Doelstelling van ’De Levende Natuur...

7
U kunt ook bijgaande bon uitprinten en ingevuld opsturen naar: Abonnementenadministratie De Levende Natuur, Antwoordnummer 134 6700 VB Wageningen. Tel. 0317 - 46 64 39 [email protected] U kunt zich abonneren via onze website ik wil graag een abonnement op De Levende Natuur naam: _____________________________________________________________ adres: _____________________________________________________________ postcode: ____________ woonplaats: _______________________________________ e-mail: ________________________________ tel.: __________________________ Ik machtig De Levende Natuur om het totale aangekruiste bedrag van mijn rekening af te schrijven: bank/giro: _____________________________________________________________ datum: ___________________ handtekening: Graag aankruisen: proefabonnement 9,90 (drie nummers) particulier 29,50 (NL + B) – overige landen 35,- instelling/bedrijf 50,- student/promovendus 9,90* * (max. vier jaar; graag kopie college- of PhD kaart bijvoegen) Na vier jaar gaat dit abonnement automatisch over in een regulier abonnement. De prijsontwikkeling kan het stichtingsbestuur dwingen de tarieven aan te passen. Tevens bent u gerechtigd om uw bank opdracht te geven het bedrag binnen 30 dagen terug te boeken. JA www.delevendenatuur.nl Hierna volgend artikel is afkomstig uit: Doelstelling van ’De Levende Natuur’ Het informeren over ontwikkelingen in onderzoek, beheer en beleid op het gebied van natuurbehoud en natuur- beheer, die van belang zijn voor Nederland en België. De artikelen zijn vooral gebaseerd op eigen ecologisch onderzoek, ervaring of waarneming van de auteurs. De Levende Natuur verschijnt 6x per jaar, waaronder tenminste 1 themanummer. Meer informatie op: www.delevendenatuur.nl

Transcript of Doelstelling van ’De Levende Natuur...

Page 1: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

U kunt ook bijgaande bon uitprintenen ingevuld opsturen naar:

AbonnementenadministratieDe Levende Natuur,

Antwoordnummer 1346700 VB Wageningen.

Tel. 0317 - 46 64 [email protected]

U kunt zichabonneren via

onze website

ik wil graag een abonnement op De Levende Natuur

naam: _____________________________________________________________

adres: _____________________________________________________________

postcode: ____________ woonplaats: _______________________________________

e-mail: ________________________________ tel.: __________________________

Ik machtig De Levende Natuur om het totale aangekruiste bedragvan mijn rekening af te schrijven:

bank/giro: _____________________________________________________________

datum: ___________________ handtekening:

Graag aankruisen:

proefabonnement – € 9,90 (drie nummers)

particulier – € 29,50 (NL + B) – overige landen € 35,-

instelling/bedrijf – € 50,-

student/promovendus – € 9,90* * (max. vier jaar; graag kopie college- of PhD kaart bijvoegen)

Na vier jaar gaat dit abonnement automatisch over in een regulier abonnement.

De prijsontwikkeling kan het stichtingsbestuur dwingen de tarieven aan te passen.

Tevens bent u gerechtigd om uw bank opdracht te geven het bedrag binnen 30 dagen terug te boeken.

JAwww.delevendenatuur.nl

Hierna volgend artikel is afkomstig uit:

Doelstelling van ’De Levende Natuur’ Het informeren over ontwikkelingen

in onderzoek, beheer en beleid op het gebied van natuurbehoud en natuur-

beheer, die van belang zijn voor Nederland en België.

De artikelen zijn vooral gebaseerd op eigen ecologisch onderzoek, ervaring

of waarneming van de auteurs. De Levende Natuur verschijnt 6x per jaar,

waaronder tenminste 1 themanummer. Meer informatie op:

www.delevendenatuur.nl

Page 2: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

Environmental DNA (afgekort eDNA) is

een nieuwe inventarisatiemethode, geba-

seerd op de detectie van DNA dat door

soorten in hun omgeving wordt achterge-

laten. Sinds de eerste publicatie over het

gebruik van eDNA bij Amerikaanse brul-

kikkers in 2008, volgen de ontwikkelingen

zich in rap tempo op. Wat is er reeds

mogelijk met environmental DNA en wat

nog niet? Welke rol kan eDNA spelen bij

ecologisch onderzoek en de bescherming

van soorten?

