Welke dieren bevinden zich in een bepaald gebied? Dat hangt in de lucht. Je kunt namelijk DNA uit de lucht detecteren, zo laten twee onafhankelijke teams zien. Deze aanpak maakt het een stuk makkelijker om wilde dieren in de gaten te houden in gebieden over de hele wereld.
Het bestuderen van zeedieren met environmental DNA of eDNA in water wordt al langer gedaan. Dat had een aanzienlijke impact op de visserij en het natuurbehoud, zegt ecoloog Elizabeth Clare van de Universiteit van York. Ook werden met eDNA zeldzame soorten opgemerkt.
Toen Clare recentelijk een rapport publiceerde over eDNA, schreef ze dat het gedetecteerd kon worden in zowel lucht, als water als aarde – maar eigenlijk was dat niet meer dan een aanname. Ze ging op zoek naar bewijs voor deze uitspraak, maar alles wat ze kon vinden, was een Japans schoolproject. Haar team besloot vervolgens zelf de proef op de som te nemen.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Ondertussen had iemand in Denemarken hetzelfde idee. Evolutionair geneticus Kristine Bohmann van de Universiteit van Kopenhagen voerde net als Clare wat experimenten uit in het laboratorium. Daarna testten beide teams hun aanpak in dierentuinen waar de aanwezige dieren bekend zijn.
Guppy-DNA in de lucht
Bohmanns team zoog dertig minuten tot dertig uur lang lucht op door fijne filters op verschillende plekken in de dierentuin van Kopenhagen. De samples analyseerden de onderzoekers vervolgens met de eDNA-technieken ontwikkeld voor water- of aardemonsters.
Het team detecteerde DNA van dieren tot 300 meter van het meetapparaat. Dat betrof dieren die buiten verbleven. De techniek miste alleen enkele soorten aan de rand van de dierentuin en wat gekooide vogels die zich aan de andere kant van een gebouw bevonden.
In een sample uit de tropenkas identificeerde Bohmanns team zelfs DNA van de guppy’s in een aquarium. Aanvankelijk dacht het team dat er ook wat foutpositieven tussen zaten, maar alle gedetecteerde soorten woonden in of rond de dierentuin, of waren voer voor andere dieren.
In het Britse Hamerton Zoo Park behaalde Clare’s team vergelijkbare resultaten: ook daar vonden de onderzoekers lokale dieren, dierentuinbewoners en dieren die fungeerden als voeding. Het feit dat twee teams onafhankelijk van elkaar dezelfde resultaten vonden, laat zien dat deze aanpak echt werkt, zegt Clare.
Veelzijdige techniek
Verschillende onderzoeksgroepen zijn bezig om de aanpak uit te proberen bij het monitoren van biodiversiteit in wildernisgebieden, zegt Clare. Bestaande methodes zijn vaak behoorlijk invasief. Zo worden dieren bijvoorbeeld gevangen om te zien welke soorten aanwezig zijn. En methodes als cameravallen vereisen dat dieren door een bepaald gebied komen.
De eDNA-aanpak heeft ook allerlei andere toepassingen, zegt Clare. Als bijvoorbeeld de bron van het DNA bekend is, kun je het gebruiken om luchtstroom te bestuderen. ‘Deze veelzijdige techniek kan een enorme impact hebben op veel vakgebieden.’
In welke vorm het DNA zich in de lucht bevindt, is onbekend, zegt Clare. Het is mogelijk dat de teams het DNA in huidschilfers detecteerden, maar het kan ook ‘naakt’ DNA zijn, afkomstig van afgebroken cellen.
