Onderzoeksproject Genetic tool for Ecosystem health Assessment in the North Sea region
Algemeen kader
Momenteel gebeurt de beoordeling van de mariene gezondheidstoestand - een wettelijke verplichting - meestal aan de hand van tijdrovende en arbeidsintensieve methodes waarbij bodemdieren manueel geteld en op naam worden gebracht. DNA-gebaseerde technieken beloven goedkopere, snellere en meer nauwkeurige methodes. Door een zeewater- of bodemstaal eenvoudig doorheen een DNA-filter te halen kan men op termijn via een DNA-analyse vaststellen welke organismen op die sample-locatie aanwezig zijn (geweest).
Er zijn echter nog een aantal obstakels die een effectieve implementatie en toepassing van een geharmoniseerde DNA-gebaseerde monitoring op Noordzee-schaal in de weg staan. Het doel van het internationaal onderzoeksproject GEANS is om deze obstakels weg te werken door te bouwen aan een open en betrouwbare referentiebibliotheek voor DNA-sequenties, door standaard werkprocedures (SOP's) op te stellen, door pilootstudies uit te voeren die het proof-of-concept voor toepassing in milieumonitoring aantonen en door een beslissingsondersteunend instrument te ontwikkelen dat beschikbaar is voor verschillende eindgebruikers.
Onderzoeksaanpak
We zetten een betrouwbare, 'open-acces' bibliotheek met DNA-sequenties op voor Noordzee macrobenthos (organismen op en in de zeebodem). De basis voor de bibliotheek zijn de soorten die voorkomen in de studiegebieden van de pilootprojecten. Vier grootschalige pilootstudies (gelinkt aan harde substraten, zachte substraten, niet-inheemse soorten (NIS) en omgevingsDNA) worden uitgevoerd, in nauwe samenwerking met nationale of regionale belanghebbenden en/of in afstemming met bestaande milieumonitoring en monitoringsnetwerken, om de toegevoegde waarde van DNA-gebaseerde methodes voor marien beheer aan te tonen. Toepassing van deze methodes in de pilootstudies, samen met het uitvoeren van een transnationale ringtest, optimaliseert de procedures verder en leidt tot gevalideerde methodes en gestandaardiseerde protocollen.
Relevantie/Valorisatie
GEANS heeft de eerste, 'open-acces' benthische DNA-sequentie bibliotheek voor de Noordzee gecreëerd. deze omvat bij beëindiging van het project reeds 712 soorten. De sequenties zijn over studiegebieden heen gevalideerd. Ze zijn gekoppeld aan een fysiek specimen en dus aan bestaande taxonomie (soortnamen) waardoor de link met traditionele monitoring gewaarborgd is. De pilootstudies hebben aangetoond dat DNA-gebaseerde methoden gemiddeld 66% sneller en 40% goedkoper zijn dan de traditionele methoden. Nog belangrijker is dat ze ook consistent meer soorten detecteren, dat de nauwkeurigheid van de soortdetectie verhoogt, en dat de methode in staat blijkt om vergelijkbare ecologische soortenpatronen te detecteren, zoals het ook gerbeurt met traditionele monitoring. De resultaten van alle pilootstudies zijn neergeschreven in pilootrapporten met aanbevelingen en conclusies. Er bestaan voortaan verschillende protocollen voor de toepassing van DNA-gebaseerde methodes. Een online interactief beslissingsondersteunend instrument vat alle resultaten samen met als doel om eindgebruikers/belanghebbenden te helpen bij het vinden van de meest geschikte DNA-gebaseerde methodologie voor hun specifieke monitoringsdoel. De verschillende activiteiten (pilootprojecten, protocollen, referentiebibliotheek) hebben geleid tot effectieve implementatie van DNA-gebaseerde methodes voor bepaalde aspecten van het beheer, vaak in combinatie met traditionele methodes. Hierdoor kan er sneller en nauwkeuriger worden gemonitored. Dit draagt bij tot een betere beoordeling van de gezondheid van het Noordzee ecosysteem.
Financiering
Interreg VB North Sea Region
Collectief 'Eigen Inbreng'
