ZOOGDiER
2000
11(1)
12
‘Moleculaire een nieuwe
faecologie’,
onderzoeksmethode
Hugh Jansman
Onderzoek
lijkt
aan
beeld vaak
in
zoogdieren wordt
door hun slechte
waarneembaarheid;
’s nachts actief. Vandaar
delen
zijn bedacht
ander
te
weten
te
om
op
komen.
zoek maakt dan ook
indirecte Het
dankbaar
gen,
vleermuisdetectoren,
methoden
en
voor
in
Bos-
en
huidige
zonder
de dieren
te beantwoorden.
en
en
Veel
en
terugvanvideo-
en
deze
van
moeten
wor-
voormalige Instituut
(IBN), wordt momenteel
gewerkt
te storen
In
merken
het
een
methoden
van
dat de dieren
Alterra,
verband
hulpmid-
zoogdieronder-
(zenders).
Natuuronderzoek
internationaal
zijn bijvoor-
infrarood foto-, film-
het nadeel
den gevangen. Binnen
ze
bemoei-
wijze toch
gebruik
radiotelemetrie
hebben
mate
dat allerlei
hulpmiddelen als sporenonderzoek,
camera’s
hoge
aan
methode
een
om
aantal onderzoeksvragen
een
dit geval gaat
het
de otter, Lutra
om
lutra.
Het
principe
van
de
methode
gebruik wordt gemaakt cellen het
Alterra
ontwikkelt
de uitwerpselen
nu
in
in
uitwerpselen.
een
otters
methode te
om
gebruiken
individu-herkenning.
Hoewel vidu
zoogdieren
en
van
dat
is,
de lichaams-
bijvoorbeeld
achterlaten,
geurstoffen
haren,
voor
die
hormonen
en
veld
van
is
zo
nu
Limburg,
dan
en
gespeurd
een
wellicht
enkel indi-
de
langs
Maas
afkomstig
van
in een
kleine relictpopulatie in de Ardennen, is sinds
1988
meer
van
in
Nederland
otters.
Belangrijke factoren
een
sprake
geen
zelfstandige
populatie
voor
die
ach-
teruitgang zijn habitatvernietiging, isolatie, verkeerssterfte Maar
fuiken.
ook
Voor
het
volgen
zet,
in
zullen
worden.
van
in
vis-
verstoorde
de otters
aan
die in
worden
technieken
daarvan
faecologie’... Foto
en
blootstelling
Nederland
diverse
Eén
verdrinking
ziekte
door
voortplanting
toekomst
en
de
uitge-
gebruikt
is de ‘moleculaire
Gerard Müskens
2000
ZOOGDIER
11(1)
landbouwbestrijdingsmiddelen stoffen
lieuvervuilende
oorzaak
belangrijke
een
mi-
en
als
wordt
beschouwd
(Leonards 1997). Inmiddels zijn nen om
de
wateren
uit
ministerie
van
LNV
als
het onderzoek otters.
de
van
vernaar
De
zullen in de beginfase
otters
van
worden
zender
geïmplanteerde
een
is door het
aangewezen
voor
welbevinden
meeste
in de Nederlandse
te zetten. Alterra
antwoordelijke het
vergevorderde plan-
er
otter weer
voorzien, waardoor bijvoorbeeld sterfte, terreingebruik,
deerd
kunnen
voedsel
dispersie,
activiteitenpatroon
en
de dieren bestu-
van
worden.
Hormonen Een mogelijke bedreiging zetten
otters
de uit
voor
te
milieuvervui-
de
vormen
lende stoffen. Hoewel de concentraties van
jaren zijn
komen
afgenomen,
nog
top
van
otter
de
voedselpiramide,
zich bevindt, is
vraag
dan
gezondheid
is
Een
Als
hormonen
de
bij
we
staat,
bloedmonsters
zijn
hoe
otters
met
otters
de
regelmatig
nogal
wor-
stress-
laten
nauwelijks
bruik-
geen
bare methode. Hormonen worden echter ook scheiden
in
Weliswaar om
de
urine
gaat
het
op
deze
uitge-
in
DNA De
gen
door
de binnenwand
van
dikke darm
worden regelmatig
nieuwe, waarbij de
uitwerpselen
belanden.
bevatten
DNA
werpsel de
het
techniek
maakt
DNA-monster
een en
en
schommelen
maar
onderzoek
zin-
uitwerpselen
aan
de
hormoonconcentraties
te
mogelijk
om
was
mannelijk of vrouwelijk dier, of
zwanger was
of niet (Tschirch
dus indirect
et
worden
vastgesteld of de hormoonhuishouding van
otters
gevolg
van
verstoord
is
blootstelling
vuilende stoffen.
