Soortensamenstelling

Een tweede toepassing van environmental DNA is vaststellen van de soortensamenstelling van een water. Voor enkele soorten kan de soortspecifieke aanpak worden toegepast. Bij een groot aantal soorten brengt dit te grote nadelen met zich mee: er zit een beperking aan het aantal primers dat tegelijk in een reactie kan worden gebruikt. Daardoor moet het monster verdeeld over meerdere reacties wat de trefkans verlaagd (niet in alle reacties zitten primers voor alle soorten). Dit verhoogt dus de kans op missen van eDNA terwijl het wel in het monster aanwezig was. Daarnaast wordt het, zeker met het gewenste aantal PCR replica's van 10 a 12 om ook zeldzame soorten te kunnen detecteren, erg kostbaar. In hoofdstuk 4 van het review wordt dit uitgebreid toegelicht. 

Gelukkig is er een alternatieve methode waarbij met 1 set primers het DNA van een hele groep soorten gelijktijdig geanalyseerd kan worden: eDNA-metabarcoding: Hierbij worden universele primers gebruikt, in tegenstelling tot het detecteren van een enkele soort waarbij soortspecifieke primers worden gebruikt. Deze primers vermenigvuldigen het al het DNA van één soortgroep vermenigvuldigen zoals bijvoorbeeld vissen of amfibieën. Na vermenigvuldiging middels een PCR reactie wordt al het vermenigvuldigde DNA uitgelezen middels zogenaamde Next Generation Sequencing (NGS). Deze DNA-codes worden vervolgens in een computer vergeleken met reeds bekende DNA-codes in een referentie-database. Op deze manier kan worden vastgesteld van welke soort een stukje DNA afkomstig is en op basis hiervan kan een complete soortenlijst voor een water gegenereerd worden. RAVON heeft dit reeds succesvol getest samen met SPYGEN (Herder et al., 2014)

De kosten voor deze analyse liggen hoger dan die voor het aantonen van een enkele soort. De kosten zijn o.a. afhankelijk van de vraag welke groep(en) soorten geanalyseerd moeten worden. 

De methode is reeds succesvol getest en blijkt zeer geschikt voor het genereren van complete soortenlijsten. In onze onderzoeken werden per traject van 250 meter gemiddeld 60% meer vissoorten aangetroffen dan in de traditionele bemonsteringen. Per waterlichaam lag het op gemiddeld zo een 15 tot 20% meer soorten. Er lijkt ook een relatie te zijn tussen de dichtheid van een soort en de hoeveelheid eDNA in het water (zie de grafieken in Herder et al., 2014), de algemeenste soorten hebben ook het hoogste aandeel in eDNA sequenties. Onderzoek richt zich op het verder uitdiepen van deze relatie.  

Er zijn reeds primers voor de volgende groepen:

• Vissen 
• Amfibieën 
• Zoogdieren
• Libellen
• Kreeften
• Vleermuizen
• Mollusken en Geleedpotigen samen