Zoet water behoort tot één van de meestbedreigde habitats ter wereld. Desondanksis er vaak weinig kennis voorhanden overwat zich onder de waterspiegel afspeelt. Tra-ditioneel onderzoek naar soortgroepen alsvissen, amfibieën en andere watergebondenorganismen is veelal gebaseerd op het van-gen van soorten. Door hun verborgenlevenswijze of zeldzaamheid is een deel vande soorten echter lastig te vangen, waardoorbemonstering tijdrovend is en de resultatenniet altijd even betrouwbaar zijn. In dit arti-kel beschrijven we een nieuwe methode diehier verandering in kan brengen: environ-mental DNA.

Hoe werkt het?De eDNA-methode is gebaseerd op het feitdat alle in het water levende organismenDNA achterlaten via faeces, urine en huid-cellen. Dit DNA kan in watermonsters wor-den aangetoond met behulp van soortspeci-fieke primers, die voor iedere doelsoortapart ontwikkeld moeten worden. Dit zijnkorte stukjes DNA die enkel hechten aan hetDNA van de doelsoort. Vervolgens wordt viaeen Polymerase Chain Reaction (PCR) alleendát DNA vermenigvuldigd, dat aan de pri-mers gebonden is. Na vermeerdering via dePCR wordt het product aangebracht op eengel, waarop enkel indien er DNA van dedoelsoort aanwezig is, een streepje zal ver-schijnen. Zie voor een uitgebreide beschrij-ving van de methode en de PCR-reactie:www.environmental-dna.nl.Aanvullend onderzoek heeft aangetoond datvrij in het water opgelost DNA binnen drieweken afbreekt. Het aantonen van DNA vaneen soort wijst dus op de recente aanwezig-heid ervan (Dejean et al., 2011).

De eerste toepassingDe methode is voor het eerst toegepastbij de Amerikaanse brulkikker (Lithobatescatesbeianus) (Ficetola et al., 2008); een

gevreesde exoot die op de IUCN lijst van100 ergste invasieve soorten ter wereldstaat. Met behulp van eDNA werden brulkik-kers in Frankrijk in drie wateren waar ze inhoge dichtheid voorkwamen en in drie wate-ren waar ze in lage dichtheid voorkwamen,aangetoond. Daarnaast zijn er ook drie con-trolewateren bemonsterd waar geen Ameri-kaanse brulkikkers voorkwamen. Dit is vanbelang om te testen of de primers soortspe-cifiek genoeg zijn en niet onbedoeld hetDNA van een andere soort vermeerderen.Zoals verwacht scoorden deze controlesam-ples negatief. In een vervolgstudie werden49 wateren bemonsterd op de aanwezigheidvan Amerikaanse brulkikkers met zoweleDNA als met traditionele methoden zoalshet op zicht, met een schepnet en op gehoorzoeken naar eitjes, larven en adulte dieren.Met de traditionele methoden werd in 7 vande 49 wateren de aanwezigheid vastgesteld.De resultaten van het eDNA-onderzoek lie-ten echter zien dat brulkikkers in 38 waterenaanwezig waren (Dejean et al., 2012; fig. 1).

Toepassingen in verschillende habitatsInmiddels is eDNA succesvol ingezet inmeer habitats, met name in kleine geïso-leerde wateren, zoals poelen, vennen en

108 | De Levende Natuur - jaargang 114 - nummer 3

Technologie bij natuuronderzoekIn deze rubriek laten auteurs zienhoe technologie behulpzaam kanzijn bij natuuronderzoek. De nadrukligt daarbij op hoe het werkt, welke(uitbreidings)mogelijkheden er zijnen een indicatie van de kosten.Resultaten zijn bedoeld als illus-tratie.