In
het een
steeds
‘fingerprinting’.
van
belangrijker rol
spelen. De
herhalingen
van
als aan
mogelijk milieuver-
dierentuinen wordt
hier
het bepalen
bij
dus
van
het
duen sterk
zowel
individu.
zo’n
ander vast
pro-
wie
eigen-
Het
aantal
microsatelliet kan
over
kopie
dat
van
een
nakomeling van
moeder krijgt, elke microsatelliet is dubbel
aanwezig
maar
schillende lengte.
je
(en
indivi-
tussen
de vader als
dus ook gebruiken
de ouders zijn
van
vaak
de
dus
met een ver-
Microsatellieten kun om na te
een
gaan
wie
individu.
Het probleem bij deze techniek is dat het
relatief veel tijd
kost
primers,
een
functie
verschillen. Microsatellieten
zodanig een
geen
de erfelijke
van
de lengte ervan)
erven
van
steeds dezelfde DNA-
tuaties dient zich echter
namelijk hoe stel je
gebruik
bouwsteentjes. Ze hebben
digde speciale merkers,
aan,
een
herleiden, In
vorm
deze methode al toegepast. Voor veldsi-
bleem
te
‘microsatellieten’, dat zijn korte reeksen
aan
1996). Zo kan
mogelijk
voornamelijk
wijfje seksueel actief of inactiefwas,
of ze
al.
uit-
dan
bepalen of een uitwerpsel afkomstig van een
een
gerechtelijk onderzoek gaat dit ook
een
herhalingen in
van
het
individu
op
moononderzoek
hand
de
in
cellen
karakteriseren is. Een bepaal-
te
schappen
bleek
oude
Deze
waarmee
de
van
vervan-
gebruikte methode maakt
dan in bloed,
Het
het leven.
uitwerpselen.
afbraakproducten,
is.
ligt in het DNA, van
wikkelen.
voor
om
de
microsatellieten
Deze primers
beno-
de zogenaamde
moeten
te
ont-
name-
in
de
gaten
verzamelen?
uitwerpselen
cellen
in Oostenrijk heeft aangetoond dat hor-
vol
vraag
en
de concentraties in uitscheidingsproducten meer
te
uitwerpsel is? Het
een
de genetische blauwdruk
moeten
is dit in de praktijk
vangen,
van
zal
het
zouden
zich
en
otters
keutels
voorkomende
genomen
Maar omdat
gevoelig
de eigenaar
otters
uitgezette
weten
uitgezette
Jaap Mulder
antwoord
de hormoonhuishou-
van
de
hun
de
milieuvervuilende stof-
zouden willen
den.
veel
Foto
door
stoffen
schadelijke werking uitoefenen
verstoring
ding.
deze
mogelijk zijn
de
waar
Een belangrijke
de uitgezette
van
waarop
hun
of
ook
beïnvloeden. manier
voor.
het
houden
te
toch
ze
in relatief hoge concentraties in de
fen
Zou
deze stoffen in het milieu de laatste
2000
ZOOGDIER
14
I I (I)
lijk zodanig worden geselecteerd dat voornamelijk de
op
DNA
aanhechten
ze
van
waarin de onderzoeker geïnte-
soort
resseerd is. Voor
otters
zijn
met
name
in
Schotland primers ontwikkeld (Dallas &
Piertney 1998).
worden heen
dan
onder
die
DNA
door
beschikbare en
primers
eraan
het geheel onderworpen
ciale
de
toegevoegd aan een spe-
de
vermenigvuldigings-reactie,
polymerase
reactie
ketting
(PCR).
Hierbij worden alleen die stukjes vermenigvuldigd herkend
die
door
de
DNA
primers
worden, de gewenste microsa-
Zo
komen
alle
stukjes
bepaalde lengte bij elkaar
de grootste boven.
en
zoveel DNA
Eerst wordt uit de verzamelde keutel het worden
met een
waarbij
sneller ‘lopen’
één plekje in de gel terecht, de klein-
er
Dan
getrokken,
fragmenten
de grotere.
DNA op
geïsoleerd.
onderen
de kleinere
ste
Procedure
DNA-fragmenten door de gel
de
naar
zichtbaar
plekjes het
DNA
kunnen worden
gemaakt kleuren
te
Aan
bepaalde stof.
Omdat
voorhanden is,
het
met
patroon
een
gekleurde bandjes kan dan worden gesteld
welk
van
afkomstig
individu
is (figuur
mogelijk
doen als
er
tellieten dus. Door de sterke vermenig-
handen
is,
vuldiging kunnen deze stukjes DNA uit-
enkele haar.
