Månedens Forsker Kristine Bohmann

Fuld af nysgerrighed og gåpåmod startede jeg i 2002 på biologistudiet på Københavns Universitet. Det var dog en lidt nedslående oplevelse, for hurtigt blev vi studerende mødt med en advarsel om, at vi jo ikke skulle forvente at komme til at arbejde med biologi efter studiet. Den pessimisme satte sig nok lidt i mig.

Min eventyrlyst forblev dog heldigvis intakt, og i løbet af min studietid rejste jeg adskillige gange ud i verden for at opleve dyr og deres habitater på nærmeste hold. Rejserne var meget givende og gav mig nogle erfaringer, som jeg siden har kunnet trække på i mit arbejde som forsker. 

Jeg udnyttede også muligheden for at tage til Lunds Universitet og tage kurser. Først fordi der var ét bestemt kursus, som jeg bare måtte have. Siden blev det til flere, fordi jeg så godt kunne lide miljøet derovre.

Mens jeg var her, arbejdede jeg sammen med Tom Gilbert på udgivelsen af en videnskabelig artikel om mit speciale. Jeg kan huske, at jeg tænkte: Det er spændende … for mig! Men vil andre være interesserede? Ja, skulle det vise sig.

Vi endte med at være blandt de første, der publicerede om brugen af ’high-throughput’ sekventeringsinstrumenter i miljø-DNA-studier. På den måde kom jeg til at være med helt fra starten af den ret eksplosive udvikling af miljø-DNA-feltet.

Tom Gilbert tilbød mig kort efter at blive ph.d.-studerende hos ham. Når jeg tænker tilbage ved jeg egentlig ikke, hvorfor det ikke var faldet mig ind selv at søge en ph.d.. Men nu gik det op for mig, at jeg gerne ville tilbage på den anden side af bordet og lave videnskab frem for at formidle den videnskab, som andre lavede.

Jeg startede på ph.d.-studiet i 2012. På det tidspunkt var der meget fokus på akvatiske systemer – altså vandmiljøer - hvor tilstedeværelsen af for eksempel fisk og padder nu kunne kortlægges ved hjælp af miljø-DNA-analyser. Min ph.d.-afhandling kom til at handle meget om at finde fejlkilder i metoden og udnytte den på bedste vis.

Hele måden at udnytte sekventeringskapaciteten på var bygget op omkring vores evne til at spore de millioner af genererede DNA-sekvenser tilbage til de prøver, de stammede fra. Men sammen med en kollega fandt jeg ud af, at de små DNA-sekvenser, som vi brugte til at ’mærke’ DNA fra hver prøve, kunne bytte plads.

Det vil sige, at man ikke kunne regne med at kunne føre identificerede arter tilbage til de rigtige prøver. Sat på spidsen kunne det for eksempel betyde, at en isbjørn kunne ”hoppe” fra en prøve fra Grønland og ”dukke op” i en prøve fra Australien.  

Vi udgav en artikel, hvor vi viste, at metoden ikke altid duede. Den fik stor opmærksomhed. Efterfølgende har vi brugt lang tid på at udvikle en laboratorieprotokol, som sikrer, at denne her ombytning ikke sker. I dag er det en stor tilfredsstillelse at have været med helt fra starten, hvor vi identificerede ce her fejl, og til vi stod med en løsning på, hvordan man undgår dem.

 Efter min ph.d. fortsatte jeg i to postdocforløb, hvor jeg arbejdede med miljø-dna i forskellige former. I 2018 blev jeg ansat som adjunkt, og i 2020 blev jeg fastansat som lektor på Københavns Universitet.

Det var i denne periode, at jeg fik ideen til at ”støvsuge” dyrs DNA fra luft - noget som ingen havde testet før. Dyr afgiver jo hele tiden DNA til deres omgivende miljø, eksempelvis i form af hudceller, hår, fjer og fæces. Så måske kunne man ”fange” deres DNA i luften.

Jeg fik en VILLUM Eksperiment-bevilling, som gives til vilde ideer, der kun har en begrænset chance for at kunne realiseres. Men som – hvis de lykkes – kan blive skelsættende. Min postdoc Christina Lynggaard og jeg gik straks i gang med at udtænke, hvordan vi kunne ”støvsuge” DNA fra luften.

Efter en nærmest Georg Gearløs-agtig indsats og et tværfagligt samarbejde med professor Matthew Johnson fra Kemisk Institut på Københavns Universitet lykkedes det at udvikle en støjsvag og transportabel DNA-støvsuger, som bestod af både 3D-printede dele, en blæser fra en computer, strømforsyning, plastkasser fra Silvan og en masse gaffa-tape.

Vi testede i første omgang støvsugermetoden i Zoologisk Have i København og fik nogle ret markante resultater. Det virkede! Vi kunne simpelthen støvsuge os frem til mange af havens dyr. Selv de fisk, som dyrene bliver fodret med, kunne vi finde spor af i luften. Jeg vil aldrig glemme, da jeg første gang så de resultater. Det var kæmpestort.

