eDNA-Optima

Inzicht in biodiversiteit en de gezondheid van ecosystemen is een essentiële voorwaarde voor alle menselijke activiteiten op zee. Veranderingen door de mens, nieuwe economische activiteiten en een toename in het maritiem verkeer hebben allemaal een aanzienlijke impact op de biodiversiteit. Als gevolg hiervan besteden bedrijven meer aandacht aan hoe hun activiteiten ecosystemen beïnvloeden.

Binnen deze context wordt er steeds meer gekeken naar omgevings-DNA (eDNA), dat waardevolle inzichten biedt in waar en wanneer biologische soorten aanwezig zijn. Dit is mogelijk omdat organismen altijd een deel van hun DNA afgeven aan de omgeving waarin ze leven. Vanwege de niet-invasieve aard, kosteneffectiviteit en schaalbaarheid wint eDNA aan populariteit om beleids- en managementbeslissingen te ondersteunen.

Niettemin blijven er heel wat uitdagingen bestaan, vooral in complexe mariene omgevingen zoals de Noordzee. eDNA-methoden zijn indirect, wat betekent dat ze DNA-sequenties detecteren, niet de organismen zelf. Op eDNA gebaseerde observaties zijn daarom gevoelig voor vals-positieve (de soort is er niet, maar zijn DNA-sequentie wordt wel gedetecteerd) of vals-negatieve (de soort is er wel, maar zijn DNA-sequentie wordt niet gedetecteerd) resultaten.

Deze onzekerheden kunnen leiden tot onjuiste managementbeslissingen, vertraging of verstoring van economische activiteiten en een daling van het vertrouwen van stakeholders in eDNA-technologie. Als gevolg hiervan blijven traditionele observatiemethoden vaak een vereiste naast eDNA-onderzoek.

Het project eDNA-OPTIMA streeft ernaar deze uitdagingen te overwinnen door de belangrijkste oorzaken van onnauwkeurige detecties aan te pakken. De partners richten zich met name op een beter begrip van de processen die eDNA-transport en -degradatie in het milieu beïnvloeden. Om dit te bestuderen, zullen onderzoekers veldexperimenten uitvoeren met gecontroleerde eDNA-bronnen om te meten hoe ver het eDNA zich verspreidt.

Naast deze experimenten zal het project een beroep doen op bio-informatica en hydrodynamische modellering om eDNA-analysetechnieken te verfijnen. Door eDNA-fragmentatiepatronen te bestuderen, zal het team nagaan hoe lang eDNA detecteerbaar blijft in het water en hoe ver het waarschijnlijk is gereisd.

Een hoofddoel van het project is om betrouwbare protocollen te creëren voor het verzamelen en interpreteren van eDNA-gegevens. Dit omvat het minimaliseren van besmettingsrisico's en het verminderen van de kans op vals-positieve of -negatieve resultaten. Het team zal zich daarbij specifiek richten op soortengroepen die cruciaal zijn voor de mariene biodiversiteit, maar moeilijk te detecteren zijn met behulp van huidige eDNA-technieken.

Om eDNA-bemonstering praktischer te maken, zal het project ook geautomatiseerde bemonsteringstechnologieën ontwikkelen die kunnen worden ingezet op vaste structuren of onbemande oppervlakteschepen. Daardoor zal eDNA efficiënter en minder arbeidsintensief ingezameld kunnen worden. Door best practices voor geautomatiseerde eDNA-bemonstering vast te stellen, streeft het project ernaar om hoogwaardige gegevensverzameling te garanderen.

Uiteindelijk zal het eDNA-OPTIMA-project een helpende rol spelen om van eDNA een betrouwbaar en effectief hulpmiddel te maken om biodiversiteit en de gezondheid van ecosystemen te monitoren in de Noordzee alsook in andere mariene omgevingen.