Ecologen hebben aangetoond dat het genetische materiaal dat soorten in hun omgeving afwerpen niet alleen het bestaan van de soort kan onthullen, maar ook uitgebreide informatie over de genetica van de hele populatie. Deze informatie kan onderzoekers helpen de oorsprong van nieuwe invasieve populaties te bepalen en verdere invasies te voorkomen. Vooruitgang op het gebied van milieu-DNA (eDNA) biedt ook nieuwe mogelijkheden voor de bescherming van bedreigde en kwetsbare soorten.
Ecologen hebben ontdekt dat het omgevings-DNA (eDNA) van een soort inzicht kan geven in de genetica van een hele populatie, waardoor de verspreiding van invasieve soorten kan worden opgespoord en voorkomen. Deze vooruitgang op het gebied van eDNA kan ook helpen bij de bescherming van bedreigde diersoorten, en levert inzichten op die vergelijkbaar zijn met die van forensisch onderzoek.
"Om de biodiversiteit te beschermen komen we steeds dichter bij wat forensische wetenschappers elke dag doen op plaats delicten", zegt co-auteur David Lodge, directeur van het Atkinson Center for Sustainability aan de Cornell University.
In de nieuwe studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, hebben de onderzoekers aangetoond dat hun methode met succes de invasieve grondel in de Grote Meren en de Finger Lakes in New York in het veld heeft bemonsterd.
In de Great Lakes-studie verzamelden onderzoekers water- en weefselmonsters van ronde grondels op 13 locaties van Lake Michigan tot Oneida Lake en ontdekten dat hun eDNA-bemonsteringsmethode kon worden gebruikt om nucleaire genetische variatie te detecteren om de genetische diversiteit en variatie binnen de soort te analyseren. Deze informatie is nuttig voor beheerders van natuurlijke hulpbronnen, omdat het hen kan helpen de oorsprong van nieuwe invasieve populaties te achterhalen en verdere invasies te voorkomen of schade te minimaliseren door te bepalen hoe invasieve soorten zich verplaatsen en hoe ze kunnen worden gestopt.
De doorbraak zou wetenschappers ook kunnen helpen populaties van bedreigde diersoorten te begrijpen zonder daadwerkelijk al zeldzame en kwetsbare dieren te vangen. Kara Andres, hoofdauteur van de studie, zei dat soorten die een afname van de populatie ervaren, de genetische diversiteit kunnen verliezen, en dat eDNA onderzoekers in staat zou kunnen stellen deze afname eerder te detecteren.
Andres was een afgestudeerde student in het laboratorium van Lodge en is nu postdoctoraal onderzoeker aan de Washington University in St. Louis. Ze was co-auteur van het artikel met co-auteurs Lodge en Jose Andrés, een Cornell Atkinson School Fellow en co-directeur en senior onderzoeksmedewerker van de Cornell Environmental DNA and Genomics Core Facility.
Jose Andrés zei: "Dit is een belangrijke stap in de richting van het realiseren van het volledige potentieel van genomics-technologie wanneer toegepast op eDNA-monsters in het water. In de nabije toekomst voorzie ik dat deze technologie ons in staat zal stellen de status en gezondheid van ongrijpbare soorten te bestuderen. Ik geloof dat dit verstrekkende gevolgen zal hebben, vooral in mariene omgevingen."