Nieuwe technologie helpt bij het beschermen van de zeetong in de Noordzee
Visserij op de zeetong (Solea solea) in de Noordzee staat voor een uitdaging. De vangsthoeveelheden zijn de laatste jaren sterk afgenomen, wat resulteert in zorgen over de toekomst van deze belangrijke vissoort. Wetenschappers hebben echter een nieuwe technologie ontwikkeld die kan helpen bij het beschermen van de zeetongpopulatie. Door gebruik te maken van milieudeoxyribonucleïnezuur (eDNA), het DNA dat vissen in hun omgeving achterlaten, kunnen onderzoekers schattingen maken van de aanwezigheid en biomassa van de zeetong. Dit biedt hoop voor een duurzamer beheer van de visserij en het behoud van deze waardevolle vissoort.
Bescherming van een waardevolle vissoort
De zeetong is een platvis die voorkomt in de Noordzee en aangrenzende wateren. Het is een belangrijke commerciële vissoort en staat bekend om zijn delicate smaak. Echter, de visserij op zeetong heeft de afgelopen jaren te maken gehad met dalende vangsthoeveelheden. Deze afname wordt toegeschreven aan een combinatie van factoren, waaronder overbevissing, habitatverlies en veranderingen in het mariene ecosysteem. Het beheer van visbestanden is essentieel om ervoor te zorgen dat er voldoende tong in zee blijft. Het vaststellen van de juiste vangsthoeveelheden is echter een uitdaging. Traditioneel worden vangsthoeveelheden bepaald op basis van onderzoeksvaartuigen die met sleepnetten de visstand monitoren. Deze methode is echter kostbaar, tijdrovend en kan leiden tot verstoring van het mariene ecosysteem.
Hoe eDNA ons helpt zeetong te vinden
Nieuwe benaderingen zijn daarom nodig om nauwkeurigere schattingen te maken van de tongpopulatie. Hier komt de eDNA-technologie om de hoek kijken. eDNA is het genetisch materiaal dat organismen, zoals vissen, in hun omgeving achterlaten in de vorm van huidcellen, schubben en andere biologische afscheidingen. Dit eDNA kan worden geïsoleerd uit watermonsters en vervolgens geanalyseerd om informatie te verkrijgen over de aanwezigheid en hoeveelheid van verschillende vissoorten.
In een recent onderzoek hebben wetenschappers geëxperimenteerd met het gebruik van eDNA om de tongpopulatie in de Noordzee te schatten. Ze verzamelden watermonsters op verschillende locaties in de Noordzee en isoleerden het eDNA met behulp van speciale filters. Vervolgens werd het eDNA geanalyseerd met behulp van een geavanceerde techniek genaamd digitale polymerasekettingreactie (dPCR), waarmee de hoeveelheid specifiek zeetong-DNA kon worden gemeten.
Om de betrouwbaarheid van de methode te testen, werd de verkregen eDNA-concentratie vergeleken met gegevens over de aanwezigheid en biomassa van zeetong die werden verkregen door traditioneel onderzoek met sleepnetten. Deze vergelijking stelde de onderzoekers in staat om te bepalen of eDNA een nauwkeurige en betrouwbare schatting kan geven van de zeetongpopulatie.
Veelbelovende bevindingen
De resultaten van het onderzoek waren veelbelovend. Er werd een significante correlatie gevonden tussen de eDNA-concentratie en zowel het aantal als de biomassa als van zeetong. Dit betekent dat de hoeveelheid eDNA in het water een goede indicatie kan zijn van de daadwerkelijke aanwezigheid en hoeveelheid zeetong in een bepaald gebied. Deze bevindingen suggereren dat eDNA een waardevol hulpmiddel kan zijn bij het schatten van de zeetongpopulatie en het beheer van de visserij. Door eDNA-monstername en analyse kunnen onderzoekers op een snellere, efficiëntere en minder invasieve manier informatie verzamelen over de visbestanden. Dit kan helpen bij het nemen van beslissingen over de vaststelling van vangstquota en het implementeren van duurzaam visserijbeheer.