Jelger Herder, Jeroen van Delft, Eva Bellemain & Alice Valentini

Environmental DNA,krachtig gereedschap voorhet monitoren van fauna

Page 3: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

vlak. In tegenstelling tot het water verspreidtDNA zich nauwelijks over de bodem, waar-door het succes veel meer afhankelijk is vande kans dat het monster precies op deplaats wordt genomen waar een soort aan-wezig was. Of eDNA op land inzetbaar zalzijn in natuurlijke situaties, zal nog moetenblijken.

Onderzoek en toepassing in NederlandIn 2011 is RAVON een samenwerking aan-gegaan met het Franse SPYGEN, dat isopgericht vanuit de onderzoeksgroep die demethode heeft ontwikkeld. Als onderdeel vanhet Meetnet Beek- en Poldervissen van hetNetwerk Ecologische Monitoring (NEM) iseen succesvolle pilot uitgevoerd waarbij deeDNA-methode is getest voor de Grotemodderkruiper in Nederland. Dit is eensoort die door haar verborgen levenswijzezeer moeilijk in kaart is te brengen. In dezepilotstudie is de Grote modderkruiper opzeven van de acht locaties waar de soortvoorkomt, met behulp van eDNA aange-toond. Dit komt neer op een trefkans van87,5% bij een inspanning van slechts twintigminuten (Herder et al., 2012; foto 2). Opsommige van deze plekken was meer dan

een mandag viswerk nodig om de soort mettraditionele methoden (fuik, schepnet enelectrovisserij) aan te tonen.In 2012 zijn er voor meer soorten primersontwikkeld en pilotstudies uitgevoerd. Zozijn in samenwerking met De Vlinderstich-ting pilotstudies uitgevoerd naar de Groeneglazenmaker (Aeshna viridis) en Gevlektewitsnuitlibel (Leucorrhinia pectoralis). Beidesoorten blijken goed met eDNA te kunnenworden geïnventariseerd. De Groene glazen-maker werd op zeven van de negen locatieswaar de soort voorkwam succesvol aan-getoond (trefkans = 78%), de Gevlekte wit-snuitlibel op 6 van de 8 locaties (trefkans =75%). Opvallend was dat de locaties waarhet niet lukte de soort aan te tonen meteDNA, later in het jaar waren bemonsterd.Mogelijk zorgt een verminderde activiteitvan de larven in het water voor mindereDNA en daardoor een lagere detectiekans(Herder et al., 2013a). Deze eerste resultatengeven aan dat het mogelijk is libellen buitenhun vliegtijd op basis van eDNA in kaart tebrengen. Dit jaar zal onderzocht worden watde beste tijd is voor het bemonsteren vanlibellen met eDNA.Voorts zijn in 2012 in samenwerking met DeZoogdiervereniging primers ontwikkeld engetest voor de Noordse woelmuis (Microtusoeconomus arenicola; foto 3) en Waterspits-muis (Neomys fodiens) (Herder et al., 2013b).Hoewel de Noordse woelmuis een landdieris, leeft ze in zeer natte gebieden en zwemtze zo nu en dan. In deze pilot werd de

plassen (Ficetola et al., 2008; Thomsen et al.,2012a). Ook in uitgestrekte slootsystemen enmoerassen is de methode succesvol ingezetvoor onder andere de Grote modderkruiper(Misgurnus fossilis; foto 1) (Herder et al.,2012). In Noord-Amerika zijn Grootkop-karpers (Hypophthalmichthys nobilis) enZilverkarpers (Hypophthalmichthys molitrix)met eDNA aangetoond in grote kanalen(Jerde et al., 2011). In stromende wateren inde Rocky Mountains is het succesvol ingezetom een kikker en een salamander te detecte-ren (Goldberg et al., 2011). Recent is eDNAvoor het eerst ingezet in zee en zijn in Dene-marken zeevissen in kaart gebracht (Thom-sen et al., 2012b). Tot slot blijkt het ookmogelijk eDNA uit bodemmonsters te extra-heren. Een studie in een dierentuin toondeaan dat met eDNA een groot aantal van debinnen de omheiningen voorkomende soor-ten aan te tonen was in bodemmonsters(Andersen et al., 2012). Hierbij dient welopgemerkt te worden dat het om grote zoog-dieren ging op een onnatuurlijk klein opper-

