Betere blik op biodiversiteit met miljoenenproject

Alle levende wezens bevatten DNA. De technieken om dat DNA op te sporen zijn tegenwoordig enorm gevoelig. Een buisje water bevat DNA van de vissen die erin leven, een schepje grond bevat DNA van de schimmels die in de bodem leven, en zo zijn er nog veel meer voorbeelden. Omgevings-DNA, noemen biologen dat, of eDNA, met de ‘e’ van environmental.

Vorige week werd bekend dat Naturalis een zogeheten onderzoeksinfrastructuur gaat bouwen die op enorme schaal, met honderdduizenden monsters, dat eDNA verwerkt. Naturalis kan aan de slag dankzij een financiering van € 18.573.838 uit het Fonds Toegepaste Onderzoeksfaciliteiten van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat. Het is de grootste subsidie ooit in de geschiedenis van Naturalis. De nieuw te bouwen infrastructuur gaat van start onder de projectnaam eDentity.

Grotere rol

Naturalis-directeur Edwin van Huis is opgetogen met de toekenning: "Naturalis wil de Nederlandse biodiversiteit en de staat daarvan versneld in kaart brengen, en op die manier helpen de biodiversiteitscrisis aan te pakken. Deze financiering maakt het mogelijk om daar een nog grotere rol in te spelen." Het stelt Naturalis ook in staat om de bestaande infrastructuren te versterken: zo helpt het programma ARISE de hele Nederlandse natuur te herkennen, en is Biodiversity Genomics Europe er voor genetische informatie uit heel Europa. De kennis uit zulke infrastructuren maakt nu eDentity mogelijk.

"Het bepalen van welk DNA er allemaal in een monster zit kan nu al, maar alleen op relatief kleine schaal," legt initiatiefnemer Vincent Merckx van Naturalis uit. Er is geen apparatuur om honderdduizenden buisjes, schepjes en zo meer te analyseren, er is geen systeem om de resultaten en hun metadata op te slaan en toegankelijk te maken, en er is geen manier om honderdduizenden van zulke monsters op te slaan voor toekomstig onderzoek. Dat is wat er in eDentity gaat komen. Al die dingen samen zijn een ‘onderzoeksinfrastructuur’: zoals sterrenkundigen hele grote telescopen en de bijbehorende IT nodig hebben voor hun werk, zo zijn dit soort projecten die grote hoeveelheden gegevens genereren steeds belangrijker in de biologie.

Voorspellen

"Als we willen weten hoe het met de natuur gaat, kijken we nu vooral naar de paar soorten die we goed kennen," vertelt Merckx. "Terwijl juist de kleine soorten zoals schimmels en insecten, die we gemakkelijk over het hoofd zien, heel snel reageren op veranderingen. Een boom die doodgaat valt nu op, maar misschien hadden we het al twintig jaar geleden aan kunnen zien komen als we op bodemorganismen hadden gelet."

Dat is belangrijker dan ooit, want aan de soorten die we wél volgen, zien we dat het ronduit slecht gaat met de natuur, zowel wereldwijd als in Nederland. Merckx: "Door eDNA-technologie op te schalen en te standaardiseren wordt het mogelijk om snel en effectief biodiversiteit te monitoren." Dit soort gegevens helpen om in kaart te brengen wat er gebeurt, en welke ingrepen om de biodiversiteitscrisis tegen te gaan het beste werken.

De hele eDentity-infrastructuur moet nog aangelegd worden: de robots zijn nog niet ingekocht, de IT is nog niet ontworpen, en er moet nog plaats ingeruimd worden voor de vriezers. Ook is nog onduidelijk wie precies de 300.000 monsters moet gaan nemen: Naturalis kan en wil dat niet alleen. Natuur- en soortenorganisaties, landschapsbeheerders en andere organisaties met vragen over biodiversiteit worden aangemoedigd om mee te denken en mee te doen - maar daarover later meer.

Tekst en foto's: Naturalis Biodiversity Center (leadfoto: een pipetteerrobot in het lab van Naturalis. Deze kan 380 monsters per keer verwerken)