Methodenartikel

Het drijvende laboratorium: standaard operationele procedure voor het verzamelen en filteren van zeewatermonsters van operationele veerboten voor milieu-DNA-analyse

DOI:

10.3791/67366

1 augustus 2025

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier presenteren we een nieuw protocol om marien eDNA op te halen door het verzamelen en filteren van zeewatermonsters van operationele veerboten en andere commerciële schepen.

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Genetische hulpmiddelen om informatie uit DNA-sporen in het milieu te halen, zijn goed ingeburgerd voor zowel gerichte als taxonomisch brede karakterisering van de biodiversiteit. Toch kan het verzamelen van eDNA-monsters uit slecht toegankelijke gebieden, zoals in abyssale of offshore wateren, in de mariene context nog steeds een beperking zijn. Het gebruik van lijndiensten of commerciële schepen die grote stukken open zee doorkruisen, kan waardevolle opportunistische platforms zijn voor het verzamelen van milieumonsters. De voordelen zijn legio, van de mogelijkheid om gegevens te verzamelen in alle weersomstandigheden en op elk moment van de dag tot de herhaalbaarheid in de tijd, omdat de routes constant zijn en met een totale vermindering van de kosten en brandstofemissies. Eerder werk heeft aangetoond dat de aanpak mogelijk en succesvol is. Het proces van het verkrijgen van monsters uit de buiken van deze grote zeeschepen is echter mogelijk niet onmiddellijk. Dit werk illustreert tot in detail hoe het opvangen en filteren van zeewater van grote schepen kan worden voorbereid, geregeld en uitgevoerd.

Inleiding

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In de afgelopen decennia is de analyse van milieu-DNA (eDNA), namelijk de detectie van genetisch materiaal dat door organismen in het milieu is achtergelaten, snel gegroeid als een veelbelovend monitoringsinstrument voor zoetwater- en zeediergemeenschappen. Deze moleculaire techniek biedt de mogelijkheid om tegelijkertijd meerdere taxa te identificeren binnen een enkel monster (metabarcoding-benadering), waardoor de biologische gemeenschappen kunnen worden gedetecteerd die het bemonsterde gebied bewonen of doorkruisen 1,2,3,4,5.

Momenteel is de echte uitdaging het bereiken van bemonsteringsplekken, aangezien het vaak economisch en/of logistiek onhaalbaar is om monsters op grote geografische schaal te verzamelen, waardoor pelagische gebieden meestal te weinig bemonsterd worden in vergelijking met meer toegankelijke kustgebieden6. Het gebruik van veerboten of andere commerciële schepen maakt het mogelijk om in hoge mate reproduceerbare bemonsteringstransecten te gebruiken, aangezien ze specifieke scheepvaartroutes volgen die doorgaans constant zijn gedurende het seizoen en grote gebieden bestrijken 7,8. Bovendien maakt het gebruik van veerbootroutes als bemonsteringsmiddel het mogelijk om op elk moment van de dag en tijdens elk seizoen monsters te nemen, ongeacht het weer en de zeecondities, naast tal van andere voordelen (aanvullende figuur 1). Voorlopige studies hebben zowel de haalbaarheid als de nauwkeurigheid ervan bewezen voor het beoordelen van biodiversiteitsindexen 9,10. Watermonsters kunnen worden verzameld uit de machinekamer van de veerboot via een afleidingspijp die het mariene koelwater stroomopwaarts van de motoren onderschept. LIFE-CONCEPTU MARIS (CONservation of CEtaceans and Pelagic sea TUrtles in Med: Managing Actions for their Recovery In Sustainability) is het eerste project waarin dit proof of concept op grote schaal in de praktijk is gebracht: het is gericht op het verzamelen van 500 monsters (over een periode van twee jaar), en het omvat de betrokkenheid van niet één, maar meerdere veerbootmaatschappijen en verschillende vervoerders, waardoor kritieke problemen aan het licht kunnen komen en bemonsteringsstrategieën kunnen worden verfijnd om zich beter aan te passen aan de meest uiteenlopende contexten die zich aan boord kunnen voordoen. Hieronder beschrijven we de kenmerken van het project voor zijn component met betrekking tot de grootschalige verzameling van DNA-monsters in het mariene milieu (voor de beschrijving van het project, zie https://webgate.ec.europa.eu/life/publicWebsite/project/details/5707).

