Menu

Zoek op
rubriek
Klimaatweb
0

Nieuwe eDNA methode opent deuren voor milieuonderzoek

Uit een simpele water- of bodemmonster kunnen onderzoekers het DNA analyseren van alles wat in die omgeving leeft. Tijdens haar onderzoek ontdekte promovenda Beilun Zhao een manier om niet alleen de soort, maar ook de leeftijd van de soort uit een watermonster te halen. De methode toonde haar eerste succes met de grote poelslak en is de eerste stap naar een geheel nieuwe wereld van milieuonderzoek.

Universiteit Leiden 22 september 2022

Blog

Blog

Elk levend wezen laat overal waar het komt DNA-sporen achter. Dat betekent dat je met een monster van de lucht, bodem of water kunt zien welke dieren er in die omgeving leven. Tot nu toe was het met de analyse van dit zogeheten environmental DNA (eDNA) alleen mogelijk om te achterhalen welke soorten er in die omgeving leven. Zhao ontdekte een nieuwe methode om ook de leeftijd van soorten uit een waterstaal te analyseren.

'Dit gaat veel verder dan de aan- of afwezigheid van een soort', zegt hoogleraar Milieubiologie en promotor van Zhao, Peter van Bodegom. 'Informatie over de leeftijd van een populatie is essentieel in een heleboel conservatieve en ecologische studies. We willen weten hoe een soort zich gedraagt, hoe de populatie zich ontwikkelt en of ze zich voortplanten. Gaat de groep voor- of achteruit en zijn onze conserveringsinspanningen daadwerkelijk succesvol?'

Het begin van een nieuw tijdperk in het milieuonderzoek

Zhao gebruikte een nieuwe methode waarmee ze informatie over de verschillende leeftijdscategorieën van de grote poelslak kreeg. 'Voor het eerst hebben we leeftijdsklassen kunnen onderscheiden uit een watermonster', zegt Zhao. 'Voorlopig hebben we het alleen getest met deze ene slakkensoort. Maar het feit dat het überhaupt mogelijk is, brengt een hoop nieuwe onderzoekspotntie met zich mee.'

De grote poelslak is een veel voorkomende soort in aquatische milieus, waardoor het een goed voorbeeld is om te onderzoeken. 'In ons onderzoek werden de leeftijdsklassen gescheiden in waterbakken. Nu moeten we kijken hoe we kunnen analyseren hoeveel van elke leeftijd er in een groep zijn wanneer ze bij elkaar zitten. En we hebben momenteel nog maar vier leeftijdsklassen getest. Dat willen we natuurlijk uitbreiden. En de volgende stap is dan uiteraard om te kijken of we deze methode ook op andere soorten kunnen toepassen.'

Veranderingen in het DNA die ons informatie geven

Om het onderscheid te kunnen maken in leeftijdsgroepen, analyseerde Zhao een soort DNA-modificatie, genaamd methylering. Met deze methode onderzoekt ze hoe de eDNA-methylering verandert met de leeftijd van de soort. Afhankelijk van de leeftijd, zou een dier dus een ander methyleringspatroon van het e-DNA achterlaten. 'Deze methode zou uiteindelijk ook gebruikt kunnen worden om ziekten en aanpassingen door klimaatverandering op te sporen. Als bijvoorbeeld de temperatuur verandert, verandert ook de methylering in ons lichaam.'

Deze methode zou uiteindelijk ook gebruikt kunnen worden om ziekten en aanpassingen door klimaatverandering op te sporen

Een nieuw instrument in de eDNA gereedschapskist

Beide promotoren van Zhao, Van Bodegom en assistent-professor Krijn Trimbos werken al jaren met eDNA en zijn dan ook ontzettend enthousiast over de ontdekking. 'De eDNA toolbox is de afgelopen tien, vijftien jaar redelijk stabiel gebleven', zegt Trimbos. 'Dit opent een hele nieuwe richting die je kunt toepassen op milieu- en ecologische studies en waarmee je de ontbrekende informatie kunt aanvullen. Leeftijd is een hele centrale eigenschap van de populatieopbouw. Als je daar op een dag gezondheid aan kunt toevoegen, krijg je een heel diepgaand inzicht in hoe het met de soorten gaat.'

Onderzoek zonder visleed

Huidig onderzoek met eDNA biedt al de mogelijkheid om soorten op een meer dier- en milieuvriendelijke manier te onderzoeken. 'In plaats van een specifiek bio-monitoringschema te moeten doorlopen, zoals het proberen vangen van alle vissen die er in het gebied voorkomen, kun je één waterstaal nemen en alles weten', zegt Trimbos. 'Met de extra informatie over de leeftijd wordt dit gemakkelijker en veel vollediger.'

Zhao kijkt ernaar uit om de methode verder te onderzoeken en ontwikkelen. 'Het is de eerste keer dat we informatie kunnen vinden die verder gaat dan de aanwezigheid van een soort. Dat is heel interessant. En daarbij komt nog dat deze techniek heel goedkoop is. Het kan dus op grote schaal worden toegepast. Het is soms nogal tegenstrijdig om de soorten te vangen en te kwetsen als je er informatie over wilt hebben voor een milieustudie. Met eDNA in het algemeen, en deze extra methode als toevoeging, kan je veel gemakkelijker onderzoek doen zonder dat je daarvoor vissen en andere dieren moet verwonden.'

Tekst: Inge van Dijck

Zie ook

Duurzaam bosbeheer: EP-leden willen ontbossing bestrijden

Eindrapport adviescommissie Droogte: Zonder water, geen later

Artikel delen

Reacties

Laat een reactie achter