Kransalger er piggete grønnalger som lever i ferskvann. De figurerer både på Rødlista for arter og som indikatorarter for kalkrike innsjøer, samtidig som man egentlig har vært litt usikre på hvem som er hvem. Derfor tok forskere fra NIVA nylig et dypdykk i kransalgenes genetikk – og nå må systematikken gjøres om!

Vassjøtjern i Lunner. Her er det store forekomster av bredtaggkrans Chara hispida og smaltaggkrans Chara rudis.

Kransalgene har vært regnet som en gruppe vi har god oversikt over, både med hensyn til hvilke arter som finnes og hvor de er utbredd. Artsbestemming av disse artene har tradisjonelt blant annet bygd på forskjeller i antallet og plasseringen av piggene som er karakteristisk for kransalgene. Basert på dette har man operert med 26 arter kransalger i Norge.

Supereffektivt «feltarbeid»

Med støtte fra Artsdatabanken (Artsprosjektet) startet en gruppe forskere fra Norsk institutt for vannforskning (NIVA) i 2013 prosjektet CHARA, en studie på genetiske forskjeller mellom de ulike artene av kransalger i Europa.

I stedet for et tidkrevende og dyrt feltarbeid ble det samlet inn små biter av tørkede kransalger fra museumsherbarier i Norge og utlandet. Slik fikk man raskt et datasett som var verdens største for kransalger – med prøver av antatt 29 arter fra alle landets fylker, andre europeiske land samt fra Argentina, Egypt, Nepal og Kanada.

Meget er forskjellig - men det er utenpå

Et eksemplar av arten vanlig kransalge Chara globularis fra herbariet ved Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo.

DNA-analyser som verktøy for å studere artenes evolusjon og slektskap har gitt oss mye ny kunnskap. Mang en biolog har i denne sammenheng fått seg en aha-opplevelse - det er ikke alltid naturen er slik vi trodde den var.

I forskergruppen på NIVA var det en viss forventning om at noen av de antatt 29 artene kanskje kunne vise seg egentlig å være to eller flere arter - noe som ikke er uvanlig når man gjør genetiske studier på artsgrupper. Resultatet skulle imidlertid vise seg å bli det motsatte.

 - De to artene smaltaggkrans Chara rudis og bredtaggkrans C. hispida har tradisjonelt blitt regnet som to arter fordi de har ulikt antall pigger, sier Susanne Schneider som er leder for prosjektet ved NIVA, og fortsetter:

 - Resultatene fra DNA-analyser viser imidlertid at de to artene har identiske DNA-strekkoder. Dermed må de ses på som samme art, eller kanskje som underarter eller varianter av samme art.

 - Pigger blir også brukt til å skille «de to artene» skjørkrans C. virgata og stivkrans C. strigosa fra hverandre, men også disse viser seg å ha like DNA-strekkoder. Forskjellene er altså på utsiden – inni, altså genetisk, er de helt like, avslutter Susanne Schneider

Til tross for det store datasettet ble det i løpet av prosjektet ikke påvist at noen av kransalgeartene genetisk sett var to eller flere arter. Kartleggingen endte dermed opp med at vi nå har færre av disse artene enn vi i utgangspunktet trodde.

Systematikken må revideres

Det vil nå mest sannsynlig komme en revidering av kransalgenes systematikk ved at smaltaggkrans og bredtaggkrans slås sammen til én art, og skjørkrans og stivkrans til en annen. Dette er imidlertid en prosess som krever forankring og aksept i internasjonale fagmiljøer, og som derfor vil ta litt tid.

Resultatene fra prosjektet på kransalger understreker viktigheten av tett samarbeid mellom taksonomer og molekylærbiologer, også når det er snakk om artsgrupper vi mener å kjenne godt.

Skaper rødlisteforvirring

Når vi får ny kunnskap om «velkjente» artsgrupper hender det ikke sjelden at dette rokker ved etablerte sannheter. En sammenslåing av henholdsvis smaltaggkrans og bredtaggkrans, og skjørkrans og stivkrans byr på flere dilemmaer, ikke minst med tanke på vurderingene som er gjort av disse artene til Norsk rødliste for arter.

Smaltaggkrans har status som sårbar (VU) på rødlista for arter, mens bredtaggkrans er vurdert til å være nær truet (NT). Det kan også nevnes at smaltaggkrans er en mye brukt indikatorart på at en innsjø er kalkrik, mens bredtaggkrans ikke regnes som indikatorart. Kalksjø er en sterkt truet naturtype i Norge.

Skjørkrans er en vanlig art i hele Europa, og i Norge har den rødlistestatusen livskraftig (LC). Stivkrans derimot er rødlistet i mange land, og vurdert til nær truet (NT) i Norge.

Når sammenslåingen av disse artene er akseptert internasjonalt vil det være nødvendig å gjøre nye rødlistevurderinger for de to artene.

Kontaktpersoner

Kransalger

Kransalger (Charales) er grønnalger som forekommer i ferskvann og brakkvann. De har en komplisert morfologi, er nært beslektet med høyere planter og kan danne store biomasser. Kransalger er utbredd på alle kontinenter, med unntak av i Antarktis, og i Norge finner vi dem over hele landet.

Økosystemtjenester

Kransalgene leverer økosystemtjenester som lagring av karbon og næringssalter, de tar opp tungmetaller og organiske kjemikalier fra innsjøen de vokser i, og de utgjør viktige levested for mange organismer. 

DNA-strekkoding

I dag kartlegges arter verden over ved hjelp av metoden DNA-strekkoding. Ved at korte biter av arvestoffet (strekkoder) til en ukjent art sammenlignes med strekkodene fra kjente arter i et kvalitetssikret referansebibliotek. Det pågår et stor arbeid med å fylle det globale referansebiblioteket med DNA-strekkoder for stadig flere av artene i verden. Bruksområdene for verktøyet øker, jo flere arter som registres i biblioteket. I tillegg til å brukes i å kartlegge artsmangfold, brukes verktøyet i arbeid med matsikkerhet, forskning og miljøovervåkning.

Herbariesamlinger

Herbarieprøver er vår felles kunnskapskilde om hva som finnes, og eller fantes av botaniske organismer. Plantene i herbariesamlingene er fritt tilgjengelige for forskere over hele verden og en utstrakt lånevirksomhet til forskning innen blant annet systematikk og taksonomi pågår kontinuerlig. I Norge finner vi de viktigste samlingene på Naturhistorisk museum, Universitetet i Oslo, Universitetsmuseet i Bergen, NTNU Vitenskapsmuseet og ved Universitetsmuseet i Tromsø.