De beslissing om een bemonsteringscampagne uit te voeren met behulp van een lijnveerboot impliceert een aantal acties die moeten worden ondernomen vóór de eigenlijke bemonstering, het aspect dat rechtstreeks in dit werk aan de orde komt. Hier noemen we kort de acties die moeten voorafgaan aan bemonstering aan boord van een commercieel vaartuig.

Dit is een aspect dat niet over het hoofd mag worden gezien en dat bepalend is voor het succes van de inzamelactie. Rederijen zijn commerciële en geen onderzoeksinstellingen en zijn derhalve niet op de hoogte van de doelstellingen van het wetenschappelijk onderzoek dat aan boord moet worden uitgevoerd, en hoeven dat ook niet te zijn. Dit impliceert een belangrijke en delicate beginfase waarin de doelstellingen van het voorgestelde wetenschappelijke project, dat multidisciplinair kan zijn, moeten worden overgedragen en gemotiveerd door het topmanagement van de rederij zelf. In het specifieke geval van het CONCEPTU MARIS-project werd dit mogelijk gemaakt door een decennialange relatie waarin de scheepvaartmaatschappijen al betrokken waren bij visuele monitoringprojecten (bijv. Fixed Line Transects [FLT]7), die een relatie van wederzijds respect bepaalden die nodig was om groen licht te kunnen krijgen voor toegang tot de machinekamers die onmisbaar zijn voor de bemonsteringsaanpak die in dit werk aan de orde is.

Het soort bemonsteringsregime dat in het CONCEPTU MARIS-project wordt toegepast, is tweeledig: de monsters worden zowel in vaste bemonsteringsstations (FSS, zie hieronder) als bij de waarnemingen van "zeldzame" walvisachtigen genomen. Deze vertegenwoordigen soorten die het minst worden waargenomen tijdens FTL-transecten11, namelijk: gewone dolfijn (Delphinus delphis), spitssnuitdolfijn (Ziphius cavirostris), griend (Globicephala melas), Risso's dolfijn (Grampus griseus), potvis (Physeter macrocephalus) en vinvis (Balaenoptera physalus)). Een extra watermonster wordt alleen genomen wanneer de waarneming van de zeldzame soorten die door het visuele tellingsteam (FLT-team) is gemeld, meer dan een half uur voor of na een van de FSS'en plaatsvindt. De bemonsteringen die in combinatie met de waarnemingen worden uitgevoerd, zullen noodzakelijkerwijs allemaal overdag zijn.

Vaste bemonsteringsstations (FSS'en), waarvan de geopositie tijdens cruises onveranderlijk blijft, worden vooraf geïdentificeerd en overeengekomen met het hele werkteam. De geografische posities van FSS'en worden geselecteerd op basis van 1) de aanwezigheid van een locatie van biologisch belang op basis van eerdere observatie-/literatuurgegevens; 2) prioriteit gegeven aan punten die habitatveranderingen aangeven op bathymetrische kaarten (bijv. rand van het continentaal plat); 3) homogene dekking van de aangewezen scheepvaartroutes, waarbij ongeveer op gelijke afstand van elkaar gelegen bemonsteringslocaties worden geselecteerd (ongeveer 35-45 zeemijl uit elkaar), om zowel de hele route te bestrijken als te voorzien in het verzamelen van nachtelijke monsters.

Om ervoor te zorgen dat aangrenzende monsters op verschillende tijdstippen van de dag worden genomen en dat er voldoende tijd is tussen twee opeenvolgende monsters om de monsterverwerking te voltooien, is het raadzaam om monsters te nemen van aangrenzende FSS'en, één op de heenreis en één op de terugreis. Dit betekent dat als de FSS'en zijn genummerd volgens de chronologische volgorde waarin ze zijn bemonsterd, ze niet in een opeenvolgende volgorde op de kaart zullen verschijnen. Als er bijvoorbeeld 6 FSS'en worden geselecteerd, worden er 3 bemonsterd op de heenreis en 3 op de terugreis. "Hun volgorde langs de route op de kaart zal PortAFSS1-FSS6-FSS2-FSS5-FSS3-FSS4-PortB zijn, waarbij de drie bemonsteringsstations in cursief (FSS4, FSS5 en FSS6) worden onderzocht in de terugreis (zie figuur 1).

