Kikkers kunnen moeilijk te detecteren zijn en ze zijn uiteraard niet de enige soorten die zich onttrekken aan de meer traditionele detectie door middel van laarzen op de grond. Thomsen begon te werken aan een ander organisme dat notoir interfereert met metingen: vissen. Er wordt wel eens gezegd dat het tellen van vissen vaag lijkt op het tellen van bomen – behalve dat ze vrij rondlopen, op donkere plaatsen, en dat vistellers hun tellingen doen terwijl ze geblinddoekt zijn. Milieu-DNA heeft de blinddoek laten vallen. Uit een overzicht van de gepubliceerde literatuur over de technologie – hoewel er kanttekeningen bij werden geplaatst, waaronder imperfecte en onnauwkeurige detecties of details over de overvloed – bleek dat eDNA-onderzoeken naar zoetwater-, zeevissen en amfibieën in aantal groter waren dan de terrestrische tegenhangers (7:1).
2011 Thomsen, daarna Ph.D. kandidaat in het laboratorium van Willerslev, publiceerde een artikel waaruit bleek dat de methode det zelden en bedreigde diersoorten, zoals die welke in Europa weinig voorkomen, waaronder amfibieën, zoogdieren zoals otters, schaaldieren en libellen. “We hebben aangetoond dat slechts één glas water echt genoeg was om deze organismen te detecteren”, vertelde hij aan Undark. Het was duidelijk: de methode had directe toepassing in de natuurbehoudsbiologie voor het detecteren en monitoren van soorten.
In 2012 publiceerde het tijdschrift Molecular Ecology een speciale uitgave over eDNA, en Taberlet en verschillende collega’s presenteerden een werkdefinitie van eDNA als elk DNA dat uit milieumonsters wordt geïsoleerd. De methode beschreef twee vergelijkbare, maar enigszins verschillende benaderingen: Je kunt de vraag met ja of nee beantwoorden: is er een brulkikker (of iets anders) aanwezig of niet? Het doet dit door een metaforische streepjescode te scannen, korte DNA-sequenties die specifiek zijn voor een soort of familie, genaamd primers; tolscanner is een veelgebruikte techniek die kwantitatieve real-time polymerasekettingreactie of qPCR wordt genoemd.
Wetenschappers gebruiken eDNA om wezens in alle soorten en maten te volgen, of het nu gaat om kleine stukjes invasieve algen, palingen in Loch Ness of een blinde, in het zand levende mol die al bijna 90 jaar niet meer is gezien.
Een andere benadering, algemeen bekend als DNA-metabarcoding, spuugt in wezen een lijst uit van organismen die in een bepaald monster aanwezig zijn. ‘Je stelt eigenlijk de vraag: wat is hier?’ zei Thomsen. “En dan krijg je alle bekende dingen, maar ook enkele verrassingen, toch? Omdat er soorten waren waarvan je niet wist dat ze echt bestonden.”
Het is de bedoeling dat je een speld in een hooiberg vindt; andere pogingen om de hele hooiberg bloot te leggen. eDNA verschilt van meer traditionele bemonsteringstechnieken waarbij organismen, zoals vissen, worden gevangen, gemanipuleerd, gestrest en soms gedood. De verkregen gegevens zijn objectief; het is gestandaardiseerd en onbevooroordeeld.
“eDNA zal op de een of andere manier een van de belangrijke methodologieën in de levenswetenschappen blijven”, zegt Mehrdad Hajibabaei, een moleculair bioloog aan de Universiteit van Guelph die pionierde op het gebied van metabarcoding en de vissen ongeveer 3.000 meter diepte volgde. Labrador Zee. “Elke dag zie ik iets opduiken waar ik niet aan had gedacht.”
De afgelopen jaren is het vakgebied eDNA uitgebreid. Dankzij de gevoeligheid van de methode kunnen onderzoekers omgevingen bemonsteren die voorheen buiten bereik waren, bijvoorbeeld door eDNA uit de lucht te vangen – een aanpak die zowel de belofte van eDNA als de potentiële valkuilen ervan benadrukt. EDNA uit de lucht lijkt in de mondiale stofgordel te circuleren, wat wijst op de overvloed en alomtegenwoordigheid ervan, en kan worden gefilterd en geanalyseerd om planten en landdieren te volgen. Maar eDNA dat met de wind meewaait, kan tot onbedoelde besmetting leiden.
In 2019 liet Thomsen bijvoorbeeld twee flessen ultrapuur water buiten staan: één op het gazon en de andere vlakbij de zeehaven. Na enkele uren bevatte het water detecteerbaar eDNA geassocieerd met vogels en haring, wat erop wijst dat sporen van niet-terrestrische soorten zich in de monsters hadden gevestigd; organismen bevolkten blijkbaar niet de flessen. “Het moet dus uit de lucht komen”, zei Thomsen tegen Undark. De resultaten duiden op een tweevoudig probleem: aan de ene kant kunnen sporen zich verplaatsen, waarbij twee organismen die met elkaar in contact komen zich vervolgens rond het DNA van de ander kunnen bewegen, en het feit dat bepaald DNA aanwezig is, betekent niet dat de soort daadwerkelijk bestaat. daar.