Onzichtbaar maar wel aanwezig! Soorten in kaart brengen met Environmental DNA

Transcriptie

1 Onzichtbaar maar wel aanwezig! Soorten in kaart brengen met Environmental DNA STOWA Gentechnieken-dag Presentatie is eigendom van RAVON en SPYGEN Enkel voor eigen gebruik deelnemers. Niks uit deze presentatie mag zonder toestemming vooraf worden overgenomen

2 Onzichtbaar maar wel aanwezig! Soorten in kaart brengen met Environmental DNA Jelger Herder

3 Veel soorten zijn lastig te vinden Knoflookpad zeer zachte roep onderwater weinig dieren / lage dichtheid korte koorperiode Grote modderkruiper Verlandende vegetaties, moerassen Verstopt zich in de modder bij gevaar Exoten Amerikaanse brulkikker Exotische grondels aan invasiefront

4 Nieuwe methode: Environmental DNA Dieren die in het water leven laten daarin DNA achter via: huidcellen urine faeces edna

5 edna verzamelen met watermonsters Oplossend vermogen van water Snel en efficiënt monsteren

6 Monsters checken op edna in het lab Met Polymerase Chain Reaction (PCR) en primer PCR vermeerdert alleen DNA dat aan primer gebonden is Primer bindt alleen aan DNA van de doelsoort dna-code gelijk binnen alle subpopulaties dna-code uniek voor de doelsoort Er wordt dus enkel DNA vermeerderd als er DNA van de doelsoort aanwezig is in het monster

7 Environmental DNA afbraak in water DNA breekt binnen 3 weken af in water! Aantonen van DNA is dus aantonen recente aanwezigheid Lab experiment Veld experiment Dejean et al., 2011

8 edna grote modderkruiper RAVON samen met Spygen Succesvol primers ontwikkeld 12 wateren getest 4 hoge dichtheid 4 lage dichtheid 4 controle 87,5 % trefkans 15 á 20 minuten inspanning buiten ideale tijd van het jaar! Ontwikkelen en het testen van primers is cruciaal bioinformatisch testen in het lab testen in het veld testen Herder et al., 2011

9 edna bij Amerikaanse brulkikkers Eerste toepassing van de methode (Ficetola et al., 2008) Vervolg studie naar verspreiding (Dejean et al., in press) Eitjes, larven, roepende dieren Environmental DNA 7/49 wateren = 14 procent 38/49 wateren = 78 procent

10 Dichtheden bepalen met edna qpcr machine meet hoeveelheid DNA in monsters Hoeveelheid DNA is significant gerelateerd aan dichtheid doelsoort (Thomson et al., 2011) Nog geen absolute dichtheden Onderzoek nodig? Relatieve verschillen Bronpopulaties vs zwervers

11 Soorten Momenteel zijn er primers beschikbaar voor: Grote modderkruiper Knoflookpad Kamsalamander Amerikaanse brulkikker Gevlekte witsnuitlibel Otter Rode Amerikaanse rivierkreeft Gevlekte Amerikaanse rivierkreeft Humus kieuwpootkreeft

12 Voordelen environmental DNA Hogere detectiekans Kostenefficiënt Soortspecifiek Geen verstoring Geen exoten / ziektes Betere nulwaarnemingen

13 Partnerschap 25 professionals 2000 vrijwilligers kennis ecologie en verspreiding soorten ervaring grote projecten Uitvinder edna Jarenlange ervaring Speciaal laboratorium Protocollen voor werken edna Samen garant voor Hoge kwaliteit

14 Onderzoek Primers voor meer soorten (met o.a. zoogdiervereniging en vlinderstichting) o.a. noordse woelmuis, waterspitsmuis en groene glazenmaker Optimaliseren van monsterstrategie Dichtheden uit monsters bepalen (ijklijnen) Hele soortenlijsten genereren

15 Genereren soortenlijst uit watermonster Universele primer voor soortgroep i.p.v. soortspecifieke primer Al het DNA van een soortgroep wordt vermeerderd Daarna DNA codes uitlezen met multi-sequencer DNA codes vergelijken op computer Reeds succesvol getest voor amfibieën en vissen in Frankrijk resultaten uit Nederland op korte termijn - Verwachte kosten ~ 400 per locatie??? Trade-off tussen aantal soorten/groepen en het detecteren van zeldzame soorten Dejean et al., in preparation 2012

16 Huidige toepassingen - Is een soort echt weg of slechts niet waargenomen? Flora- en faunawet Natura2000 gebieden Bij ruimtelijke ingrepen, omvangrijke projecten

17 Toepassingen toekomst - Ecologische beoordeling Kader richtlijn water - Gestandaardiseerde monitoring van wateren

18 Toepassingen toekomst - Early warning system voor exoten Met edna om de paar kilometer een monster nemen Soortenlijst hoe ver zijn exoten opgetrokken? worden inheemse beschermde vissen bedreigd?

19 Vragen??????