Elke FSS heeft een uniek identificatienummer (d.w.z. geen van de FSS'en die op verschillende routes zijn geïdentificeerd, heeft hetzelfde identificatienummer). De nummering wordt toegewezen wanneer een FSS voor het eerst wordt bemonsterd, en opeenvolgende nummering volgt. Daarom zullen aan het einde van het project de FSS'en met een laag nummer zijn die al enkele jaren zijn getest of waarvoor de oudste gegevens beschikbaar zijn.

Elk monster bestaat uit ca. 13 L zeewater dat bij elk bemonsteringsstation wordt opgevangen. Het zeewater wordt rechtstreeks uit de afleidingspijp van de veerboot gedecanteerd in "Bag-in-the-Box" (BiB) containers, d.w.z. steriel met folie gelamineerde plastic zakken, totdat het monster wordt verwerkt (zie hieronder). De kenmerken en voordelen van het Bag-in-Box Sampling System (BiBSS) worden in detail geïllustreerd door Valsecchi et al. (2021)9 en worden hier gemakshalve ook gerapporteerd in Figuur 2 .

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Klaarmaken in het laboratorium

  1. Checklist voor uitrusting
    1. Raadpleeg de checklist voor de items die aan boord moeten worden genomen voor zowel monsterafname als monsterfiltratie. Het wordt weergegeven in aanvullend bestand 1. Elk item en het gebruik ervan wordt in de onderstaande paragrafen uitgelegd.
    2. Print een kopie van Aanvullend Dossier 1 en vul deze in voor vertrek voor de bemonsteringscampagne.
  2. Voorbereiding van het Bag-in-Box bemonsteringssysteem
    1. Bereid de Bags-in-Box voor in het laboratorium, indien mogelijk onder de zuurkast, voordat u aan boord gaat. Sluit de drie openingen (die op de zak, een deel van de dop die de zak sluit en de uitlaat van de kraan) af met afdichtfolie (Figuur 3, Materiaaltabel).
    2. Rol de zakken, met de dop losgemaakt en verzegeld aan de binnenkant, stevig op en sluit ze af met plakband om te voorkomen dat ze tijdens het transport opnieuw worden geopend (Figuur 3).
    3. Voer deze handeling uit door ervoor te zorgen dat er geen lucht in de zak komt tijdens de bovengenoemde afdichtingsmanoeuvre, zowel (i) om mogelijke besmetting door lucht die de zak binnendringt te voorkomen als (ii) om te voorkomen dat de opgevouwen zak omvangrijker wordt (als deze lucht bevat).

2. Klaarmaken aan boord

  1. Coördinatie met bemanningsleden
    1. Zodra u aan boord bent, deelt u de geselecteerde bemonsteringspunten met de kapitein en zijn bemanning, zodat de tijden worden aangegeven waarop de veerboot het dichtst bij elk punt is dat is geselecteerd als een "Fixed Sampling Station" (FSS).
    2. Noteer de bemonsteringstijd voor elke FSS en de huidige (of gemiddelde, indien beschikbaar) kruissnelheid van de veerboot voor die route: dit maakt het mogelijk om de lengte (km) van het bemonsterde stuk zee te schatten.
    3. Omdat de veerboot nooit precies op hetzelfde punt passeert, moet u de coördinaten van elke zeewatermonsterafname na de eigenlijke bemonstering corrigeren.
      OPMERKING: Het exacte bemonsteringsinterval is het belangrijkste gegeven voor een getrouwe identificatie van het daadwerkelijk bemonsterde zeegebied; daarom is het nuttig om een kaart af te drukken van de ruwe punten waar de werkelijke bemonsteringscoördinaten worden gerapporteerd (bijv. in aanvullend bestand 2).
    4. Als de maatschappij toegang verleent tot de machinekamer, vraag dan om begeleid te worden naar de kamer.
    5. Draag de persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) voordat u de machinekamer betreedt. Hier is de omgeving onherbergzaam (oorverdovend lawaai en hoge temperaturen) en vol met potentieel verraderlijke punten (steile trappen, grote openingen in de vloeren). Zodra toestemming is verkregen om de machinekamer te betreden, rust u deze uit met alle essentiële veiligheidsuitrusting, zoals veiligheidsschoenen, helm en gehoorbeschermingskoptelefoons.
    6. Als het filteroppervlak wordt geleverd door de rederij (het is meestal raadzaam om een eigen klaptafel te hebben), controleer dan of dit gebied tussen de monsters kan worden ontsmet met een bleekoplossing van 10%.
  2. Zich installeren in de machinekamer
    1. Aangezien er verschillende zeewaterinlaten op schepen zijn, moet u contact opnemen met de machinekamermanager, die een minimale weg toestaat voor het ingenomen water door de leidingen van het schip om verontreiniging van het watermonster met stoffen en organismen die in de leidingen kunnen worden aangetroffen, te minimaliseren.
    2. Zodra het meest geschikte punt/inlaat voor het opvangen van het inkomende zeewater is geïdentificeerd, vraagt u het personeel of de kraan voor het afnemen van monsters gedurende de gehele duur van de cruise op een kier kan worden gehouden om de pijp die wordt gebruikt voor het afnemen van monsters continu te spoelen met "lokaal" water. Gooi het zeewater dat onophoudelijk uit de kraan stroomt weg in de bilge.

