Onzichtbaar maar wel aanwezig! Environmental DNA

advertisement
14:30
Soorten monitoren met
Environmental DNA in de praktijk
Jelger Herder
14:45
DNA monitoring
Kees van Bochove
15:00
Vragen
1/17
Soorten monitoren met
Environmental DNA in de praktijk
Jelger Herder
Eindhoven, 19 maart 2015
Sommige soorten zijn lastig te monitoren

3/17
Grote modderkruiper (Misgurnus fossilis)
•
Vrijwilligers  schepnet
•
Professionals  electrovissen
•
Maar pit-tag onderzoek liet zien
lage trefkans zien
•
Habitat
•
Environmental DNA
eDNA verzamelen en aantonen in het lab
 Snel en efficiënt monsteren
4/17
 In het lab is er met PCR en soortspecifieke primers aan te
tonen of er DNA van de doelsoort aanwezig was.
Eerste studie in Nederland

In 2011 hebben RAVON en SPYGEN een pilotstudie naar de
toepassingsmogelijkheid van eDNA methode voor grote
modderkruiper (Misgurnus fossilis)
•
Trefkans met eDNA 87,5% (7 van de 8 locaties)
•
Negatieve veldcontroles allen negatief (4 locaties)
Herder et al., 2012 – H2O
5/17
Hogere trefkans met eDNA

Vergelijking in het veld: 48 wateren electrovissen vs eDNA
40
35
30
25

Trefkans eDNA ~ 3x hoger
20

Trefkans electrovissen max 37,5%

Electro vangst  eDNA positief (100%)
15
24
10
9
5
0
Electro
Kranenbarg et al., 2014 – H2O
6/17
eDNA
Habitatkennis cruciaal voor succes

Herder et al., 2013 - Visionair
7/17
2.5 x meer succes in
habitats die als geschikt
waren beoordeeld
Kamsalamander
8/17
•
Tilburg: 9 wateren met
schepnet, fuiken en eDNA
bemonsterd. eDNA
toonde 2,5 keer vaker
kamsalamander aan.
•
Nulmeting N2000
Uiterwaarden Lek met
eDNA: kamsalamander
voor het eerst aangetoond
binnen begrenzing.
Kamsalamander

Grootschalig onderzoek uit Engeland
•
Trefkans met eDNA 99,3% (139 van de 140 locaties)
•
Negatieve veldcontroles allen negatief (30 locaties)
100%
90%
80%
70%
60%
50%
Niet aangetoond
40%
Aangetoond
30%
20%
10%
0%
eDNA
9/17
Flesfuik
Zaklamp
Eitjes
Biggs et al., 2014 – Biological Conservation
Soort specifiek onderzoek succesvol
Bemonsterde locaties
2011-2013
10/17
Soortenlijsten uit één monster
Tot enkele soorten  met soort specifieke aanpak
Hele soortenlijst  soort specifieke aanpak niet geschikt
11/17
•
Kunnen maar enkele primers aan PCR toegevoegd 
dus monster moet verdeeld worden over PCRs
•
Je vindt alleen “verwachte soorten”
Soortenlijst  eDNA metabarcoding
12/17

Universele primer voor soortgroep

Al het DNA van deze soortgroep
wordt vermeerderd in PCR

Het vermeerderde DNA wordt
uitgelezen met Next Generation
Sequencing (NGS)

Uitgelezen DNA-codes worden
vergeleken met een referentie
database  soortenlijst
eDNA metabarcoding vissen

Vergelijking tussen electrovisbemonstering voor de Kaderrichtlijn
water monitoring (KRW) en eDNA metabarcoding
Stilstaand water
Aantal soorten gedetecteerd
Locatie
eDNA
Electrovis
Samen
Lummerwetering
17
12
18
Terwoldse wetering
8
8
12
Nieuwe wetering
11
7
13
Dijkwetering
11
11
13
Met eDNA metabarcoding een gelijk of hoger aantal soorten aangetoond
13/17
eDNA metabarcoding – relatieve dichtheid
 Stilstaand water nabij IJsselmeer
Electrovissen
eDNA metabarcoding
Pungitius
pungitius
Leucaspius
delineatus
Alburnus alburnus
Perca fluviatilis
Salmo salar
Tinca tinca
Esox lucius
Leucaspius
delineatus
Perca fluviatilis
Rhodeus amarus
Ruisvoorn
Barbatula
barbatula
Tinca tinca
Rutilus rutilus
Pungitius
pungitius
Cobitis taenia
Rutilus rutilus
Gymnocephalus
cernuus
Esox lucius
Proterorhinus
semilunaris
Blicca
bjoerkna
Platichthys flesus
Abramis brama
Cobitis taenia
eDNA fragmenten per soort
14/17
Cyprinus carpio
Ruisvoorn
Gymnocephal
us cernuus
Blicca
bjoerkna
Proterorhinus
semilunaris
Individuen gevangen per soort
eDNA metabarcoding – relatieve dichtheid
 Snel stromend water in Noord-Brabant
eDNA metabarcoding
Pungitius
pungitius
Perca
fluviatilis
Esox lucius
Electrovissen
Pungitius
pungitius
Abramis
brama
Barbatula
barbatula
8 species
eDNA fragmenten per soort
15/17
Gobio gobio
Gasterosteus
aculeatus
Cyprinus
carpio
Gasterosteus
aculeatus
Perca
fluviatilis
Esox lucius
Squalius
cephalus
Gobio gobio
Lepomis
gibbosus
Pseudorasbor
a parva
Barbatula
barbatula
8 species
Individuen gevangen per soort
eDNA metabarcoding
 “Snelle soorten” vaak gemist met electrovissen
Karper (Cyprinus carpio)
Brasem (Abramis brama)
Gemist op 2 van de 2
locaties (100% gemist)
Gemist op 2 van de 4
locaties (50% gemist)
 2015  vervolg onderzoek naar eDNA metabarcoding vissen
16/17
Verder lezen
Uitgebreid review
17/17
Do’s and Don’ts
eDNA onderzoek
www.environmental-dna.nl
Download