Sedimentært gammelt DNA (sedaDNA) kan bruges til at opspore ældgamle genetiske signaler, der er bevaret i marine aflejringer, og derved afsløre økosystemers respons på fortidige miljøændringer. Metoden gør det muligt at rekonstruere marine økosystemer i et væsentlig større omfang end hvad der hidtil har været muligt med standard miljøindikatorer. De nye indsigter der kan opnås med sedaDNA er særligt vigtige for Arktis, hvor klimaopvarmningen foregår fire gange hurtigere end det globale gennemsnit. Samtidig er den arktiske region genstand for vigtige klimavendepunkter af global samfundsmæssig betydning (f.eks. Grønlands indlandsis kollapser, havisens tilbagegang). Der er en stor interesse i at udnytte det fulde potentiale af sedaDNA til at forbedre økosystemmodellering og opnå en bæredygtig udvikling af havet. Men dette kræver, at vi kan hente og udforske dybtgående marine DNA-arkiver. Indtil videre er sedaDNA genvundet fra havsedimenter i den arktiske region ikke nået længere end ~0,1 millioner år, men for nylig blev det hidtil ældste autentificerede sedaDNA på ca. 2 millioner år rapporteret fra Grønland. På den baggrund eksisterer der et meget stort potentiale i brugen af sedaDNA til at afsløre marine økosystem-dækkende reaktioner på tidligere klimaændringer, som f.eks de markante glaciale-interglaciale skift der har fundet sted igennem Pleistocæn perioden. Vores projekt har til formål at besvare følgende spørgsmål: Hvor længe kan DNA bevares i arktiske marine sedimenter? Hvor langt tilbage i tiden kan vi bruge DNA til at afdække interaktioner mellem klimaet, havet og biosfæren? Og hvordan har de arktiske marine økosystemer reageret på tidligere klima- og iskappedynamikker? For at søge svar sluttede vi os til en International Ocean Discovery Program (IODP) ekspedition 400 til nordvest Grønland, der resulterede i prøver indsamlet fra et kontinuerligt kernearkiv over de sidste ~0,9 millioner år. Desuden blev der indsamlet prøver fra Pliocæn perioden, anslået til at være >2-4 millioner år gamle. Den mineralogiske sammensætning er en nøgleprædiktor for DNA-retention og -bevaring i sedimenter. Ved at identificere mineralsammensætningen af vores prøver ved hjælp af kvantitative røntgendiffraktionsmønstre vil vores team, sammensat af medlemmer fra GEUS, Globe Institute og IGN, analysere mineralsammensætningen af prøverne, bevaringstilstanden af DNA’et og optimere DNA-ekstraktion protokoller, der i øjeblikket er kendt for kun at frigive en brøkdel af det bevarede DNA. Ydermere vil vi anvende metagenomisk shotgun-sekventering– en metode til at opnå den fulde biologiske kompleksitet af prøverne. Ved at undersøge den palæo-genetiske sammensætning af prøverne, i kombination med rekonstruktion af palæoproduktivitet (biogen silica, mikrofossiler) og mineralogiske analyser, vil vi kunne afsløre informationer om gamle marine økosystemer i nordvest Grønland og deres respons på klimasvingninger i fortiden.