Udforskning af interaktioner mellem leddyr og vilde blomster i overdrev ved hjælp af miljø-DNA metabarcoding

Uncovering Arthropod Interactions on Wildflowers in Semi-Natural Dry Grasslands Using eDNA Metabarcoding

Andersen, Andreas Mølgaard

4. semester

Biologi, Kandidat

2025

2025-12-21

45

Formålet med dette studie er at vurdere, om miljø-DNA (eDNA) metabarcoding kan supplere de traditionelle, vegetationsbaserede vurderinger af beskyttede græsarealer (såkaldte §3-områder) i Danmark. eDNA-metabarcoding er en DNA-teknik, der identificerer arter ud fra spor af DNA, de efterlader i miljøet. Vi analyserede blomsterprøver fra fire lokaliteter med forskellig biologisk kvalitet (vurderet ud fra vegetation). Fra i alt 27 prøver ekstraherede og sekventerede vi eDNA for at kortlægge leddyrsamfund og interaktioner mellem planter og leddyr. I prøverne fandt vi 72 leddyrsarter fordelt på 11 ordener, hvilket viser en stor variation og muliggør opstilling af interaktionsnetværk (hvem der interagerer med hvem). Mod forventning var der ingen signifikant forskel i antallet af leddyrsarter mellem lokaliteter med høj og lav vegetationsbaseret kvalitetsindeks. Det tyder på, at lokal leddyrsdiversitet påvirkes af andre forhold end plantemangfoldighed alene. Interaktionsnetværkene viste heller ikke klare strukturelle forskelle mellem lokaliteterne; mål for, hvor tæt forbundne og robuste netværkene var, lignede hinanden på tværs af forhold. Samtidig viste eDNA-analyserne styrke ved at opfange småskala rumlige forskelle over korte afstande og ved at registrere taxa, som ofte overses af traditionel overvågning, herunder nataktive og mikroskopiske arter. Resultaterne peger på, at eDNA-metabarcoding er en lovende, ikke-invasiv metode til at dokumentere biodiversitet og økologiske interaktioner og kan give funktionelle indsigter ud over rene artslister. Før metoden kan tages i brug i nationale overvågningsprogrammer, skal der dog håndteres metodiske udfordringer, herunder ufuldstændige referencedatabaser, behov for standardisering af prøveudtagning og metoder til at kvantificere DNA-mængder.

This study tests whether environmental DNA (eDNA) metabarcoding can complement traditional vegetation-based assessments of protected grasslands (“section 3 areas”) in Denmark. eDNA metabarcoding identifies species from traces of DNA they leave in the environment. We analyzed flower samples from four sites with different biological quality (assessed from vegetation). From 27 samples, we extracted and sequenced eDNA to map arthropod communities and plant–arthropod interactions. In total, we detected 72 arthropod species across 11 orders, revealing high taxonomic diversity and allowing us to build interaction networks (who interacts with whom). Contrary to expectations, there was no significant difference in arthropod species richness between sites with high and low vegetation-based quality indices. This suggests that local arthropod diversity is shaped by factors other than plant diversity alone. The interaction networks also showed no clear structural differences between sites; measures of how densely connected and how robust the networks were were similar across conditions. At the same time, the eDNA approach captured fine-scale spatial variation over short distances and detected taxa often missed by conventional monitoring, including nocturnal and microscopic species. These results indicate that eDNA metabarcoding is a promising, non-invasive way to document biodiversity and ecological interactions, offering functional insights beyond simple species lists. Before it can be implemented in national monitoring programs, methodological challenges need attention, including incomplete reference databases, standardization of sampling protocols, and ways to quantify DNA abundance.

[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]

Download
Vis denne rapport i AAU Studenterprojekter