Sterke oesterriffen beginnen bij genetische diversiteit

De Europese platte oester (Ostrea edulis) was ooit wijdverspreid, maar is in de Noordzee inmiddels zo schaars dat zij daar geen functionerende riffen meer vormt. Daarmee verdwenen ook de driedimensionale structuren die leefgebied bieden aan meer dan honderd mariene soorten. Herstel is daarom niet alleen gericht op de terugkeer van de platte oester zelf, maar ook op het rif en de bijbehorende biodiversiteit.

In steeds meer Europese landen worden oesters gekweekt of uit andere gebieden gehaald om bestaande populaties aan te vullen of nieuwe populaties te vestigen. In Nederlandse herstelprojecten worden onder meer oesters uit Ierland en Noorwegen gebruikt, naast in Nederland gekweekte nakomelingen van Nederlandse wilde oesters. Promovendus Sophie Valk van Wageningen University & Research onderzocht de genetische gevolgen van zulke keuzes, die nog maar zelden worden meegewogen bij het bepalen van herstelstrategieën.

Herkomst van uitgezette oesters doet ertoe

Genetische diversiteit is belangrijk voor het vermogen van populaties om zich aan te passen aan bijvoorbeeld stijgende zeewatertemperaturen en ziekteverwekkers. Oesters kunnen bovendien genetisch zijn aangepast aan de omstandigheden in het gebied waar ze vandaan komen. Oesters van elders overleven of gedijen daardoor mogelijk minder goed in Nederlandse omstandigheden. Een ander risico is dat lokaal gunstige eigenschappen geleidelijk minder vaak kunnen voorkomen wanneer buitenlandse en Nederlandse wilde oesters zich met elkaar voortplanten.

Sophie bracht daarom de genetische variatie van de platte oester in kaart. Genetisch maatwerk betekent volgens haar dat per herstelgebied wordt bekeken welke wilde oesters er al leven, hoe genetisch divers die populatie is en waar de uit te zetten oesters vandaan komen. Ook moet rekening worden gehouden met hun onderlinge verwantschap en met genetische verschillen ten opzichte van de lokale populatie.

“We zijn bij de volgende stap in het herstel van de platte oester aangekomen: opschaling”, zegt Sophie. “Daarbij is het cruciaal om onze brede genetische kennis over de soort te benutten bij het ontwikkelen van herstelstrategieën. Zo kunnen we verlies van genetische diversiteit tijdig herkennen en waar mogelijk voorkomen, en oesterrifherstel effectiever maken.”

Nederlandse wilde oesters genetisch sterk verbonden

Sophie vergeleek de overgebleven wilde Nederlandse populaties met oesters uit Ierland en Noorwegen en met in broedhuizen gekweekte nakomelingen van Nederlandse wilde oesters. De Nederlandse wilde populaties bleken genetisch divers en vormden één groep waarbinnen veel genetisch materiaal wordt uitgewisseld. Mogelijk komt dit doordat oesters in de Nederlandse Delta al decennialang worden verplaatst ten behoeve van kweek voor menselijke consumptie.

Twee populaties zijn relatief recent op natuurlijke wijze ontstaan, zonder uitzetting door mensen: in de Voordelta en in de Rotterdamse haven op de Maasvlakte. Genetische analyse wijst erop dat beide populaties aanvankelijk uit een klein aantal ouderdieren zijn voortgekomen. Toch is hun genetische diversiteit inmiddels vergelijkbaar met die van andere Nederlandse wilde populaties. Dat is extra opmerkelijk omdat alle Nederlandse populaties sinds de jaren tachtig worden blootgesteld aan bonamiosis, een infectieziekte die nog steeds tot hoge sterfte leidt.

“We moeten bij herstelprojecten niet alles voor de platte oester willen regelen”, zegt Sophie. “De soort blijkt nog steeds in staat om op eigen kracht nieuwe, genetisch diverse en veerkrachtige populaties te vormen.”

