24.9.2020
Per Jonsson och Conny Sjöqvist vill med sin forskning erbjuda samhället mer detaljerade prognoser om klimatförändringens framtida effekter på marina arters utbredning i Östersjön. Kiselalgen Skeletonema marinoi spelar en nyckelroll i detta.
Per Jonsson, du är professor i marin ekologi vid Göteborgs universitet och gästprofessor vid Åbo Akademi inom forskningsprofilen Havet och Conny Sjöqvist, du är forskare i marinbiologi inom profilen Havet. Kan ni berätta om ert gemensamma forskningsprojekt?
– Vårt mål är att kunna erbjuda mer detaljerade modeller till forskare och samhället med prognoser om framtida effekter av till exempel klimatförändringen på marina arters utbredning i Östersjön. Majoriteten av nuvarande prognoser pekar på att vi kommer att få stora förändringar av Östersjöns salthalt, temperatur, kväve- och fosforhalter, pH och ljusförhållanden då vi går mot slutet av detta sekel. Enligt nuvarande forskning leder dessa förändringar sannolikt till att flera arter i Östersjön får svårt att klara sig.
Vi är speciellt intresserade av hur förändringarna kommer att påverka näringsvävens bas, alltså mikroalgerna som djurplankton och fisk livnär sig på.
– Modellernas prognoser baseras på kunskap om hur miljöförändringar påverkar en art så som den ser ut idag. Men naturen har förstås en förmåga att anpassa sig till förändringar genom evolution av nya egenskaper. Vi vill ta i beaktande naturens egen förmåga till anpassning så att modellerna blir mer realistiska.
– Det här kräver en kombination av genetiska undersökningar och information om miljöbetingelser samt modellering av dessa. Vår idé utgår alltså från att vi skall kunna förbättra nuvarande metoder för hur man modellerar arternas utbredning i framtida miljöförhållanden. Den här nya typen av modeller har använts för koraller i Stora barriärrevet men har inte applicerats på andra typer av organismer.
Östersjön kan ses som ett unikt ”evolutionärt laboratorium”, som lämpar sig ypperligt för den här typen av studier eftersom det förekommer naturliga gradienter i till exempel salthalt, temperatur och näringshalter, och dessa data finns tillgängliga via marina övervakningsprogram som utförts i Östersjö-skala i flera decennier.
– Vårt projekt fokuserar på en ekologiskt viktig mikroalg som är vanlig i kustvatten globalt, också här på våra breddgrader. På grund av de naturliga gradienterna lever redan nu vissa populationer av den här arten i miljöförhållanden som förväntas bli vanliga för övriga populationer i framtiden.
Genom att karaktärisera populationernas genetiska egenskaper från olika delar av Östersjön kan vi lära oss mer om hela artens anpassningskapacitet.
– Samtidigt undersöker vi hur pass mycket genflöde som existerar mellan populationerna idag. Med genflöde avses hur pass mycket utbyte av genetisk material som sker mellan olika populationer, ju mer genflöde desto bättre är den teoretiska anpassningspotentialen för arten som helhet. Då det handlar om mikroalger som främst transporteras med havsströmmar påverkas genflödet av hur vattenmassorna rör sig i Östersjön. En relaterad utmaning är alltså att även kunna modellera hur havsströmmarna kommer att förändras i och med förändringar i klimatet.
– I en av våra tidigare studier visade vi att den här nyckelarten har en relativt hög genetisk diversitet, vilket bådar gott för dess förmåga att anpassa sig till miljöförändringar. Dessutom vet vi att mikroorganismer som har korta generationstider kan genomgå till och med extremt snabb evolution då situationen kräver det. Ingenting är alltså förlorat, utan vi fortsätter att fascineras av naturens mångfald och dess enorma betydelse för vårt eget välmående!
Åbo Akademis strategiska profil Havet söker modeller för havsmiljö, samhälle och ekonomi för att trygga ett fortsatt välmående i enlighet med FN:s globala mål för hållbar utveckling. Havet är också ett aktuellt insamlingsmål vid Åbo Akademi.
Klicka här för att läsa mer om vår havsforskning och hur du kan bidra.
Read more posts in this series in English by clicking here.