3. Afname van watermonsters (in de machinekamer)

OPMERKING: Figuur 4 toont de fasen van het verzamelen van zeewatermonsters.

  1. Voorbereiding voor wateropvang
    1. Breng alle benodigde uitrusting (eerste deel Aanvullend Dossier 1 checklist) naar de machinekamer. Ga ten minste 15 minuten voor de geplande bemonsteringstijd naar de machinekamer om het gebied waar de BiB's worden gehanteerd te steriliseren met een bleekoplossing van 10%.
    2. Als de speciale kraan niet gedurende de hele cruise open is gelaten, open deze dan voor het verzamelen van zeewatermonsters en laat het water ten minste 5 minuten lopen (het water wordt in de bilge geloosd) voordat u zich daadwerkelijk terugtrekt (Figuur 4A).
    3. Bereid het filterstation voor.
      OPMERKING: Er zijn verschillende maatregelen bij het instellen van het filterstation die de efficiëntie van de filtratie aanzienlijk kunnen verbeteren (zie stap 4.3): 1) gebruik vacuümkolven met hoge capaciteit (kolf van 2 l, 4 l of 5 l, afhankelijk van het volume dat moet worden opgenomen). Dit bespaart niet alleen de tijd die nodig is om de kolf tussen 1 L en de volgende te legen, maar minimaliseert ook de hantering van de filtercilinder en dus eventuele vervuiling; 2) Men kan gebruik maken van meerdere in serie geschakelde filterkolven, een maatregel die de gelijktijdige filtratie van meerdere monsters (zakken) mogelijk maakt. Deze maatregel wordt aanbevolen in krappe bemonsteringsregimes, waarbij anders het risico bestaat dat de zakken niet over de nodige tijd beschikken om de zakken te verwerken voordat ze de dockingpoort bereiken.
    4. Gebruik een permanente marker om de BiB te bereiden en te labelen door erop te schrijven: 1) de unieke alfanumerieke identificatiecode van het monster aan beide zijden van de BiB (vooral belangrijk als de BiB niet meteen aan boord worden verwerkt en aan land worden gefiltreerd) 2) de datum; 3) het exacte tijdstip van het beginnen met het vullen van de BiB.
  2. Water opvang
    1. Verwijder de afdichtingsfolie uit de opening van de BiB en begin deze te vullen tot deze helemaal vol is (ongeveer 13 L) (Figuur 4B).
    2. Als de zak bijna vol is, verwijdert u de afdichtingsfolie van het deksel, maar niet van de kraanopening: houd de afdichtingsfolie rond de kraan veilig vast (rood plastic lipje) totdat deze is gefilterd (Figuur 4C). Sluit de BiB af met het deksel en druk hem stevig aan totdat hij volledig gesloten is.
    3. Noteer het exacte tijdstip waarop de monsterafname is voltooid: het maakt het mogelijk om de totale duur (minuten) van de monsterafname te berekenen.
  3. Na het opvangen van het water
    1. Schrijf met de permanente marker op de BiB het exacte tijdstip waarop de monsterafname is voltooid en rapporteer alle gegevens op het monsterafname-/filtratieformulier (aanvullend bestand 2).
    2. Breng de gevulde BiB over naar de opslagruimte of naar de filtratieruimte (een speciale ruimte in de machinekamer zelf of in een cabine).
    3. Draag alle gegevens over op het formulier voor het verzamelen/filteren van monsters (aanvullend bestand 2).
      OPMERKING: Aanvullend bestand 2 toont het monsterverzamelings-/filtratieblad dat aan boord in al zijn onderdelen moet worden ingevuld.
      1. Voor het deel dat betrekking heeft op het afnemen van het monster (groen) voert u de begin- en eindtijd van de zeewaterbemonstering uit de machinekamer in.
      2. Secundair voert u, na overleg met bemanningsleden of GPS-gegevens, de geografische coördinaten in ten opzichte van het begin en einde van de bemonstering en kruissnelheid. Hiermee kunt u vervolgens de lengte van het bemonsterde zeesegment berekenen.
        OPMERKING: Met betrekking tot het deel met betrekking tot filtering (blauw) wordt aangegeven of de filtratie aan boord of later aan land plaatsvindt: voor elk van de 3 filters worden de filtertijden aangegeven.