DNA
maakt
het
dus
DNA-onderzoek
om
heel
het
vast-
1). De PCR-verme-
nigvuldigings-techniek ook
de
van
weinig DNA
erg
slechts
bijvoorbeeld
te
voor-
één
eindelijk zichtbaar worden gemaakt. Maar
worden
eerst
verschillende
met
Daarbij wordt gezet
gel,
op een
waarop
poneerd.
een
stukjes van
DNA
elkaar
‘gel-electroforese’.
door
gescheiden
de
lengte
elektrische
spanning
glasplaat die bedekt is
met
bovenaan het DNA is gede-
Door
het
spanningsverschil
Koppelen Door keutels zowel
weet
van
bepaald individu. Ook kan
een
Figuur
verticale
Microsatellietanalyse bij kolom
toont
voor
microsatellietenpatroon. De (allelen)
van
met A t/m ten wat
van
tien
H.
de
Otters 1, 3, 4
bandje
hebben steeds
die
te zien
twee
otter
het
voorkomende
microsatelliet
gelijke lengte,
dikker
iedere
otters.
en
zijn
unieke
varianten
aangeduid
9 hebben twee varian-
dus
samenvallen
geven,
bandjes.
hier
Elke
de
overige
en
één
je de hormonale toestand
worden
gesteld
succesvol
als
is,
of de
aan
uitwerpselen dat
ouderpaar
een
vast-
zwangerschap
een
gevonden worden
analyse
aan
microsatelliet-
aan
analyse,
jong 1.
onderwerpen
te
hormoon-analyse als
van een
via ‘toe
DNA-
wij-
te
zen’ is. Ook kan informatie ingewonnen worden
de seksueel actieve periode
over
de zwangerschappen (maar
en
dus ook
het voortijdig afbreken daarvan), in relatie
omgevingsfactoren als
tot
otters
tuur,
zonlicht
uren
baarheid. Dit is als
de
en
tempera-
voedselbeschik-
vooral interessant
voor
die (bij
geen
soort
vast
voortplantingsseizoen kent.
De pen
otter
ons)
een
ouderschapsanalyse kan inzicht
om
leven
de
van
krijgen in
te
populatie, ofwel de
latie
welke
de nieuw
aan
zijn
mannen
te vormen
processen.
ten
kan
otters
populatie-
Van alle uit
genetisch
een
keutels
Op
mogelijkheden te
dit
Alterra het
Dit alles is natuurlijk
de
moment
Als
wordt
en
ties verstoren, is het
1999).
afhankelijk voldoende
mogelijk te
zowel binnen
om
de
van
gevolg
bacteriële afbraak
eigenaar
in
volgen
internationaal gewerkt
optimaliseren
altijd
te
verzamelen!
als
techniek.
om
te zet-
paspoort
verloop
genetische variatie in de tijd
zijn.
een
‘krijgen’
otterpopu-
in
gemaakt worden, zodat het
van
bijvoor-
binnen
vaders
verschaffen
inzicht
genetische
zal
hel-
sociale
jongen. Tenslotte kan onder-
meeste
zoek
Wie
otters.
beeld de dominante
ook
het
van
bijvoorbeeld
stoffen die de
namelijk een
herleiden
aan
beschreven
reac-
nog
niet
uitwerpsel
(Taberlet
et
op
al.
15
2.
Figuur
Nog
meer
Naast
de
beschreven
hierboven
werpselen,
de
‘moleculaire
molecular
toepassingen
re
kan
het een
uit-
faecologie’
scatology),
ande-
nog
ecologisch onder-
voor
zoek (Kohn & Wayne 1997, zie Zo
mogevan
beeld worden
viduen
door
genetisch
verzamelde individu
op
Gericht bemonsteren zelfs
een
indruk
ritoria opleveren, informatie
een
popu-
migratie
van
genetische
uitwerpselen
determineren.
van
gebieden kan
de
individuen. Ook kan
tijd
wordt
vastgesteld of
binnen
een na
kan
herhaald,
uitwisseling
er
ter-
dispersie
bepaald worden. Indien dit van
van
bijvoorbeeld ook
over
variatie
en
indi-
te
maar
geven
tisch materiaal optreedt
met
uitwerpsel
een
dier
een
een
eet, in welke perioden dat wordt gedaan. Ook ren
waarin
fecteerd
zijn
zo
de
de parasiet
Het gebruik
van
worden
achtergelaten
gene-
omliggende
het
natuur-
beleid.
veel
uitwerpselen,
DNA-monsters
waarmee
op
individu kunnen worden herleid, zijn ook
technieken
mogelijk maken
ontwikkelt om
gehele populaties
te
de
pende verstoring
afstamming
in
hoeverre
de
voorkomende hamsters verwant
zijn
aan
hun
in
len
en
Cricetus
cricetus
Oost-Europese
hoelang
geleden
soortgenoten
en
elkaar zijn gescheiden
vervolgens apart geëvolueerd.
