Streckkods-DNA för snabb och exakt identifiering av insekter - goda nyheter för bevarandet av biologisk mångfald

Insekter är den artrikaste djurgruppen på jorden. Kunskapen om deras utbredning, vilken roll de spelar i ekosystemet och hur de påverkas av miljöförhållanden och klimatförändringar är dock begränsad. Det beror delvis på att det är tidskrävande och svårt att artbestämma stora mängder insekter med traditionell taxonomi, det vill säga metoder baserade på insekternas utseende.

Fjärilen parthenos sylvia är lätt att känna igen på sitt vackra och intrikata mönster.
Foto: Markus Franzén

Studien som nyligen publicerades i den vetenskapliga tidskriften Molecular Ecology Resources visar att moderna molekylära tekniker, baserade på sekvensering av delar av den genetiska koden, kan bidra till att lösa detta problem.

– Resultaten visar att korta sekvenser av den genetiska koden ’streckkods-DNA’ kan användas för att identifiera insektsarter med förvånansvärt hög träffsäkerhet. Att streckkodsmetoder erbjuder tillförlitliga och resurseffektiva alternativ till traditionell taxonomisk artbestämning är goda nyheter för framtida studier och bevarande av biologisk mångfald, säger forskningsledaren Romana Salis, postdoktor i ekologi.

I studien jämfördes molekylära tekniker med traditionella identifieringsmetoder och analyserade över 26 000 insektsprover – inklusive fjärilar, humlor och parasitsteklar.

Resultaten är viktiga för bevarandeinsatser och erbjuder effektivare metoder för bedömning av biologisk mångfald.

– Förmågan att snabbt och exakt identifiera insektsarter är avgörande för att studera deras populationsutveckling, övervaka ekosystemens hälsa och utforma framgångsrika bevarandestrategier, förklarar Anders Forsman, professor vid institutionen för biologi och miljö.

Även 99 tidigare publicerade forskningsarbeten sammanställdes i studien, vilket ger den mest kompletta bilden hittills av hur DNA-baserade identifieringsmetoder fungerar.

Viktiga forskningsluckor upptäcktes

– Våra resultat visar att DNA-baserade metoder inte bara är kompletterande verktyg, de erbjuder robusta alternativ till traditionella taxonomiska metoder. Men vi upptäckte också viktiga forskningsluckor, där vissa insektsgrupper och geografiska regioner var otillräckligt undersökta, säger Romana Salis.

Forskarna betonar också behovet av fortsatt samarbete mellan molekylärbiologer och taxonomer för att förfina dessa metoder ytterligare.

– Framtida forskning behöver fokusera på understuderade men ekologiskt viktiga insektsgrupper och särskilt artrika geografiska regioner, så kallade ’hotspots’ för biologisk mångfald, där många arter fortfarande återstår att upptäcka och dokumentera, säger Markus Franzén, biträdande professor vid institutionen för fysik, kemi och biologi, vid Linköpings universitet.

Studien finansierades av Linnéuniversitetet, det Svenska nationella forskningsprogrammet om klimat, Formas, Vetenskapsrådet och Crafoordska stiftelsen. Forskningen representerar ett samarbete mellan forskare vid Linnéuniversitetet, Linköpings universitet och internationella partners.

Mer information

• Artikeln i sin helhet: Performance of DNA metabarcoding, standard barcoding and morphological approaches in the identification of insect biodiversity, Molecular Ecology Resources
• Ytterligare information finns på Quercus-projektet.