Biologen spotten DNA

Een beetje bioloog banjert niet langer uren door berg en dal op zoek naar dieren en planten. Rondslingerend DNA vertelt hem wat hij wil weten.

Welke diersoorten leven er in de savanne? Amerikaanse biologen gingen in Swaziland niet op de loer liggen in het struikgewas. In plaats daarvan vingen ze mestkevers en analyseerden ze de inhoud van hun spijsverteringsstelsel, meer bepaald het DNA erin.

Elk dier laat constant DNA-sporen in zijn omgeving na, onder meer via uitwerpselen en huidschilfers. Dat ‘eDNA’ (environmental DNA) kunnen wetenschappers gebruiken om de dieren op het spoor te komen.

Het DNA van elk organisme is op verschillende plaatsen uniek. Die specifieke fragmenten zijn een soort genetische barcode waarmee wetenschappers soorten van elkaar kunnen onderscheiden.

In de mestkevers zou DNA te vinden moeten zijn van de dieren waarvan ze de mest hadden gegeten, redeneerden de Amerikaanse onderzoekers. Die mest bleek vooral afkomstig van gnoes, zebra’s, runderen, geiten en mensen. Op zich niet wereldschokkend, maar daarmee is wel aangetoond dat mestkevers bestuderen een goedkope en makkelijke manier is om biodiversiteit in kaart te brengen, besluiten de wetenschappers.

Vissen naar DNA

Het gebruik van eDNA is aan een opmars bezig. Dichter bij huis werkt het Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO) aan methodes om met eDNA de biodiversiteit in rivieren, meren en poelen te bestuderen. ‘Om de waterkwaliteit in te schatten, kijken we naar de vissen die in onze rivieren leven’, zegt Rein Brys (INBO). ‘Dat gebeurt nu door op een groot aantal plaatsen de visgemeenschap af te vissen. Maar die methode is arbeidsintensief en niet waterdicht. eDNA kan helpen de biodiversiteit efficiënter en nauwkeuriger in kaart te brengen.’

De onderzoekers van het INBO konden al aantonen dat ze op basis van een analyse van eDNA in waterstalen niet alleen kunnen zeggen welke vissoorten er in een vijver rondzwemmen, maar ook in welke aantallen een bepaalde soort aanwezig is. ‘De hoeveelheid DNA vertalen naar biomassa of aantallen dieren is de grote moeilijkheid’, zegt Brys. De levenswijze speelt daarbij een rol. ‘Een snoek, die rustig in het riet wacht op een prooi, laat minder eDNA achter dan een actieve kopvoorn.’ Om metingen juist te kunnen interpreteren, bestuderen de onderzoekers aan het INBO de hoeveelheid eDNA die soorten afgeven in bassins onder gecontroleerde omstandigheden en met variërende aantallen dieren.

Vleermuizenkeutels

eDNA komt van pas om dieren te bestuderen die visueel moeilijk te identificeren zijn – zoals insectenlarven – of die een verborgen bestaan leiden. Vleermuizen zijn zo’n probleemsoort. Keutels rapen is makkelijker dan ’s nachts in oude gebouwen rondsluipen. Onderzoekers van het INBO ontwikkelden recent een methode om met eDNA de Belgische vleermuizen te identificeren. Zo konden ze bevestigen dat de nimfvleermuis voor het eerst in ons land is gespot.

Brys denkt dat eDNA ook nuttig kan zijn om te achterhalen welke insecten welke planten bestuiven. ‘Daarvoor moet je nu uren in het veld doorbrengen.’ Met zijn collega’s ontwikkelt hij ook methodes om met eDNA exoten en zeldzame soorten zoals de kamsalamander op te sporen. ‘De status van die soorten in kaart brengen door ze te vangen kost niet alleen veel tijd, maar verstoort ook de populaties. Ook hier is eDNA een beloftevol alternatief.’

Bron: Instituut voor Natuur- en Bosonderzoek (INBO)