Zien, horen en DNA-tests onder de waterspiegel

Tot voor kort hadden onderzoekers twee opties om de biodiversiteit onder water in kaart te brengen. Ze doken zelf onder water om te kijken welke soorten vissen ergens leefden. Ook vulden ze vanaf een boot, sluis of stuw buisjes water en namen die mee naar het lab om het DNA te analyseren. Dit is vooral handig op plekken waar duiken moeilijk gaat. Zo wisten ze bovendien ook welke soorten er de laatste uren of dagen waren geweest op die plek. Maar hoe combineer je de geoefende blik van de duiker met het nemen van DNA-monsters? Met die gedachte begon marien dierecoloog Reindert Nijland met zijn collega’s eind 2021 aan het bouwen van de Fish Sensing Box.

Dit apparaat, bijna even groot als een duiker, vervult meerdere functies tegelijk om het onderwaterleven te observeren. “De Fish Sensing Box heeft een camera, een hydrofoon om geluiden op te nemen en 24 potjes die zelfstandig een watermonster kunnen nemen, bijvoorbeeld elke dag eentje”, legt Nijland uit. Het apparaat pompt het water over een filter en conserveert de monsters. In het lab bepalen de onderzoekers van welke vissen het DNA in het monster is – of juist welke zeezoogdieren, kreeften of wormen. Dan wordt duidelijk welke soorten tijdens of vlak voor de monstername in de buurt waren.

Sluis of riviermonding

De eerste pilots in de rivier en de op zee zijn inmiddels geweest. Nijland wil de box nu op andere plekken te water laten. “Je kunt hiermee op plekken komen op zee waar je duikend helemaal niet kan komen, vanwege slecht weer of de diepte. Ook bij een sluis of een riviermonding, waar veel stroming staat, kun je niet veilig duiken, maar wel zo’n apparaat neerzetten. Juist op die plekken is de vismigratie interessant.” Sommige zeevissen gebruiken de rivieren immers om plekken te bereiken waar zij zich voortplanten.

Nijland denkt ook aan onderzoek naar de bouw van windmolenparken. De vraag is namelijk voor welke soorten dat ongunstig is en voor welke soorten misschien juist wel gunstig. “We willen naar plekken gaan waar deze parken gepland staan. Dan meten we eerst een aantal weken voordat de bouw begint, tijdens de bouw en een paar jaar na de bouw bijvoorbeeld. Vaak zijn windmolenparken niet makkelijk toegankelijk door de regelgeving. Je moet er met speciale schepen naar toe. Als je dan iets neer kunt zetten, dat de waarnemingen voor je doet, dan is dat ideaal.”

Meer DNA-analyses

Zover is het nog niet. Eerst willen de onderzoekers weten of ze uit het gevonden DNA ook kunnen vaststellen hoeveel vissen er waren langs gezwommen en hoe lang dat geleden was. Door DNA, beeld en geluid te koppelen via software wil Nijland een nog beter beeld krijgen van de soortensamenstelling. “En we hopen dankzij de DNA-analyses straks ook individuele vissen of zeezoogdieren te onderscheiden en misschien zelfs hoe oud een dier is.”

Het ideale apparaat doet bovendien de DNA-analyses straks zelf en gaat in handzaam formaat mee met een onderwaterdrone. Dat levert nog meer mogelijkheden op voor onderzoek naar de biodiversiteit onder water. Nijland: “Het lijkt me zo gaaf dat je achter je computer zit en dat je data binnenkrijgt van een apparaat dat in zee ligt. Dat het apparaat een dolfijn hoort langskomen of bepaald soort vis en dan meteen een watermonster neemt. Daar werken we naar toe.”