Environmental DNA maakt vangen overbodig

Bericht uitgegeven door Stichting RAVON op dinsdag 7 februari 2012

Environmental DNA is een nieuwe inventarisatiemethode gebaseerd op het DNA dat soorten in het water achterlaten. Door watermonsters te verzamelen en te analyseren op dit DNA kan het voorkomen van een soort worden aangetoond zonder dat de soort gevangen hoeft te worden. RAVON heeft in samenwerking met Spygen de methode succesvol ontwikkeld en getest voor een zeldzame vissoort: de grote modderkruiper. Dit is de eerste toepassing van deze methode in Nederland.

Onderzoek naar watergebonden soorten is vaak lastig omdat sommige soorten zich moeilijk laten vangen en daardoor onopgemerkt blijven. In 2008 ontwikkelde een Franse onderzoeksgroep de environmental DNA methode. Alle in het water levende organismen laten DNA in datzelfde water achter. Door watermonsters te verzamelen en deze in het lab te testen op de aanwezigheid van DNA van de doelsoort is het mogelijk de aanwezigheid van die soort in een water aan te tonen. De methode blijkt veel nauwkeuriger dan traditionele methodes zoals elektrovissen, schepnetvissen of het gebruik van fuiken. Zelfs bij zeer lage dichtheden van de doelsoort is deze al aan te tonen met environmental DNA. Dit biedt grote mogelijkheden voor onderzoek naar lastig te detecteren soorten zoals bijvoorbeeld de grote modderkruiper, knoflookpad en kamsalamander.

In 2011 heeft RAVON in samenwerking met de Franse onderzoekers van Spygen in Nederland een onderzoek uitgevoerd om te testen of ook grote modderkruipers met behulp van environmental DNA kunnen worden opgespoord. Er is gekozen voor de grote modderkruiper omdat deze soort een verborgen levenswijze heeft en het inventariseren van de soort daardoor een zeer grote tijdsinspanning kost met traditionele methoden. Voor het aantonen van een doelsoort met environmental DNA zijn er soortspecifieke primers nodig (korte stukjes DNA die enkel hechten aan het DNA van de doelsoort). Deze primers zijn succesvol ontwikkeld voor de grote modderkruiper en getest in het veld. Hierbij zijn vier wateren met hoge dichtheid, vier wateren met lage dichtheid en vier wateren waar de grote modderkruiper afwezig was (ter controle) onderzocht. De controle-wateren scoorden zoals verwacht negatief, en in de overige wateren werd de grote modderkruiper in zeven van de acht wateren aangetoond met behulp van environmental DNA. De grote modderkruiper werd enkel gemist op één locatie waar ze in zeer lage dichtheden voorkwamen. Samen geeft dit een trefkans van 87,5 procent met slechts 20 minuten inspanning per locatie. Een ware doorbraak in het onderzoek naar deze lastig te vangen soort!

Inmiddels is de methode succesvol getest op een handvol soorten, onder andere grote modderkruiper, knoflookpad, kamsalamander en Amerikaanse brulkikker. RAVON en Spygen richten het onderzoek nu op het ontwikkelen van primers voor meer soorten en op het verbeteren van de monstermethode. Daarnaast wordt ook een tweede toepassing onderzocht die het mogelijk maakt om uit een watermonster een complete soortenlijst te genereren in plaats van de aanwezigheid van één soort aan te tonen. Deze toepassing is reeds succesvol getest op amfibieën en vissen, maar momenteel nog kostbaar.

Kijk op de website www.environmental-dna.nl voor een gedetailleerde beschrijving van de methode, soorten waarvoor de methode reeds beschikbaar is, andere toepassingen, lopend onderzoek en publicaties.

Tekst en foto’s: Jelger Herder, RAVON / Digital Nature