De Levende Natuur - mei 2013 | 109

Fig. 1. De Amerikaanse brulkikker in Midden-Frankrijk. Bij monitoring met behulp vantraditionele methoden, zoals het zoeken van (roepende) volwassen dieren, larven eneitjes, werden in 7 van de 49 onderzochte wateren brul-

kikkers aangetoond (kaartje links). Met behulp van eDNAwerd vastgesteld dat maar liefst 38 van de 49 wateren

gekoloniseerd waren door brulkikkers (Dejean et al., 2012).De kleine stippen betreffen niet-onderzochte poelen.

ba

Foto 1. Zelfs in een uitgestrekt moeras, zoalshier in de Rijnstrangen bij Zevenaar, waar meteen combinatie van traditionele middelenslechts met moeite een enkele Grote modder-kruiper kan worden gevangen, werkt de eDNA-methode (foto: Jelger Herder).

Page 4: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

Noordse woelmuis met eDNA op vijf van detien locaties, waar ze mogelijk voorkwam,aangetoond. Er is echter niet gelijktijdiggevangen, waardoor niet bekend is of er ophet moment van monsteren Noordse woel-muizen aanwezig waren op de precieze loca-ties. Hierdoor kan niet worden vastgesteldof, op locaties waar geen DNA van de soortwerd aangetroffen, dit kwam omdat demethode niet krachtiggenoeg is, of omdater op dat momentgeen Noordse woel-muizen aanwezig waren.Tegen de verwachting in ishet niet gelukt de Waterspitsmuis aan tetonen met eDNA. Deze soort heeft een meeraquatische levenswijze dan de Noordsewoelmuis, maar brengt desalniettemin hetgrootste deel van haar tijd op land door. Uit-werpselen worden waarschijnlijk in latrinesop droge plaatsen op de oever gelegd, waar-door er minder DNA in het water terechtkomt. Bovendien liggen de dichtheden vanWaterspitsmuizen erg laag, vaak een factortien of meer lager dan van de Noordse woel-muis. Net als bij de Noordse woelmuis is ervan de bemonsterde locaties niet bekend ofde Waterspitsmuis daadwerkelijk aanwezigwas op het moment van monsteren. Doorkomend seizoen gelijktijdig te vangen enmet eDNA te bemonsteren zaldaar meer inzicht in wor-den verkregen. Deresultaten van heteDNA-werk kunnendan vergeleken wor-den met betrouwbaregetallen voor aan- of afwe-zigheid en populatieschattin-gen, verkregen via traditionele methoden.Tot slot de Knoflookpad (Pelobates fuscus;foto 4), die als bedreigd op de Rode Lijststaat (van Delft et al., 2007). Knoflookpad-den zijn door hun verborgen levenswijze– ze zijn ’s nachts actief en roepen onderwater – moeilijk te inventariseren. In 2012heeft RAVON in het kader van het NEM Ver-spreidingsonderzoek Amfibieën in 23 histori-sche leefgebieden van de Knoflookpadmet eDNA gekeken of de soort ernog voor kwam. Het ging hierbijom gebieden waarvan aangeno-men werd dat de Knof-lookpad was uitgestorven,of waaruit slechts eenenkele waarnemingbekend was, dienooit bevestigdkon worden.

Foto 4. De Knoflookpad werd in 2012 op de kaartgezet met eDNA (foto: Jelger Herder).

110 | De Levende Natuur - jaargang 114 - nummer 3

Foto 3. Ondanks dat de Noordse woel-muis voornamelijk op het land leeft, is het gelukt deze met eDNAaan te tonen in het water van de oeverzone (foto: Jelger Herder).

Foto 2. Voor de Grote modderkruiper met zijn verborgen levenswijze is de eerstesuccesvolle pilotstudie met eDNA in Nederland uitgevoerd (foto: Jelger Herder).

