De omgeving heeft weinig geheimen voor BeeOmonitoring dankzij moleculaire biodiversiteit

Observatie van het leven in de XXIe eeuw

De biodiversiteit gaat er massaal op achteruit, voornamelijk als gevolg van de toenemende antropogene druk op ecosystemen (klimaatverandering, versnippering van woongebieden, de introductie van exotische soorten, enz.). Het is dus dringender dan ooit om te zorgen voor een inventaris van de levende organismen, zodat de maatregelen voor het behoud van deze biodiversiteit doeltreffend zijn voor alle soorten die er deel van uitmaken.

Terwijl de vraagstukken waar het om gaat een dramatische wending hebben genomen, zijn de instrumenten waarover de wetenschappers beschikken geëvolueerd, hetzij als gevolg van verbeteringen, hetzij als gevolg van diverse technologische ontwikkelingen. Een voorbeeld daarvan is het wijdverbreide gebruik van fotografische vallen, die de waarneming van meer onopvallende soorten mogelijk maken zonder dat een waarnemer ter plaatse aanwezig hoeft te zijn. In dezelfde geest maakt de verbetering van de kwaliteit van de beelden van in mobiele telefoons geïntegreerde camera’s het mogelijk het publiek te mobiliseren voor participatieve/burgerwetenschapsprojecten. Zodra elke genomen foto naar een aan het project gewijd platform is verzonden, kan de fotograaf de naam van de waargenomen soort achterhalen, terwijl de onderzoeker informatie verkrijgt over het geografische verspreidingsgebied van de soort.

De meest veelbelovende techniek van het begin van de 21e eeuw gaat echter verder dan het zichtbare spectrum, via het laboratorium.

Milieu-DNA of metabarcoding

In plaats van de inventaris te baseren op de soorten die op een plaats kunnen worden waargenomen, zijn wij geïnteresseerd in het DNA-gehalte van die plaats. Daartoe richten wij ons op een specifiek DNA-fragment, een zogenaamde “streepjescode”. Afhankelijk van het soort organisme (plant, insect, zoogdier, schimmel, bacterie, enz.) kan het fragment verschillend zijn. Een streepjescode wordt echter gekozen omdat hij aan twee criteria voldoet:

  • individuen van dezelfde soort hebben vergelijkbare streepjescodes
  • verschillende soorten hebben verschillende streepjescodes

Deze techniek vermijdt de willekeurigheid van visuele waarnemingen. Deze methode maakt het mogelijk microscopische soorten te registreren (en is dus vollediger), en leidt ook tot een groter onderscheid tussen soorten. Het is soms moeilijk om twee soorten alleen op basis van morfologische kenmerken van elkaar te onderscheiden. Deze methode is ook toepasbaar op een grote verscheidenheid van organismen (planten, insecten, enz.) en is met succes gebruikt in verschillende soorten omgevingen, zowel in het water (detectie van de biodiversiteit in een meer), in de lucht (een hoeveelheid lucht die door een filter wordt gehaald), in de bodem, of zelfs in stof dat wordt opgeveegd in een boshut. Maar je moet weten wat je moet proeven en hoe je het moet proeven.

 
Milieu-DNA in combinatie met de genialiteit van de bij en de deskundigheid van BeeOdiversity maken het mogelijk de karakterisering van een ecosysteem aanzienlijk te verfijnen en biodiversiteitstekorten nauwkeuriger te identificeren. Hoe kan dit gedaan worden?
 

