Ecologische monitoring en environmental DNA

Tijdens het Nederlandse Ecologie Congres 2015 (10-11 februari) organiseren KWR en Naturalis Biodiversity Center gezamenlijk een wetenschappelijke bijeenkomst over de toepassing van zogenaamd environmental DNA. Het monitoren van biodiversiteit is van groot belang bij het vaststellen van ecologische waterkwaliteit. Dergelijke informatie stelt overheden in staat om milieuproblemen vast te stellen en geschikte oplossingen te ontwikkelen. In de Europese Unie vormen de Habitat Richtlijn en de Kaderrichtlijn Water hiervoor een belangrijk wettelijk kader. Het is daarbij noodzakelijk om gedetailleerde informatie te verzamelen over de ecologische status en om actieplannen te ontwikkelen voor herstelmaatregelen en effectief beheer.

Het identificeren van soorten met sporen van hun DNA die vrijkomen in het milieu (bijvoorbeeld via slijm, huidfragmenten en faeces) verschaft een veelbelovende nieuwe manier om biodiversiteit te monitoren. Gezien het dalende aantal taxonomische specialisten kan eDNA analyse wel eens een belangrijke nieuwe weg zijn om informatie over de aanwezigheid van soorten en ecologische kwaliteit te ontsluiten.

KWR en Naturalis hebben hun krachten al gebundeld bij het ontwikkelen en stimuleren van de toepassing van environmental DNA in een tweejarig TKI-onderzoeksproject gericht op het vaststellen van aquatische biodiversiteit. Dit gebeurt samen met de Hogeschool Leiden en de bedrijven RoyalHaskoningDHV, Koeman & Bijkerk en Baseclear. Een tweede TKI-project gericht op het ontsluiten van waterkwaliteitsinformatie die besloten ligt in aquatische biodiversiteit start binnenkort.

Het identificeren van organismen in watermonsters op basis van DNA-barcode informatie is de laatste jaren in een stroomversnelling geraakt. Analysekosten dalen snel door technologische ontwikkelingen, en wereldwijd worden kenmerkende DNA-codes van een veelheid aan soorten verzameld en via publiek toegankelijke databases beschikbaar gesteld. Zo kan soortspecifieke informatie over ecologische rol, waterkwaliteit en sociaal-economische betekenis die in allerlei kennisbanken is opgeslagen geautomatiseerd worden ontsloten via de sleutel van op DNA-barcode analyse gebaseerde aquatische biodiversiteit van monsterlocaties.

Daarmee kunnen eindgebruikers veel sneller en completer dan nu mogelijk is een op biodiversiteitspatronen en gekoppelde kennissystemen gebaseerd inzicht krijgen in de ecologische betekenis, waterkwaliteit en het functioneren van de door hen beheerde watersystemen. En daarmee ook over risico’s op invasieve exoten, ziekteverwekkers en over noodzakelijke vereisten aan inrichting en beheer om beoogde natuurdoelen te realiseren.

Het kostenbesparend, effectief ontsluiten en gebruiken van kennis, informatie en data die nog te vaak besloten blijven in diverse kennisdatabanken leidt tot een beter gerichte inzet van mensen en middelen in het waterbeheer. Daarmee wordt een groot maatschappelijk belang gediend, ontstaan nieuwe kansen voor efficiënte advisering en worden publieke middelen optimaal benut.