De onderzochte oesters uit Ierland en Noorwegen verschilden genetisch van de Nederlandse wilde populaties. Waar dat haalbaar is, hebben lokale oesters daarom de voorkeur, mits de populatie voldoende genetische variatie bevat. Wanneer geen lokale populatie resteert, adviseert Sophie oesters te kiezen uit nabijgelegen populaties of uit populaties die genetisch zo min mogelijk afwijken. Daarbij moeten ook het risico op ziekteverspreiding, de kosten en de beschikbaarheid van oesters worden meegewogen.

Voorkom verwantschap bij gekweekte oesters

De in broedhuizen gekweekte oesters leken genetisch sterk op de wilde Nederlandse populaties. Dat is vanuit genetisch oogpunt gunstig voor het gebruik van deze oesters bij natuurherstel. Wel vond Sophie bij de gekweekte oesters een grotere onderlinge verwantschap. De mate van inteelt was nog vergelijkbaar met die in wilde Nederlandse populaties, maar herhaaldelijk kweken met nauw verwante dieren kan binnen enkele generaties tot inteelt leiden.

Dat risico hangt samen met de voortplanting van de platte oester. Soms levert slechts een klein deel van de ouderdieren een onevenredig grote bijdrage aan een nieuwe generatie. Omdat het gebruik van gekweekte oesters voor natuurherstel naar verwachting zal toenemen, zijn duidelijke en haalbare richtlijnen nodig. Kwekers kunnen genetische diversiteit helpen waarborgen door met een grote groep ouderdieren te werken, verschillende groepen nakomelingen te combineren en voortplantingsgegevens zorgvuldig vast te leggen.

Ook bij selectief kweken is voorzichtigheid geboden. De platte oester beschikt over zeer veel genetische diversiteit, die belangrijk is voor haar aanpassingsvermogen. Wanneer gericht wordt geselecteerd op een gewenste eigenschap, zoals weerstand tegen een ziekteverwekker, kunnen onbedoeld ook andere genetische kenmerken worden bevoordeeld. Daardoor kan de genetische diversiteit van de populatie als geheel afnemen.

Genetisch maatwerk stopt daarom niet bij de keuze van de oesters. Ook tijdens de kweek en na het uitzetten moeten de genetische diversiteit en onderlinge verwantschap worden gevolgd. Zo kan tijdig worden vastgesteld of genetische variatie verloren gaat en of oesters steeds nauwer aan elkaar verwant raken.

Eerste stap naar geslachtsbepaling bij levende oesters

Een platte oester kan tijdens haar leven meermaals van geslacht wisselen. Voor het behoud van genetische diversiteit is het belangrijk dat zowel mannelijke als vrouwelijke oesters bijdragen aan de volgende generatie. Het geslacht kan momenteel alleen worden vastgesteld door de oester open te maken, waarbij het dier sterft. Daardoor is weinig bekend over de geslachtsverhouding binnen wilde en gekweekte populaties.

Sophie onderzocht daarom of oesters in verschillende geslachtsfasen andere chemische markeringen op hun DNA hebben. Met behulp van een computermodel selecteerde zij veertien plekken op het DNA waarop deze markeringen verschilden. Het model kon oesters in een overgangsfase onderscheiden van oesters die overwegend mannelijk of vrouwelijk waren. Tussen overwegend mannelijke en overwegend vrouwelijke oesters maakte het model met een nauwkeurigheid van ongeveer 70 procent onderscheid.

De methode moet nog verder worden getest. Het uiteindelijke doel is managers van broedhuizen te helpen de geslachtsverdeling onder levende ouderdieren te bepalen. Met die kennis kunnen zij een evenwichtigere groep ouderdieren samenstellen en de genetische diversiteit van volgende generaties beter behouden.

Het proefschrift levert daarmee kennis om oesterherstel af te stemmen op de lokale situatie en tegelijkertijd de genetische diversiteit van de platte oester te bewaken.

Meer informatie

• Het proefschrift: Prying Genomes: Providing a molecular foundation for sustainable oyster restoration. 

Tekst: Cecile Leuverink, Wageningen University & Research
Beeld: Ernst Schrijver (leadfoto: platte oester in de Noordzee); Wageningen Marine Research; De Rijke Noordzee; Sophie Valk