Een dierentuin in het Verenigd Koninkrijk is een onverwachte proeftuin geworden voor een techniek die klinkt als sciencefiction: het vangen van dierendna uit alleen maar lucht. Onderzoekers in Denemarken en het VK hebben aangetoond dat genetisch materiaal in de lucht, dat door dieren wordt afgescheiden, kan worden verzameld en gesequenced om te onthullen welke soorten aanwezig zijn. De methode zou kunnen veranderen hoe wetenschappers ecosystemen monitoren, invasieve soorten opsporen en ziekteverwekkers herkennen voordat ze uitbraken veroorzaken.
In een Britse dierentuin stofzuigden wetenschappers de lucht en vonden verborgen dieren
Bij Hamerton Zoo Park in Cambridgeshire plaatsten onderzoekers luchtsamplers bij verblijven en in open ruimtes. Ze gebruikten filters om deeltjes uit de lucht op te vangen en haalden vervolgens dna uit die monsters. De resultaten waren opvallend. Het team detecteerde 25 soorten zoogdieren en vogels, waaronder dieren die niet zichtbaar waren vanaf de bemonsteringslocaties. Ze vonden dna van tijgers, lemuren en zelfs de bedreigde oehoe. De methode werkte zelfs als de dieren binnen of achter barrières waren. De lucht zelf bevatte genoeg genetische informatie om ze te identificeren.
Van dierentuinverblijven naar bossen en ziekenhuizen
Dezelfde aanpak wordt nu ook buiten de dierentuin getest. In Denemarken hebben wetenschappers lucht-dna gebruikt om biodiversiteit in bossen en graslanden te monitoren. Ze hebben insecten, amfibieën en zoogdieren gedetecteerd zonder ze ooit te zien. In één studie identificeerden onderzoekers 49 soorten gewervelde dieren uit luchtmonsters die in één enkel bos waren verzameld. De techniek wordt ook onderzocht voor menselijke gezondheid. Ziekenhuizen in het VK en elders testen luchtsamplers om ziekteverwekkers in de lucht op te sporen, zoals tuberculosebacteriën en virussen. Het doel is om infectieuze agentia te identificeren voordat mensen symptomen vertonen, zodat volksgezondheidsfunctionarissen een voorsprong krijgen.
Lokale ecologen en natuurbeschermers geven hierom omdat deze methode een hardnekkig probleem kan oplossen: veel dieren zijn moeilijk te spotten. Traditionele onderzoeken vertrouwen op camera's, vallen of menselijke waarnemers, die allemaal schuwe of nachtactieve soorten missen. Lucht-dna-bemonstering vereist geen direct contact met dieren en kan snel grote gebieden bestrijken. Het vermindert ook stress bij wilde dieren. Voor invasieve soorten is vroege detectie cruciaal. In het VK heeft de techniek al dna opgepikt van de Aziatische hoornaar, een invasieve predator van honingbijen. Het vroeg vinden ervan kan het verschil betekenen tussen indamming en ongecontroleerde verspreiding.
Dit werk bouwt voort op een decennium aan vooruitgang in omgevings-dna, of e-dna, dat wetenschappers eerder uit water en bodem haalden. Lucht is de nieuwste grens. De technologie is nog jong. Onderzoekers werken aan het onderscheiden van dna dat afkomstig is van levende dieren van dna dat dagen of weken dood is. Ze verfijnen ook de apparatuur om deze draagbaar en betaalbaar te maken. Maar het potentieel is duidelijk. Een simpele luchtpomp, een filter en een labsequencer kunnen nu de verborgen aanwezigheid van leven om ons heen onthullen, of dat nu in een dierentuin, een bos of een ziekenhuisafdeling is.