4. De filtratie van de zeewatersteekproef

  1. Bereid je voor op filtratie
    OPMERKING: Vanaf dit punt kan het filtratieproces worden beheerd volgens verschillende protocollen op basis van de specifieke doelstellingen van het onderzoeksproject. Het hier beschreven protocol maakt een efficiënte filtratie van een grote hoeveelheid zeewater (meer dan 10 liter) direct aan boord mogelijk, waardoor de volumebeperkingen die inherent zijn aan andere veelgebruikte commerciële kits of protocollen worden vermeden. Filtreer indien mogelijk watermonsters aan boord: filtratie kan zowel in de machinekamer zelf als in een cabine plaatsvinden, bij voorkeur in de buurt van de machinekamer. Het is altijd wenselijk om zeewatermonsters onmiddellijk na afname te filteren, zowel om de afbraak van eDNA te beperken als voor het gemak, om te voorkomen dat u van boord gaat met grote hoeveelheden te verwerken zeewater. Indien dit niet mogelijk is, kunnen monsters worden opgeslagen in de Bag-in-Box containers en worden vervoerd om vervolgens te worden gefilterd.
    1. Bereid u in de daarvoor bestemde ruimte aan boord voor filtratie (in de machinekamer of een speciale hut) voor met alles wat wordt vermeld in het tweede deel van de checklist in aanvullend bestand 1 en monteer het filtersysteem zoals weergegeven in afbeelding 5.
    2. Bereid de filtercilinder voor (materiaaltabel) zoals weergegeven in afbeelding 6 en afbeelding 7. Gebruik voor elk station een nieuwe cilinder, een nieuw pincet voor eenmalig gebruik of een paar gesteriliseerde pincetten.
      OPMERKING: Een enkele cilinder kan meerdere keren worden gebruikt om monsters van dezelfde locatie te filteren. Het moet echter worden gesteriliseerd met 10% bleekmiddel, gevolgd door spoelen met zoet water, voordat het in het laboratorium aan de lucht wordt gedroogd en vervolgens afzonderlijk wordt verpakt om te worden bewaard tot de volgende campagne.
    3. Voordat u met de filtratie begint, vult u het gegevenslogboek voor het verzamelen van monsters/filtratie in (aanvullend bestand 2). Dit is zowel nodig om het aantal verwerkte liters bij te houden als om de filtertijd te meten (indicatief voor de hoeveelheid fijnstof in het monster). Zodra de vacuümpomp is geactiveerd, start u de timer om de filtertijd te meten.
  2. Filtratie aan boord
    1. Om het risico op besmetting tot een minimum te beperken (vooral wanneer meerdere zakken tegelijk worden verwerkt, zie hieronder), isoleert u de te filteren waterstroom uit de omgeving door een isolatiehuls - plastic zak - tussen de kraan en de filtercilinder te plaatsen (zie afbeelding 7).
      OPMERKING: Dit is een belangrijke voorzorgsmaatregel, aangezien de gevoeligheid van de technologieën die worden gebruikt voor de analyse van DNA in het milieu de aanpak bijzonder gevoelig maakt voor milieuverontreiniging (van de operator of kruisbesmetting tussen monsters).
    2. Activeer de vacuümpomp en filter tot 4 L water voor elk filter. Houd de cilinder altijd vol tijdens het filteren om te voorkomen dat er lucht in het systeem komt en om het filtratieproces te vertragen.
      OPMERKING: De keuze van de porositeit van het membraan hangt af van het doel van het onderzoek, de taxonomische doelgroepen en de hoeveelheid water die moet worden verwerkt. Deze kwestie is behandeld in eerdere werken 9,12.  waarin filters met verschillende porositeit werden vergeleken. Voor de studie van gewervelde dieren en de keuze om 4 liter water per filter te verwerken, bleek een membraan met een porositeit van 0,45 μm de beste oplossing, waardoor grote hoeveelheden water konden worden verwerkt zonder rommel van de filter te veroorzaken door verzadiging van de poriën.
    3. Wanneer het niveau van het gefilterde water in de kolf de markering van 4 l bereikt, schakelt u de vacuümpomp uit en stopt u de timer, waarbij u de filtertijdwaarde in het gegevenslogboek vermeldt.
      LET OP: Van elke BiB van 12/13 L worden 3 technische replica's verkregen, van elk 4 L (genaamd A, B en C).