 

Bijen als zeer bekwame stuifmeelmonsternemers

Gemiddeld bezoekt een honingbij (Apis mellifera) in een uur tijd ongeveer 250 bloemen en verzamelt daar stuifmeel van. Het aantal foerageeruren varieert naar gelang van de tijd van het jaar en de weersomstandigheden (regenval, windsterkte, maar ook temperatuur). Elke keer brengt ze haar oogst terug naar één enkele plaats, de korf. Zo zullen 10.000 tot 15.000 foerageerders de 700 hectare rond de bijenkast verkennen gedurende de 6 tot 7 maanden van het bijenteeltseizoen. Honingbijen worden vaak beschouwd als “supergeneralisten”, d.w.z. dat zij foerageren op een grote verscheidenheid van bloeiende plantensoorten. Dankzij dit gedrag is het mogelijk niet alleen de meeste in het milieu aanwezige plantensoorten te vinden, maar ook de zeldzamere soorten waarvan de opsporing van groter belang kan zijn (b.v. bedreigde, beschermde of invasieve plantensoorten). Deze bijen voeren dus indirect een uiterst grondige bemonstering uit van hun onmiddellijke omgeving voor BeeOdiversity. Slechts een klein deel van dit stuifmeel wordt verzameld voor analyse. Dit is voldoende om de omgeving representatief te houden, zonder de ontwikkeling van de kolonie in gevaar te brengen.

biodiversité photovoltaiques

Van lens tot sequencing

Hoewel palynologie (de studie van stuifmeelkorrels) geen nieuwe wetenschap is, is zij lange tijd beperkt gebleven tot microscopie. Om de plantensoortensamenstelling van een monster te beoordelen, werden enkele honderden stuifmeelkorrels geteld en geïsoleerd door observatie onder een microscoop, en vervolgens vergeleken met platen om de soorten te identificeren. Behalve dat het een moeizaam en traag proces was, was het ook niet nauwkeurig genoeg, omdat de morfologische kenmerken van twee verschillende soorten niet altijd voldoende van elkaar verschilden. Dankzij de vooruitgang in sequencingtechnieken in het begin van de jaren 2000 zijn deze beperkingen overwonnen en kan nu gebruik worden gemaakt van DNA uit het milieu. Het is nu mogelijk een veel grotere hoeveelheid stuifmeelkorrels tegelijk te verwerken uit een groot aantal verschillende monsters. De identificatie van de soorten is ook veel fijner en maakt een veel nauwkeurigere weergave van de omgeving rond de bijenkorf mogelijk.

 

BeeOmonitoring 2.0 en impact !

BeeOdiversity integreert dus het milieu-DNA in haar BeeOmonitoringdienst. Door de kwaliteit en de gedetailleerdheid van de gegevens verkregen door BeeOmonitoring te verbeteren, laat metabarcoding BeeOdiversity ook toe om u nog meer geavanceerde ondersteunings- en verbeteringsacties aan te bieden, zowel voor het beheer van de voedselbronnen van de bijenkorven, van alle biodiversiteit die afhankelijk is van het plantendek (zowel qua samenstelling als qua kwaliteit), of op het vlak van waardecreatie voor uw bedrijf of gemeenschap, uw grondgebied en/of uw stakeholders.

Het effect is al zichtbaar! Zo konden wij bijvoorbeeld in een natuurgebied verschillende invasieve soorten identificeren die door plaatselijke deskundigen niet waren geïdentificeerd. Het effect van de aanplantingen en een wijziging in het beheer van een gebied kon worden gemeten ondanks de geringe omvang van het gebied, dankzij de identificatie van soorten op sporenschaal. De resultaten zijn soms verrassend: bijzondere planten, eetbaar, giftig, hallucinogeen, enz!

De omgeving heeft weinig geheimen voor BeeOmonitoring!

0 Comments

Submit a Comment

Your email address will not be published.

Pour changer demain, contactez-nous dès aujourd'hui

    BeeOdiversity développe des projets dans plusieurs pays européens, en Suisse et aux États-Unis. Ses outils et services peuvent être utilisés partout à travers le monde.

    Pour tous les pays (incl. Belgique) : +32 2 428 00 82

    Siège social : Avenue des Ajoncs 25 - 1150 Bruxelles (Belgique)
    Siège d'exploitation : Chaussée de Namur 143 - 1402 Thines (Belgique)

     

    Pour la France : +33 6 21 76 65 75 

    Station F - 5 Parvis Alan Turing, Paris 13ème (France)

     

     

    Envie de travailler avec nous ?