Page 5: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

conductiviteit en de hoeveelheid organischmateriaal (bindt DNA) een rol bij de afbraakvan DNA in het water. Voor het bepalen vanbetrouwbare dichtheden zal daarom persoort en per watertype meer onderzoek moe-ten plaatsvinden om relaties te vinden tus-sen de hoeveelheid DNA en de dichtheidvan de soort. Hierbij dient opgemerkt teworden dat ook traditionele methoden

afhankelijk zijn van hun vangstefficiëntievoor de betreffende soort (eveneens in rela-tie tot watertype en tijd van het jaar).

Bepalen van de volledige soortensamen-stelling in een waterMomenteel wordt een tweede toepassingonderzocht waarbij een complete soorten-lijst van bepaalde diergroepen uit één water-monster wordt gegenereerd. Hierbij wordtgebruik gemaakt van universele primers diezich niet op één soort richten, maar al hetDNA in een watermonster vermenigvuldigen.Vervolgens worden de DNA-codes van allelosse stukjes DNA door middel van NextGeneration Sequencing (NGS) uitgelezen envergeleken met een referentiedatabase vanbekende DNA-codes. Hier rolt vervolgenseen lijst uit met soorten die in het watervoorkomen. Zo is het gelukt complete soor-tenlijsten te genereren voor vissen en amfi-bieën. Er is echter een wisselwerking tussenhet aantal soorten waarop de primers zichrichten en de detectie van zeldzame soorten.Als een primer zich op te veel soorten tege-lijk richt, krijgen de algemene soorten deoverhand in de reactie waardoor zeldzame

In maar liefst zes van deze gebieden werdde Knoflookpad toch nog vastgesteld. In éénleefgebied werd de soort in hetzelfde jaarnog gehoord door een vrijwilliger, wat de uit-komst bevestigde. Voor een soort waarvannog slechts 35 leefgebieden bekend waren inNederland, zijn de resultaten spectaculair.Deze verspreidingsgegevens vormen debasis voor een betere bescherming van desoort (Herder, 2013).

Dichtheden bepalenEen wens vanuit de biologische monitoringvan soorten en gemeenschappen is hetbepalen van dichtheden. Uit eerste studiesblijkt dat er een significante relatie is tussende hoeveelheid DNA in het water en dedichtheid van een soort. Bij experimentenmet larven van de Knoflookpad en Kamsala-mander (Triturus cristatus; foto 5) in aquaria,bleek er een lineair verband te zijn tussen dedichtheid aan larven en de hoeveelheidDNA. In het veld bleek dat in poelen metveel Knoflookpadden het eDNA-signaalsterker was dan in poelen waar mettraditionele methoden weinig ofgeen Knoflookpadden warengevonden (Thomsen et al.,2012a). Bij een door RAVONuitgevoerde inventarisatievan de Kamsalamanderin de omgeving vanTilburg werden verge-lijkbare resultaten verkregen. Met schepneten fuiken werden negen poelen bemonsterd,waarbij in twee poelen Kamsalamander-larven werden aangetroffen. Gelijktijdigebemonstering van dezelfde poelen meteDNA, toonde aan dat in maar liefst vijfpoelen Kamsalamander aanwezig was.De twee poelen waar ook met traditionelemethoden Kamsalamanders waren aange-toond, gaven een heel sterk eDNA-signaal.De drie poelen waar de Kamsalamanderenkel met eDNA werd gevonden, gaveneen zwak eDNA-signaal.Resultaten bij de Grote modderkruiper lietenechter een grilliger verloop zien in de sterktevan het eDNA-signaal. Monsters genomenop dezelfde locatie in verschillende periodenverschilden in de sterkte van het eDNA-sig-naal.Een factor die van invloed kan zijn op dehoeveelheid DNA is het aantal individuen opde locatie van monstername. Dit kan sterkbeïnvloed worden door paaimigratie, zomer-en winterclustering. Daarnaast heeft de acti-viteit van een dier invloed op de hoeveelheidDNA in het water. Tot slot spelen factorenals microbiële activiteit, temperatuur, pH,

De Levende Natuur - mei 2013 | 111

Foto 5. Een belangrijke Habitatrichtlijn-soort, zoals de Kamsalamander, is met behulp van eDNA beter

en efficiënter in kaart te brengen (foto: Jelger Herder).

