eDNA

Start
Partners Wageningen University & Research
Wat doet De Rijke Noordzee?

Waarnemen wat je niet kan zien onder de golven

Soms leven er onder water soorten die we niet altijd met camera’s kunnen observeren. Ze zijn schuw, zeldzaam of kunnen zich goed verstoppen. Daardoor ontstaat niet altijd een volledig beeld van de biodiversiteit in een gebied.

Op land zijn vaak fysieke sporen zoals voetafdrukken, haren of uitwerpselen van dieren te vinden. Onder water is dat veel lastiger. Dat we een organisme niet zien, betekent echter niet dat het geen sporen achterlaat. Op microscopisch niveau laten dieren namelijk voortdurend DNA achter in hun omgeving.

Environmental DNA, oftewel eDNA, is genetisch materiaal dat levende en doden organismen achterlaten in hun leefgebied. Vissen verliezen bijvoorbeeld huid- en slijmcellen of laten uitwerpselen en voortplantingsmateriaal achter in het water. Wanneer deze DNA-sporen worden aangetroffen in een watermonster, vormt dat een sterke aanwijzing dat de betreffende soort in het onderzochte gebied aanwezig is.

De samenwerking

Partners

De watermonsters die eDNA bevatten, worden verzameld op de Noordzee en vervolgens geanalyseerd door onze onderzoekspartner Wageningen University & Research. Hier worden de monsters door de Marine Animal Ecology groep in het lab onderzocht. Vervolgens verwerken we samen de resultaten en vergroten we onze kennis van de biodiversiteit in en rondom offshore windparken.

Het verzamelen van deze monsters vindt veelal plaats rondom offshore windturbines. Daarom werken we nauw samen met eigenaren van offshore windparken. Daarnaast kunnen we eDNA-technieken toepassen in toekomstige gezamenlijke onderzoeks- en monitoringsprojecten met deze partners.

Het onderzoek

Onze veldonderzoekers varen naar locaties op de Noordzee, zoals offshore windparken. Daar verzamelen zij watermonsters met behulp van een zogenoemde Niskin-sampler. Dit is een buis die op een vooraf bepaalde diepte wordt geopend en gevuld met water.

Eenmaal aan boord wordt het water gefilterd, zodat het eDNA achterblijft op het filter. Dit filter wordt vervolgens naar het laboratorium gestuurd. Daar wordt het DNA geïsoleerd door ongewenste stoffen, zoals eiwitten, vetten en zouten van het filter te verwijderen. Uiteindelijk blijft het DNA over dat nodig is voor verdere analyse.

Vervolgens wordt het DNA van de diergroep waarin we geïnteresseerd zijn, bijvoorbeeld vissen, gekopieerd. Met behulp van een DNA-sequencer kan er vervolgens bepaald worden van welke diersoorten het aangetroffen DNA afkomstig is.

Afsluitend worden alle gegevens opgeslagen in een database, waar ze worden vergeleken met data uit voorgaande jaren. Zo schetst het verzamelde eDNA een duidelijk beeld van het leven in onderwaterecosystemen, juist op plekken waar camerabeelden vaak tekortschieten.

De rol van De Rijke Noordzee

“Het bijzondere aan dit project is dat we niet naar losse metingen kijken, maar de resultaten uit al onze verschillende monitoringsmissies langs elkaar leggen. Inmiddels hebben we zo een database met vijf jaar aan eDNA-resultaten waarin patronen zichtbaar worden. Daardoor kunnen we het ecosysteem zowel op hoofdlijnen als heel specifiek volgen, van seizoen- en locatieverschillen tot ontwikkelingen over meerdere jaren. “Dat is precies waarom dit ertoe doet: hoe beter we begrijpen hoe het ecosysteem zich ontwikkelt, hoe gerichter we die kennis kunnen inzetten in nieuwe en bestaande praktijkprojecten op de Noordzee.”

Eva Maus
Projectmedewerker

Door onderzoeksmethoden zoals eDNA toe te passen, kunnen we gerichter monitoren. In combinatie met andere monitoringstechnieken verzamelen we op deze manier waardevolle kennis over het Noordzeegebied. De opgedane expertise zetten we vervolgens in bij toekomstige samenwerkingen en projecten.

Resultaten

Dankzij eDNA kunnen onderzoekers de biodiversiteit onder water in kaart brengen zonder dieren direct te hoeven observeren. De techniek maakt het mogelijk verschillen in soortensamenstelling tussen seizoenen zichtbaar te maken en soorten op te sporen die met traditionele onderzoeksmethoden lastig waar te nemen zijn. Daarnaast laat eDNA zien welke soorten profiteren van de aanwezigheid van hard substraat in offshore windparken. Hierdoor kunnen soorten worden aangetroffen die voorheen niet of nauwelijks op deze locaties in de Noordzee zijn waargenomen.

Door eDNA in de praktijk toe te passen, krijgen we een duidelijk beeld van de effectiviteit van de techniek en de verbeterkansen. Tegelijkertijd biedt eDNA diepgaande inzichten in de biodiversiteit van de Noordzee. Daarmee vormt het een waardevolle aanvulling op bestaande onderzoeksmethoden, draagt het bij aan een completer beeld van het leven onder de golven en helpt het ons beter te begrijpen hoe mariene ecosystemen zich ontwikkelen.