Biografi

Forskningsportefølje

Dr. Simo Njabulo Maduna er en molekylær økolog med ekspertise innen multi- og tverrfaglig forskning som integrere økologi, genetikk, bevaring og reproduksjonsbiologi mot bevaring av biologisk mangfold, genetisk/genomisk overvåking og adaptiv forvaltning av bærekraftige naturressurser. Forskningen hans dekker et bredt spekter av emner (akvakulturgenomikk, genomsamling, landskaps-/sjølandskapsgenomikk, invasjonsøkologi og genomikk, molekylær fylogenetikk, fylogenomikk og eDNA-basert biodiversitetsovervåking) og taxa (chondrichthyans, teleosts, pinnipeds, fugler, bjørner og insekter). Det siste tilskuddet til hans forskningstemaer og studiesystemer er domestisering av dyr og planter, med fokus på epigenomikk av hester og medisinplanter. Hans arbeid tar ikke bare sikte på å forbedre vår forståelse av disse mangfoldige biologiske systemene, men søker også å anvende denne kunnskapen på virkelige utfordringer innen bevaring og ressursforvaltning. Ved å integrere genomiske verktøy med tradisjonelle økologiske tilnærminger, håper han å utvikle innovative strategier som fremmer motstandskraft og bærekraft i både naturlige og domestiserte populasjoner. Dr. Maduna er alltid opptatt av å samarbeide og granske ukjente forskningsprosjekter. Hans lidenskap for oppdagelse fører ofte til at han samarbeider med eksperter fra forskjellige felt, og fremmer en dynamisk utveksling av ideer som kan utløse banebrytende innovasjoner.

Nøkkelkvalifikasjoner:

  • Forskningsprosjektledelse (konseptualisere prosjekter og utvikle finansieringsforslag, koordinere prosjekter med flere samarbeidspartnere og -finansierende byråer, gjennomføre vått laboratoriearbeid, kuratere og analysere data, skrive vitenskapelige publikasjoner, gjennomføre oppsøkende arbeid og administrere finansieringsforslag for fremtidig forskning).

  • Etablere forskningssamarbeid og strategiske partnerskap med offentlige og private interessenter når det gjelder tjenestelevering for naturressursforvaltning og essensielle forskningsprioriteringer for biologisk mangfold innenfor kontekstene klimaendringer, bærekraftig utvikling, EcoHealth/OneHealth og matsikkerhet.

  • Veilede master- og doktorgradsstudenter samtidig som de tilbyr tilpassede seminarer for utvikling av laboratorie- og bioinformatikkferdigheter til et bredere publikum i akademia og industri.

  • Designe, iverksette og administrere genetisk og genomisk eksperimentelt arbeid, genotypiske datasett og tilhørende metadata for populasjonsgenetikk og genomikk, sjølandskap/landskapsgenetikk og genomikk, fylogeneografi, molekylær fylogenetikk og fylogenomikk, DNA strekkoding og metastrekkoding prosjekter.

  • Utvikle og bruke flere molekylære markører (f.eks. mikrosatellitter og SNP-er) for genotypingsplattformer som spenner fra lav til middels gjennomstrømning (ABI 3730xl DNA Analyzer, Real-Time PCR System og Biomark HD).

  • Oppsett av avanserte molekylære teknikker (3RAD, Megastrekkoding, Metastrekkoding, Mitogenomikk, Epitranskriptomikk og DNA-metylomikk) i laboratoriet for DNA-bibliotekforberedelse, størrelsesvalg og High-Throughput sekvensering med Illumina, Ion Torrent, PacBio og Nanopore sekvenseringsplattformer.

  • Utvikle felt- og laboratorieprotokoller for miljø-DNA-basert overvåking av genetisk mangfold innen arter, samfunnsstrukturer, fremmede arter, patogenovervåking og diettanalyse.

Les mer

Sammendrag

Aim Effective management of non-indigenous species requires knowledge of their dispersal factors and founder events. We aim to identify the main environmental drivers favouring dispersal events along the invasion gradient and to characterize the spatial patterns of genetic diversity in feral populations of the non-native pink salmon within its epicentre of invasion in Norway. Location Mainland Norway and North Atlantic Basin. Methods We first conducted SDM using four modelling techniques with varying levels of complexity, which encompassed both regression-based and tree-based machine-learning algorithms, using climatic data from the present to 2050. Then, we used the triple-enzyme restriction-site associated DNA sequencing (3RADseq) approach to genotype over 30,000 high-quality single-nucleotide polymorphisms to elucidate the patterns of genetic diversity and gene flow within the pink salmon putative invasion hotspot. Results We discovered temperature- and precipitation-related variables drove pink salmon distributional shifts across its non-native ranges and that climate-induced favourable areas will remain stable for the next 30 years. In addition, all SDMs identified north-eastern Norway as the epicentre of the pink salmon invasion, and genomic data revealed that there was minimal variation in genetic diversity across the sampled populations at a genome-wide level in this region. While utilizing a specific group of ‘diagnostic’ SNPs, we observed a significant degree of genetic differentiation, ranging from moderate to substantial, and detected four hierarchical genetic clusters concordant with geography. Main Conclusions Our findings suggest that fluctuations in climate extreme events associated with ongoing climate change will likely maintain environmental favourability for the pink salmon outside its ‘native’/introduced ranges. Locally invaded rivers are themselves potential source populations of invaders in the ongoing secondary spread of pink salmon in Northern Norway. Our study shows that SDMs and genomic data can reveal species distribution determinants and provide indicators to aid in post-control measures and potentially inferences about their success.