    4. Haal nu met het pincet (en, indien nodig, een steriele tandenstoker om de filterrand op te tillen) het eerste filter (filter A) uit de cilinder, zoals weergegeven in afbeelding 8, om mogelijke schade aan het filter te voorkomen.
    5. Vouw het filter dubbel (met de kant die het biologische materiaal vasthield op zichzelf gevouwen) en wikkel het in aluminiumfolie, schrijf onmiddellijk het monsternummer en de ID van de filterreplica (bijvoorbeeld 15A) op de verpakking. Bewaar het in de vriezer aan boord tot u van boord gaat.
    6. Monteer een nieuw filter (filter B) in de filtercilinder om nog een monster van 4 L te verwerken (Figuur 9). Leeg de kolf en begin opnieuw met het filtreren van de tweede duplicaat tot 4 L volledig gefilterd zijn. Herstel filter B zoals uitgelegd en herhaal dezelfde stappen voor filter C.
  3. Goede praktijken
    1. Om de filtertijden te verkorten, gebruikt u een grote thermoskan die al het gefilterde water dat door een enkel filter wordt verwerkt, kan opvangen (dus in dit geval een inhoud van ten minste 4 l).
    2. Verkort de filtertijden aanzienlijk door meerdere zakken tegelijk te filteren door het filterapparaat parallel te plaatsen (d.w.z. meerdere vacuümkolven die door een enkele pomp worden bediend).
      OPMERKING: In de CONCEPTU MARIS-campagne werden beide strategieën toegepast (figuur 10). Merk op dat het maximaliseren van de filterefficiëntie erg belangrijk is, aangezien het aantal monsters dat langs een route wordt verzameld, groot kan zijn. Het is daarom noodzakelijk om de zakken in korte tijd te verwerken om te voorkomen dat er monsters opeenstapelen met het risico dat de zakken van boord moeten gaan als er niet genoeg tijd is om ze aan boord te verwerken.
    3. Om de incidentie van valse positieven (besmetting) te controleren, moet in de filterprocedure, ten minste eenmaal per cruise, een "blanco zak" worden opgenomen, waarbij parallel aan de monsters een zak gevuld met drinkwater uit verzegelde flessen wordt gefilterd. Voor dit controlemonster zijn geen replica's nodig en behandel dit als de rest van de monsters en neem het op in de NGS-run.
  4. Opslag en transport van filters
    1. Bewaar na filtratie alle filters tussen -4 °C en -20 °C tot verdere laboratoriumverwerking.
    2. Verzamel de monsters uit de vriezer aan boord vlak voor het uitstappen en bereid ze voor op transport bij lage temperaturen met behulp van verplaatsbare koelers, zoals weergegeven in afbeelding 11.
      OPMERKING: Als de monsters niet aan boord worden gefilterd, worden de zeewaterzakken veiliger vervoerd als ze verticaal worden bewaard met de dop aan de bovenkant, in paren ondersteund in boodschappentassen in plastic kratten om het transport te vergemakkelijken (Figuur 12).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Door het protocol uit te voeren zoals beschreven, wordt door de operator een aantal filters verzameld dat gelijk is aan het aantal FSS vermenigvuldigd voor 3 replica's. Elk filter bewaart biologische sporen (omgevings-DNA) aan een van de twee zijden. De analytische stappen na eDNA-extractie zijn sterk afhankelijk van de onderzoeksvraag, het doel en het doel. In de pilotstudie van Valsecchi et al.9 maakte het beschreven eDNA-verzamelingsprotocol bijvoorbeeld het mo...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aangezien de protocolstappen eenvoudig en duidelijk zijn, zijn er enkele relevante overwegingen waarmee rekening moet worden gehouden bij het werken op commerciële veerboten. De leiding voor het afleiden van koelwater bevindt zich meestal in de machinekamer, waartoe de toegang beperkt kan zijn of afhankelijk kan zijn van voorafgaande toestemming. Daarom is het van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat u over een dergelijke autorisatie beschikt, samen met de juiste persoonlijke bescherm...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

