Next generation monitoring met environmental DNA - RAVON

Next generation monitoring met environmental DNA

Jelger Herder & Tim TermaatNijmegen, 20 januari 2017

2/19

Sommige soorten zijn lastig te monitoren

Grote modderkruiper (Misgurnus fossilis)

• Vrijwilligers schepnet

• Professionals electrovissen

• Maar pit-tag onderzoek liet zien lage trefkans zien

• Habitat

• Environmental DNA

3/19

eDNA verzamelen en aantonen in het lab

Snel en efficiënt monsteren

In het lab is er met PCR en soortspecifieke primers aan te tonen of er DNA van de doelsoort aanwezig was.

4/19

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

5/19

Hogere trefkans met eDNA

Kranenbarg et al., 2014 – H2O

Vergelijking in het veld: 48 wateren electrovissen vs eDNA

Trefkans eDNA ~ 3x hoger

Trefkans electrovissen max 37,5%

Electro vangst eDNA positief (100%)

6/19

Pilotstudie Libellen

Groene glazenmaker

(Aeshna viridis)

7/9 locaties (trefkans 78%)

Gevlekte witsnuitlibel

(Leucorrhinia pectoralis)

6/8 locaties (trefkans 75%)

Locaties “gemist” ook niet met traditioneel onderzoek

7/19

Pilotstudie noordse woelmuis

Noordse woelmuis keutels zijn niet te onderscheiden van aardmuis en veldmuis.

Keutelhoopjes zijn te vinden in het veld:

Middels eDNA wel op naam brengen?

8/19

Pilotstudie noordse woelmuis

Hogere trefkans met eDNA + kostenefficiënter

Herder et al., 2015 – Levende Natuur

9/19

Soort specifiek onderzoek succesvol

Bemonsterde locaties2011-2013

10/19

eDNA metabarcoding - vissen

Hoe werkt het? Universele primers vermeerderen kort DNA fragment

Al het eDNA van vissen wordt vermeerderd

Vermeerderde sequenties uitlezen met NGS

Sequenties matchen aan soorten

Uitkomsten: Lijst aanwezige soorten

Relatieve verhoudingen tussen soorten

Valentini et al., 2016

11/19

Groot onderzoek 2015 (eDNA vs KRW)

55 onderzoekslocaties (KRW traject)

1 tot 3 monsters per locatie

Watertypen

12 R-type (beek tot kleine rivier)

47 M-type (sloot, kanaal, plas tot groot meer en ook brak water)

3 niet KRW wateren

12/19

Onderzoekslocaties en monstermethodeBerkel en Rodenrijs - vaart

13/19

Onderzoekslocaties en monstermethodeBerkel Zutphen – Kleine rivier

14/19

Onderzoekslocaties en monstermethode

Noorder IJplas – groot brak water

15/19

1.6 x meer soorten met eDNA

aaa

a

ab b

b

16/19

Reproduceerbaarheid analyse

020

000

4000

060

000

8000

0

1000

00

1200

000

50000

100000

150000

200000

R² = 0.979263998700242

17/19

Reproduceerbaarheid monstername

Noorder IJplas 1 Noorder IJplas 2 Noorder IJplas 3

R2 tussen 0,90 en 0,96

18/19

Verder lezen

www.environmental-dna.nlUitgebreid review

Do’s and Don’ts eDNA onderzoek