Vi smed alt til side for at skrive en videnskabelig artikel om vores resultater. Alle var på, og vi arbejdede intenst i to måneder. En fredag i juli 2021 var vi klar med den færdige artikel, men vi besluttede lige at sove på det og vente til mandag med at indsende artiklen til et videnskabeligt tidsskrift.

Over weekenden begyndte vi så at modtage mails og sms’er om et nyt studie, der lige var blevet lagt ud som preprint. Et forskerhold i England havde lavet et studie stort set mangen til vores. Jeg troede ikke mine egne øjne. Man skal huske, at vi lægger blod, sved og tårer i vores arbejde som forskere, så det var selvfølgelig helt forfærdeligt at se et andet forskerhold komme os i forkøbet med de resultater, som vi havde arbejdet så hårdt på.

Først tænkte vi, at vi ville gøre alt for at blive publiceret først. Men vi besluttede i stedet for også at lægge vores artikel ud som preprint på bioRxiv. Så kom vi i kontakt med det andet forskerhold, og sammen besluttede vi os for en relativt utraditionel måde at tackle situationen på: at kontakte et videnskabeligt tidsskrift og høre, om de ville overveje at publicere de to studier ’back-to-back’. Dvs. som to uafhængige studier i samme nummer. 

Det styrkede jo alt i alt konklusionerne, at vi uafhængigt af hinanden havde gjort samme opdagelse. Tidsskriftet Current Biology var med på ideen, og vi udkom samtidigt - endda på forsiden. I dag ser jeg tilbage på den opdagelse og det projekt som det vildeste, jeg indtil nu har oplevet som forsker.

Siden dengang har vi vist, at metoden også kan bruges i naturen. Ved tre dages ”DNA-sugning” i en dansk skov på et areal omtrent på størrelse med en fodboldbane fandt vi spor efter mere end 60 arter af pattedyr, fugle og padder. Det svarede til omkring en fjerdedel af de dyr, der gennem mange års observationer var registreret i området.

Selvom vi havde arbejdet hårdt på at optimere metoden siden det indledende studie i Zoologisk Have, havde vi ikke turde håbe på at få så gode resultater i første hug. Der er dog brug for at gøre metoden mere robust og at lære mere om luftbåret DNA. For eksempel at finde ud af over hvor lange afstande dyrs DNA kan bevæge sig, hvor længe det kan indfanges fra luften efter et dyrs tilstedeværelse, og hvordan DNA’et påvirkes af vejr og vind. 

Vi vil også rigtig gerne tage metoden videre fra den danske skov og udvikle den til for eksempel at kunne bruges i regnskove. Det er det – og meget andet – vi i øjeblikket arbejder på i den forskning i luftbårent DNA, som jeg har kunnet starte med støtte fra Carlsbergfondet.

Det er mit håb, at metoden på sigt kan blive et værktøj, der kan bruges til at kortlægge biodiversiteten og bruges til eksempelvis naturbevarelsestiltag og registrering af truede og invasive arter. Hidtil har det været enormt tidskrævende og omkostningstungt at undersøge hvilke dyr, der befinder sig i et område. Ikke mindst i svært tilgængelige områder som regnskove. Man har jo skullet se dyrene direkte, fotografere dem, høre dem eller på anden måde finde spor efter dem for at kunne kortlægge deres tilstedeværelse.

Når jeg ser tilbage, er samarbejdet med afsindigt dygtige kolleger både i Danmark og udlandet noget af det, som jeg er allermest taknemmelig for. At være omgivet af mennesker, der virkelig brænder for at finde svar på spørgsmål og udfordringer, og som entusiastisk, nidkært og pertentligt arbejder utrætteligt for at nå de mål, vi har sat sammen. Jeg er også glad for, at det aldrig er blevet til et farvel til formidling, men at jeg som forsker oplever at kunne lave både forskning og formidling.

I dag sætter jeg enormt stor pris på de fantastiske oplevelser, jeg har fået undervejs. Som da jeg under mit speciale boede i telt i et halvt år i det sydlige Afrika, og vi lavede mad over bål, så fantastiske solnedgange og boede side om side med alskens vilde dyr. 

Eller da jeg var på en månedlang felttur til Madagascars regnskove for at indsamle igler. Eller som sidste år, da vi pludselig under feltarbejde i en tæt regnskov i Uganda befandt os midt i en flok elefanter og var nødt til at komme væk i en fart.

Noget, jeg også har indset gennem årene, er, hvor ekstremt privilegerede vi er. Man skal ikke langt ud i verden, før man kan finde forskere, der tæller deres pipettespidser af bekymring for, om de har nok til at gøre deres ph.d. færdig. At vi som forskere i Danmark er heldige at have fonde som for eksempel Carlsbergfondet, VILLUM Fonden, Danmarks Frie Forskningsfond og Grundforskningsfonden, som bevilger os penge til at udforske vores fælles udfordringer, er enestående. 

Så midt i al snakken om, at det er hårdt at skulle søge sine egne forskningsmidler, og at der er stor konkurrence, synes jeg, at vi også har det godt.