We danken ten zeerste de mensen die het mogelijk hebben gemaakt om de hier gepresenteerde methode te testen en te ontwikkelen, namelijk Antonella Arcangeli (ISPRA), die al tientallen jaren het FLT-project leidt waarmee mediterrane (en niet-mediterrane) walvisachtigen voortdurend visueel worden gecontroleerd op basis van een dicht netwerk van veerboten en die geloofden in het ambitieuze voorstel om DNA te zoeken in de routes die door veerboten worden doorkruist; Cristina Pizzutti, van Corsica en Sardinia Ferries, die de uitdaging met enthousiasme aanging en ons de logistieke ondersteuning gaf om de methodologie voor het eerst te testen op een vervoerder uit hun vloot, (waarbij ook de crew van videomakers die de opnames hebben gemaakt) welkom was; Fulvio Maffucci, voor het omgaan met verschillende maritieme bedrijven om vergunningen af te geven voor het afnemen van monsters aan boord. We danken Roberto Lombardo, wiens masterproefproject de verkenning van eDNA en veerboten op gang bracht. Tot slot bedanken we de maritieme bedrijven die ons in staat hebben gesteld om aan boord te gaan en eDNA te bemonsteren in het kader van het LIFE-CONCEPTU MARIS-project, aangezien dit ons de mogelijkheid gaf om onze methode te testen op verschillende schepen over de Middellandse Zee: Grimaldi Lines, Minoan Lines, Tirrenia, Balearia, Corsica en Sardinia Ferries, Grandi Navi Veloci (GNV). Het lopende, door de EU gefinancierde LIFE-CONCEPTU MARIS project levert het proof of concept van de reproduceerbaarheid van de aanpak op grote schaal, naast het financieren van de productie van deze video-publicatie die het mogelijk zal maken om het Standardized Operational Protocol (SOP) te verspreiden onder een grotere wetenschappelijke gemeenschap en het publiek. We danken Mattia Nocciola en Francesco Tommasinelli (Triton Research) voor het verstrekken van wat beeldmateriaal van het protocol. Tot slot bedanken we alle bemanningen die de afgelopen 5 jaar met ons hebben samengewerkt en hebben geholpen bij onze bemonstering.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

```html

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
4.7 cm diameter filter membranesBiosigma S.p.A.https://www.biosigma.com/Filtermembranen met een porositeit van 0,45 μm, individueel verpakt 
4/5 L vacuum flasksDuranhttps://www.duran-bottle-system.com/5 L glazen fles met stop
Absorbent paper padsAdvantec MFS, Inc.https://www.advantecmfs.com/category/absorbent-pads-1Filterpapier absorberende pads, maat 47 mm.
Bag-in-Box (BiB)G.M.V. Agricenter S.r.l.https://www.gmvagricenter.it/10 liter zakken-in-doos met kraan
Filtering cylinders Sartorius AGhttps://shop.sartorius.com/in/industrial-microbiology-filtration-devices/biosart-100-monitors/p/M_Biosart_100_Monitors#Biostart 100 Monitor cilinders, inclusief 0,45 μm membraan 
Sealing filmMerckhttps://www.sigmaaldrich.com/IN/en/product/sigma/hs234526a?utm_source=bing&utm_medium=
cpc&utm_campaign=all+product_
dsa_WW_%28bing+ebizpfs%29&
utm_id=626946489&utm_content=
1166583023365595&msclkid=
d2b55b82440b1aef56fc3ca803c
6486f&utm_term=%2Fproduct%2F
4 inch x 125 voet rol laboratorium afdichtingsfolie
Vacuum pumpKNF Grouphttps://knf.com/en/usLaboport draagbare vacuümpomp N. 96 
```