soorten gemist worden. Met één primer eensoortenlijst van alle in het water levendeorganismen produceren is dus niet mogelijk.De enorme output van NGS is een serieuzeuitdaging. Eén sequencing-run produceertongeveer zes miljard codes. Uitgeprint levertdat een stapel A4-papier van 48 kilometerhoog op. Voor het vergelijken van deze datais een enorme rekenkracht nodig en gespeci-

aliseerde software (Coissac et al., 2012).Door de extra stap van het sequencen envergelijken op de computer liggen de kosteneen factor drie hoger dan wanneer er meteen primer naar één soort gezocht wordt.Voor dit hogere bedrag wordt wel middelséén enkel monster een hele soortenlijstopgeleverd. Dit jaar zal de methode verdergetest worden, waarna we verwachten hetin 2014 te kunnen aanbieden.

ToekomstEnvironmental DNA is van grote betekenisbinnen het veldonderzoek naar het voorko-men van aan water gebonden soorten. Doorde hoge trefkans en geringe inspanning kande methode, afhankelijk van de doelsoort,tot een kostenbesparing leiden die kanoplopen tot een factor drie ten opzichte vantraditionele onderzoeksmethoden. Voor deAmerikaanse brulkikker is uitgerekend dateDNA-onderzoek tweeëneenhalf maal goed-koper is dan traditionele methoden (Miche-lin et al., 2011). De kostenbesparing hangtmet name af van de besparing qua tijd tenopzichte van klassieke veldwerkmethoden.Zo zal de besparing bij Knoflookpad (zeer

Page 6: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

112 | De Levende Natuur - jaargang 114 - nummer 3

Kader 1. Valkuilen en tipsGeen enkele methode is feilloos,zo ook eDNA niet. Allereerst iser het risico op het verkrijgen vanvalse positieven. Dit kan dooronnauwkeurig werken in het veldof in het lab, waarbij monstersbesmet worden met DNAuit andere monsters of veld-materialen.Een tweede mogelijkheid is datde ontworpen primers niet soort-specifiek zijn en er onbedoeldDNA van een andere soort ver-meerderd wordt. Dat zou tot deonterechte conclusie kunnen lei-den dat de doelsoort aanwezig is.Tot slot zou DNA in het waterterecht kunnen komen door ver-plaatsing via andere organismenzoals de poten van eenden of uit-werpselen van reigers. De hoeveel-heid en kwaliteit van DNA dat opdeze manier verplaatst wordt isechter laag, waardoor de kans op

een dergelijke valse detectie zeerklein wordt geacht.Ook kan het zijn dat de doelsoortwel in het water aanwezig is, maarniet wordt aangetoond. Hieraankunnen verschillende oorzaken tengrondslag liggen. Watermonsterskunnen niet dicht genoeg bij eendoelsoort in de buurt verzameldzijn, waardoor het DNA simpel-weg gemist is. Ook kan er in deverkeerde periode gemonsterdworden, wanneer soorten inactiefzijn en weinig DNA achterlaten.Tot slot bestaat de mogelijkheiddat er wel DNA in de monsters zit,maar het niet lukt dit te extraherenen/of te vermeerderen in de PCR-reactie. Onervarenheid met hetwerken met gefragmenteerd DNAen/of slechte primers kunnen hierde oorzaak van zijn (Darling &Mahon, 2011).Om genoemde risico’s te onder-vangen is uiterst zorgvuldig wer-

ken tijdens de bemonstering enanalyse cruciaal. RAVON enSPYGEN werken dan ook volgensstrikte veld- en laboratoriumproto-collen. De veldwerkers betrokkenbij dit onderzoek, zijn experts ophet gebied van de doelsoorten.Hun kennis is van belang om bijde monstername een zo goedmogelijk resultaat te behalen.De microhabitat kan namelijk vaninvloed zijn op de hoeveelheidDNA die aanwezig is (foto 6).Een ander cruciaal aspect is hetonderwerpen van nieuwe primersaan een grondige pilotstudie.Allereerst worden de primers ont-wikkeld en ‘in silico’ (op de com-puter) getest op andere bekendesequenties uit de eigen referentie-database en online databankenzoals Genbank. Vervolgens wor-den de primers ‘in vitro’ (in hetlab) getest op DNA uit weefselvan de doelsoort en verwante

