DNA uit een kopje vijverwater kan veel onthullen: Kat Stewart zoekt het uit met Vidi-subsidie van NWO
Ze loopt al zeven jaar met het idee rond, nu kan milieuwetenschapper en conservatiebioloog Kat Stewart er eindelijk mee aan de slag. Ze krijgt van NWO een Vidi-subsidie om uit te zoeken hoe je met DNA uit wat water van alles kunt ophelderen over invasieve soorten en hun invloed op oorspronkelijke populaties.
In de collegezaal waar ze net nog lesgaf aan studenten, brengt Kat Stewart via Teams haar enthousiasme voor eDNA, environmental DNA, over. ‘Het is echt een coole ontdekking. Terwijl ik hier zit, verspreid ik voortdurend stukjes DNA in deze ruimte, verpakt in cellen of los. Het zijn genetische broodkruimels die wij allemaal strooien, en die kunnen vertellen welke organismen op een bepaalde locatie leven. DNA zweeft door de lucht, het zit in de bodem en in het water. Pak een kopje water uit een vijver, en in vijf minuten kun je het hebben gefilterd en eruit hebben geanalyseerd welke soorten er allemaal langskwamen in de afgelopen uren of dagen.’
Makkelijker dan dagenlang opletten
Dat is heel wat makkelijker dan dagenlang opletten of een bepaalde vissoort voorbij komt, bijvoorbeeld. Vandaar dat eDNA zo’n ideale onderzoeksmethode kan zijn, zeker als je zoekt naar zeldzame of moeilijk vindbare soorten. ‘Het is een jong vakgebied, ik ben ermee bezig sinds 2013,’ legt Stewart uit. ‘Toen ging ik in Shanghai onderzoek doen naar de instandhouding van de ernstig bedreigde vinloze bruinvis uit de Yangtze-rivier.’
Doel: een handige gereedschapskist
Stewart wil een handige gereedschapskist ontwikkelen met eDNA als basis. ‘We bekijken het nu nog voornamelijk als een barcode: je kijkt of een bepaalde soort in je monster zit. Ik wil kijken of het lukt om patronen onder het soortniveau bloot te leggen en hele populaties in kaart te brengen. Zodat we met een set kleine monsters uit water, lucht of bodem veel informatie over een gebied kunnen krijgen en leren voorspellen hoe invasieve hybridisatie plaatsvindt.’ Nog mooier wordt het als je de onderzoeksmonsters invriest. Dan kun je er later nog allerlei andere vragen mee beantwoorden. ‘De monsters zijn een soort tijdscapsules.’
Focus: invasieve soorten die zich voorplanten met oorspronkelijke bewoners
Met haar Vidi-subsidie kan Stewart nu met enkele promovendi aan de slag om een groot project te starten. Ze focust op invasieve hybridisatie. Daarbij mengt een invasieve soort, meestal geïntroduceerd doordat mensen ze bijvoorbeeld als huisdier hielden of per ongeluk meenamen uit het buitenland, zich voortplant met een soort die oorspronkelijk in het betreffende gebied voorkomt.
‘Een voorbeeld: in Nederland zijn beschermde salamandersoorten. Maar er zijn nu ook invasieve Italiaanse salamanders die zich over het hele land verspreiden. Soms planten de soorten zich samen voort, waardoor de oorspronkelijke populatie verder afneemt. Dat is invasieve hybridisatie en het kan een toenemend en rampzalig fenomeen worden.’
Zalm, belangrijk voor mens en natuur
Invasieve hybridisatie kan allerlei gevolgen hebben. ‘Het merendeel van de vis uit viskwekerijen zijn zalmachtige soorten. Die zijn heel vatbaar voor hybridisatie, wat ziekte, slechtere groei of sterfte kan veroorzaken. De regenboogforel, ook een zalmachtige, is een van de ergste invasieve vissoorten ter wereld. Hij kruiste met soorten in de VS, Europa en Azië. Dat heeft echt grote gevolgen!’ Op het gebied van economie en conservatiebiologie – hele soorten kunnen erdoor verdwijnen, biodiversiteit neemt af – maar ook sociaal. ‘Natuurlijke zalmsoorten zijn voor veel inheemse groepen mensen van religieuze en spirituele betekenis’, aldus Stewart. ‘Als we deze soorten verliezen, kan dat een negatieve cascade op gang brengen die we misschien nooit meer kunnen terugdraaien.’
Met NGO’s, universiteiten en overheidsinstellingen
Stewart gaat onderzoek doen naar zalm in de VS en naar kamsalamanders in Nederland en andere gebieden in Europa. Zalmen en salamanders hebben allebei te maken met intensieve hybridisatiedruk. ‘Een sterk aspect van het project is dat ik ga samenwerken met allerlei partijen. Met NGO’s zoals RAVON bijvoorbeeld, de kennisorganisatie voor reptielen, amfibieën en vissen. En met verschillende universiteiten, overheidsinstellingen en een bedrijf.’
Je moet weten wat mensen motiveert
De Canadese bioloog heeft ruime internationale werkervaring. Ze werkte in Canada, de VS, Mexico, China en nu in Nederland. ‘Nederland is ontzettend internationaal georiënteerd. Conservatiebiologie heeft regionale én mondiale aspecten. Om dingen voor elkaar te krijgen met verschillende partijen en om soorten te behouden, moet je pragmatisch zijn en weten wat mensen motiveert om ze te kunnen overtuigen. Ik denk dat mijn internationale ervaring daarbij een beetje helpt.’
Tekst: Rianne Lindhout
Foto: Manon de Visser