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Andruszkiewicz, E. A., et al. Biomonitoring of marine vertebrates in Monterey Bay using eDNA metabarcoding. PLoS One. 12 (4), e0176343(2017).
  2. Djurhuus, A., et al. Environmental DNA reveals seasonal shifts and potential interactions in a marine community. Nat Commun. 11 (1), 254(2020).
  3. DiBattista, J. D., et al. Environmental DNA can act as a biodiversity barometer of anthropogenic pressures in coastal ecosystems. Sci Rep. 10 (1), 8365(2018).
  4. Beng, K. C., Corlett, R. T. Applications of environmental DNA (eDNA) in ecology and conservation: Opportunities, challenges, and prospects. Biodivers Conserv. 29 (7), 2089-2121 (2020).
  5. He, X., et al. eDNA metabarcoding enriches traditional trawl survey data for monitoring biodiversity in the marine environment. ICES J Mar Sci. 80 (5), 1529-1538 (2023).
  6. Pawlowski, J., et al. The future of biotic indices in the ecogenomic era: Integrating (e)DNA metabarcoding in biological assessment of aquatic ecosystems. Sci Total Environ. 637 - 638, 1295-1310 (2018).
  7. Arcangeli, A., Marini, L., Crosti, R. Changes in cetacean presence, relative abundance and distribution over 20 years along a trans-regional fixed line transect in the central Tyrrhenian sea. Mar Ecol. 34 (1), 112-121 (2013).
  8. Matear, L., Robbins, J. R., Hale, M., Potts, J. Cetacean Biodiversity in the Bay of Biscay: Suggestions for environmental protection derived from citizen science data. Mar Policy. 103672, 109(2019).
  9. Valsecchi, E., et al. Ferries and environmental DNA: Underway sampling from commercial vessels provides new opportunities for systematic genetic surveys of marine biodiversity. Front Mar Sci. 8, 704786(2021).
  10. Boyse, E., Beger, M., Valsecchi, E., Goodman, S. J. Sampling from commercial vessel routes can capture marine biodiversity distributions effectively. Ecol Evol. 13 (2), e9810(2023).
  11. Arcangeli, A., et al. Testing indicators for trend assessment of range and habitat of low-density cetacean species in the Mediterranean Sea. Front Mar Sci. 10, 1116829(2023).
  12. Valsecchi, E., et al. Novel universal primers for metabarcoding environmental DNA surveys of marine mammals and other marine vertebrates. Environ DNA. 2 (4), 460-476 (2020).
  13. Hunter, M. E., et al. Improving eDNA yield and inhibitor reduction through increased water volumes and multi-filter isolation techniques. Sci Rep. 9 (1), 5259(2019).
  14. Capo, E., et al. Effects of filtration methods and water volume on the quantification of brown trout (Salmo trutta) and Arctic char (Salvelinus alpinus) eDNA concentrations via droplet digital PCR. Environ DNA. 2 (2), 152-160 (2020).
  15. Li, J., et al. The effect of filtration method on the efficiency of environmental DNA capture and quantification via metabarcoding. Mol Ecol Resour. 18 (5), 1102-1114 (2018).
  16. Collins, R. A., Wangensteen, O. S., O'Gorman, E. J., Mariani, S., Sims, D. W., Genner, M. J. Persistence of environmental DNA in marine systems. Commun Biol. 1, 185(2018).
  17. Kelly, R. P., Gallego, R., Jacobs-Palmer, E. The effect of tides on nearshore environmental DNA. PeerJ. 6, e4521(2018).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Zoutwaterbemonsteringmonitoring vanaf veerbootzeedierenoffshore waterenmonsterfiltratievacu mfiltratiebiodiversiteitsbeoordelingfilteropslagwalvisachtigenonderzoek

Gerelateerde artikelen