soorten. Tot slot worden de pri-mers in het veld getest, waarbijgekozen wordt voor locaties waarde doelsoort in hoge en lage dicht-heid voorkomt, om zo de trefkanste bepalen. Ter controle wordenlocaties waar de doelsoort nietvoorkomt in het onderzoek betrok-ken, om zo de soortspecificiteitvan de primers te controleren.Verschillende studies gebruikenverschillende monstermethoden,labprotocollen en primers, waar-van sommige deels gepubliceerdzijn maar andere niet. Het is daar-door niet mogelijk zonder meer terefereren naar resultaten of tref-kansen uit reeds gepubliceerdestudies, wanneer er op een anderemanier gewerkt wordt.Ga voor meer informatie overenvironmental DNA en voorwelke soorten er reeds primersbeschikbaar zijn naarwww.environmental-dna.nl

intensief veldwerk nodig)groter zijn dan bij deKamsalamander, waarminder intensief veldwerkvolstaat. De uitdaging ligtin het ontwikkelen vangoede primers, referentie-databases waarmee gevon-den stukjes DNA aan soortenkunnen worden gekoppeld ende opslag en verwerking van deenorme hoeveelheid gegevens diedoor middel van NGS worden verkre-gen (kader 1).Naar verwachting wordt het mogelijk dicht-heden te bepalen en hele aan water gebon-den soortgroepen zorgvuldig in kaart tebrengen. Dit betekent dat soorten en levens-gemeenschappen nog beter gevolgd kunnenworden. Hierbij kan bijvoorbeeld gedachtworden aan het monitoren van habitatricht-lijnsoorten in Natura2000-gebieden of hetevalueren van natuurontwikkelingsprojectenen beheeringrepen. De methode is vooralveelbelovend voor diersoorten die aan watergebonden zijn; op het land is de kans DNA-sporen te vinden vooralsnog te klein.

LiteratuurAndersen, K., K.L. Bird, M. Rasmussen, J. Haile,H. Breuningen-Madsen, K.H. Kjaer, L. Orlando,M.T.P. Gilbert & E. Willerslev, 2012. Meta-barco-

ding of ‘dirt’ DNA from soil reflects vertebratebiodiversity. Molecular Ecology 21: 1966–1979.Coissac, E., T. Riaz & N. Puillandre, 2012. Bio-informatic challenges for DNA metabarcodingof plants and animals. Molecular ecology 21:1834–1847.Darling, J.A. & A.R. Mahon, 2011. From moleculesto management: adopting DNA-based methodsfor monitoring biological invasions in aquaticenvironments. Environmental Research. 111(7):978-988. DOI:10.1016/j.envres.2011.02.001Dejean, T., A. Valentini, A. Duparc, S. Pellier-Cuit,F. Pompanon, P. Taberlet & C. Miaud, 2011.Persistence of environmental DNA in freshwaterecosystems. PLoS ONE 6(8): e23398.

doi:10.1371/ journal.pone.0023398Dejean, T., A. Valentini,

C. Miquel, P. Taberlet, E. Bellemain& C. Miaud, 2012. Improved detection

of an alien invasive species throughenvironmental DNA barcoding: the example

of the American bullfrog Lithobates catesbeianus.Journal of Applied Ecology 49(4): 953-959.Delft, J.J.C.W. van, R.C.M. Creemers & A.M. Spit-zen-van der Sluijs, 2007. Basisrapport Rode LijstAmfibieën en Reptielen volgens Nederlandseen IUCN-criteria. Stichting RAVON, Nijmegen.Ficetola, G., C. Miaud, F. Pompanon & P. Taber-let, 2008. Species detection using environmentalDNA from water samples. Biological Letters 4:423-425.Goldberg, C.S., D.S. Pilliod, R.S. Arkle &L.P. Waits, 2011. Molecular detection of verte-brates in stream water: a demonstration usingrocky mountain tailed frogs and Idaho giantsalamanders. PloS ONE 6 (7) e22746.Herder, J.E., 2013. Environmental DNA zetde knoflookpad terug op de kaart. Schubbenen Slijm 15, Stichting RAVON.