de en
kon
Zo
in Noord-Italië uit
respectievelijk
ingrij-
in
het
recen-
en
slechts
Ursus
de Pyreneeën twee
en
vijf
individuen bestonden. Deze beren bleken genetisch sterker
populaties
uitgezocht
zonder
dierecologisch onder-
haren worden vastgesteld dat de
van
Nederland
nagels, biedt dus
om
bedreigde populaties bruine beren
genoten
populaties
van
er
ook
zoals
verleden uit achtergelaten uitwerpse-
het
onderzoeken. Op
die manier kan bijvoorbeeld worden
die
vos-
maar
DNA,
voor
haren en
mogelijkheden
arctos
Behalve technieken als microsatelliet-
analyse,
in de
geven
aan te tonen.
andere bronnen
van
dat de onder-
voor
analyse-
Veelbelovend
verloop
in de verdrukking zit,
waardevol signaal
het
door in keutels het DNA
zoek te verrichten.
een
of
mate
in welke
kan
bijvoorbeeld de
met
te
zochte populatie
aantonen. worden
en
groep
van
van
ook
maar
Vulpes vulpes geïn-
vossen
senlintworm, van
en
uitwerpselen inzicht
van
mate
laatste is
aanwijzing
eigenaar
bepaald voedsel wel of niet
populaties, of dat inteelt optreedt. Dit een
de
achterhalen,
voedselsoorten of parasieten
de grootte
van
deze DNA-analyses kun
van
je natuurlijk niet alleen
Op die manier kan uitgezocht
tussen
verwantschappen
parasieten
van
latie bestaat, de geslachtsverhouding eventuele
en
Met behulp
figuur 2).
geven
het aantal individuen waaruit
Voedsel
uit
de
verwant
andere
(Scandinavië,
met soort-
westeuropese dan
Spanje)
met
soortgenoten uit het Oost-Europa.
Dit
is
belangrijk
selecteren
van
in
verband
et
het
donorpopulaties waaruit
de bedreigde populaties nen
met
worden (Kohn
et
al.
versterkt
kun-
1995; Taberlet
al. 1997). DNA-
en
hormonaal onderzoek
uitwerpselen kan
dus
een
onderzoek
Martens
toepassingen
lijkheden kent de DNA-analyse
(engels:
Toepassingsmogelijkheden van
uitwerpselen. Tekening Angelique
aan
aan
belangrijke
Otters het
gedragen
succes
zich
zó
dat
heimelijk,
uitzetten
van
onderzoek
zal
moeilijk
naar
Foto
zijn.
Sim
genetic
Broekhuizen
of
tracking brown
Pyrenean
the
bear
endangered
population.
Mol.
G.
1999.
Ecol. 6:869-876.
bijdrage leveren
aan
zoogdieren. Zeker ge
otter,
ons
die
in
de
toekomst
in
populatie
dank
Met
het
en
te
en
de
om
ver-
de uitgezet-
van
Freek Niewold,
L.
Noninvasive you
leap.
Tschirch,
Waits
W., &
Luikart, look
before
14:323-327.
G.
Hempel,
R.
Fischotter und
H.
in
In:
Rothman,
1996.
Klenke,
roiduntersuchungen. gramm
&
genetic sampling:
Tree
für Umwelt
monitoren.
aan
Dam
succes
Taberlet, P.,
Schipke
waardevol instrument
spreiding
van
de geheimzinni-
voor
mogelijk
over
land zal worden uitgezet, levert het
een
te
kennis
onze
Artenschutzpro-
Sachsen.
Geologie:
Landesamt
32-34.
Barbara
Albertus Bosveld.
Literatuur
Bijlsma,
K.
nieken Natuur
Dallas,
1995. Moleculair
De
Levende
96(2):40-45,
J. &
primers
tech-
genetische
natuurbeheer.
en
S.
1998.
Piertney,
for the Eurasian
Microsatellite Mol. Ecol.
otter.
7:1247-1263.
Kohn,
M.,
Schröder of the
F. &
chondrial
A.
Paabo,
1995.
Leonards,
P.
PCR
of
bear
Stoffella,
Wayne,
Tree
-
a
study using
nuclear
1997.
and
Proefschrift,
mito-
4:95-103.
Facts front feces
12: 223-227.
1996. PCBs
food-chain
W.
Conservation
sequences. Mol. Ecol.
M. & R.
revisited.
sis,
Knauer,
European brown
excremental
Kohn,
S.
in
transfer
Inst.
mustelids and
-
critical
analylevels.
Milieuvraagstukken,
VU
Taberlet, P.,
J.
O.
Hanotte,
T.
Burke
&
Hugh Jansman, Alterra, 47, 6700
Amsterdam,
Camarra,
S.
P.
C.
J.
Waits,
Bouvet,
Griffin,
E.
Uhrès,
Dubois-Paganon, 1997.
Noninvasive
AA
0317-477867
Wageningen, (NL),
R.
Fakalste-
Postbus tel.
email
[email protected].
