Project

(e)DNA barcoding: detectie van specifieke soorten en bepaling van de soortenrijkdom

Genetische merkers kunnen naast het vaststellen van de variatie binnen een soort ook worden ingezet voor het identificeren van soorten.

Deze zogenaamde DNA barcodes kunnen gebruikt worden om op een snelle en goedkope manier soorten op naam te brengen, bijvoorbeeld voor materiaal dat op basis van morfologie niet (meer) thuis te brengen is. Hierbij kan gedacht worden aan fragmenten van blad of dierlijke weefsel, of producten van plantaardige of dierlijke origine. Ook maakt het identificatie mogelijk van soorten uit taxonomische lastige groepen. Deze moleculaire manier van identificeren is niet alleen handig om de diversiteit in een ecosysteem te bepalen maar kan ook gebruikt worden voor allerhande toegepaste vragen. Denk bijvoorbeeld aan de detectie van plaag- en pestsoorten en invasieve exoten in de handel of in een natuurgebied.

Door de opkomst van nieuwe technieken voor bulk-bepalingen van DNA-codes (high-throughput sequencing), komen momenteel aan de lopende band gestandaardiseerde DNA-barcodes beschikbaar voor talloze soorten. Datasets met zulke barcodes kunnen dan gebruikt worden als referentie voor de identificatie van nieuwe specimen. Referentie-bibliotheken en gemakkelijke diagnostische tools worden nu ontwikkeld voor relevante taxonomische groepen. Wageningen Environmental Research is actief betrokken bij dit soort initiatieven, en maakt hierbij gebruik van haar unieke combinatie van sterke taxonomische kennis, een degelijk genetisch laboratorium en ervaring met praktische vragen vanuit beleid en beheer.

Een nieuwe, veelbelovende aanpak is het gebruik van environmental DNA of eDNA: DNA-restanten gewonnen uit milieumonsters zoals een hoeveelheid water of bodem. Met behulp van soort-specifieke methoden kan de aanwezigheid van een lastig detecteerbare soort in een bodem, een meer of een sloot worden aangetoond. Een andere optie is het simpelweg bepalen van de code van alle DNA in een milieumonster, om zo de totale soortendiversiteit te schatten.

Voorbeeld (e)DNA barcoding

EcoFINDERS: Verbanden tussen bodemdiversiteit en ecosysteemdiensten

ecofinders.PNG

Wageningen Environmental Research participeert in EcoFINDERS, een groot Europees project, dat als doel heeft de biodiversiteit in Europese bodems te karakteriseren en relaties te leggen met het functioneren van bodemprocessen en de ecosysteemdiensten van bodems.

Wageningen Environmental Research (Alterra) draait mee in verschillende onderdelen van dit project, waaronder de ontwikkeling van DNA barcoding methodiek voor een snelle bepaling van de dierlijke diversiteit in bodems. Via traditionele Sanger-sequencing wordt een referentiecollectie aangelegd met barcodes per soort. Vervolgens wordt moderne pyrosequencing toegepast om van alle DNA in bodemmonsters de code van hetzelfde fragment te bepalen. Door deze data te vergelijken met de referentieset wordt de diversiteit bepaald in (ex-)landbouwgronden verspreid over Europa. Wageningen Environmental Research richt zich specifiek op de barcoding van bodemmijten.