Foto 6. eDNA-bemonsteringvoor Groene glazenmakeren Gevlekte witsnuitlibel(foto: Jelger Herder).

Page 7: Doelstelling van ’De Levende Natuur ...bebol.myspecies.info/sites/bebol.myspecies.info/files/Herder et al...tenlijsten te genereren voor vissen en amfi - bieën. Er is echter een

De Levende Natuur - mei 2013 | 113

Herder, J.E., A. Valentini & J. Kranenbarg, 2012.Detectie van grote modderkruipers met behulpvan environmental DNA. H2O 3: 25-27.Herder, J.E., T. Termaat & A. Valentini, 2013a.Environmental DNA als inventarisatiemethodevoor libellen. Vlinders nr 28(2). In press.Herder, J.E., D. Bekker, R. Koelman & E. Belle-main, 2013b. Op zoek naar de noordse woelmuisen waterspitsmuis met environmental DNA.Zoogdier nr (23)2. In press.Jerde, C.L., A.R. Mahon, W.L. Chadderton &D.M. Lodge, 2011. “Sight-unseen” detection ofrare aquatic species using environmental DNA.Conservation Letters 4: 150–157.Michelin, G., X. Heckly,X.& B. Rigaux, 2011.Rapport d’étude – ADN Environnemental,Détection de l’Espece Exotique EnvahissanteGrenouille Taureau.DREAL, CDPNE, CRCentre,Spygen.Thomsen, P.F., J. Kielgast, L.L. Iversen, C. Wiuf,M. Rasmussen, M.T.P. Gilbert, L. Orlando &E. Willerslev, 2012a. Monitoring endangeredfreshwater biodiversity using environmentalDNA. Molecular Ecology 21: 2565–2573.Thomsen, P.F., J. Kielgast, L.L. Iversen, P.R. Møl-ler, M. Rasmussen & E. Willerslev, 2012b. Detec-

tion of a diverse marine fish fauna usingEnvironmental DNA from seawater samples.PLoS ONE 7(8): e41732.doi:10.1371/journal.pone.0041732

SummaryThe use of environmental DNA (eDNA) tomonitor biodiversity.Analyses of Environmental DNA is a new approachfor monitoring biodiversity. The method is basedon the limited persistence of the DNA left behindby species in their environment. This environ-mental DNA (eDNA) can be detected in watersamples, thereby indicating or confirming aspecies’ presence. In this article we present anoverview of the various habitats where eDNAhas been successfully used for species detection.We show the results of pilot studies carried outin the Netherlands on the freshwater fish Misgur-nus fossilis, dragonflies Aeshna viridis and Leucorr-hinia pectoralis and the mammals Neomys fodiensand Microtus oeconomus. We focus on case stu-dies in which eDNA has been used to monitorendangered species. Furthermore, we describeDNA metabarcording by which a list of speciesis generated from an environmental sample.

Finally, we take a look into the future by sugge-sting areas where more research is needed. Wethink that this new tool can give an enormousboost to data collection both in monitoring andbiodiversity studies, thereby contributing to theconservation of species.

J.E. Herder MScStichting RAVONPostbus 1413, 6501 BK [email protected]

Drs. J.J.C.W. van DelftStichting RAVONPostbus 1413, 6501 BK [email protected]

Dr. E. BellemainSPYGENSavoie Technolac - BP 274Le Bourget-du-Lac, [email protected]

Dr. A. ValentiniSPYGENSavoie Technolac - BP 274Le Bourget-du-Lac, [email protected]

- inventarisatie en onderzoek- visie- en planvorming- inrichtings- en beheerplannen- monitoring en evaluatie- toetsing aan natuurwetgeving

- inventarisatie en onderzoek- visie- en planvorming- inrichtings- en beheerplannen- monitoring en evaluatie- toetsing aan natuurwetgeving

Maatwerk met visieMaatwerk met visie

gecertificeerd ISO 9001, lid NL ingenieurs, lid Netwerk Groene Bureaus