Nog meer te ontdekken
Hoewel de resultaten veelbelovend zijn, benadrukken de onderzoekers dat er nog meer werk moet worden verricht om de eDNA-technologie volledig te begrijpen en te optimaliseren. Er zijn nog veel onbekende factoren die van invloed kunnen zijn op de betrouwbaarheid van eDNA-monsters, zoals milieuomstandigheden en interacties met andere vissoorten. Verdere studies zijn nodig om deze factoren te onderzoeken en te begrijpen hoe ze de detectie en kwantificering van eDNA beïnvloeden. Dit zal helpen om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de methode verder te verbeteren. Daarnaast is het belangrijk om te bepalen hoe eDNA het beste kan worden geïntegreerd in bestaande beheerpraktijken, zodat het een waardevol hulpmiddel wordt voor duurzaam visserijbeheer.
Het belang van eDNA-detectie voor zeetong
De ontwikkeling van eDNA-technologie biedt nieuwe mogelijkheden voor het beheer van de zeetongvisserij in de Noordzee. Het gebruik van eDNA-stalen en -analyse kan leiden tot nauwkeurigere schattingen van de zeetongpopulatie en een betere besluitvorming over vangstquota. Hoewel er nog uitdagingen zijn en verdere onderzoeken nodig zijn, toont dit onderzoek veelbelovende resultaten voor de toekomst van duurzaam visserijbeheer. Met behulp van eDNA kunnen we hopen op een gezonde en bloeiende zeetongpopulatie in de Noordzee, zodat toekomstige generaties kunnen blijven genieten van dit heerlijke visgerecht.
Bibliografie
Blaas, M., Kerkhoven, D., & Swart, H. E. de. (2001). Large-scale circulation and flushing characteristics of the North Sea under various climate forcings. Climate Research, 18(1-2), 47-54. https://doi.org/10.3354/cr018047
Boomkor. (z.d.). Geraadpleegd 1 maart 2023, van https://www.vliz.be/nl/boomkor
Cashion, T., Tyedmers, P., & Parker, R. W. R. (2017). Global reduction fisheries and their products in the context of sustainable limits. Fish and Fisheries, 18(6), 1026-1037. https://doi.org/10.1111/faf.12222
Collins, R. A., Wangensteen, O. S., O’Gorman, E. J., Mariani, S., Sims, D. W., & Genner, M. J. (2018). Persistence of environmental DNA in marine systems. Communications Biology, 1, 185. https://doi.org/10.1038/s42003-018-0192-6
Dejean, T., Valentini, A., Duparc, A., Pellier-Cuit, S., Pompanon, F., Taberlet, P., & Miaud, C. (2011). Persistence of Environmental DNA in Freshwater Ecosystems. PLOS ONE, 6(8), e23398. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0023398
Delbare, D. (z.d.). De levenscyclus van tong. 17-18.
Dell’Anno, A., & Corinaldesi, C. (2004). Degradation and Turnover of Extracellular DNA in Marine Sediments: Ecological and Methodological Considerations. Applied and Environmental Microbiology, 70(7), 4384-4386. https://doi.org/10.1128/AEM.70.7.4384-4386.2004
EEA. (2001). Eutrophication in Europes coastal waters; Topic Report No. 7, 2001—European Environment Agency[Page]. http://europa.eu.int
EEA. (2012, november 9). North Sea physiography (depth distribution and main currents)—European Environment Agency [Figure]. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/north-sea-physiography-…
EEA. (2016, juli 28). Bottom trawl fishing intensity in the North Sea—European Environment Agency [Figure]. https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/bottom-trawl-fishing-in…
EMoSEM. (z.d.). Geraadpleegd 3 april 2023, van https://odnature.naturalsciences.be/emosem/state-of-the-art/english-cha…
Fleet Register. (2023). https://webgate.ec.europa.eu/fleet-europa/stat_glimpse_en
Fukaya, K., Murakami, H., Yoon, S., Minami, K., Osada, Y., Yamamoto, S., Masuda, R., Kasai, A., Miyashita, K., Minamoto, T., & Kondoh, M. (2021). Estimating fish population abundance by integrating quantitative data on environmental DNA and hydrodynamic modelling. Molecular Ecology, 30(13), 3057-3067. https://doi.org/10.1111/mec.15530
Hansen, B. K., Bekkevold, D., Clausen, L. W., & Nielsen, E. E. (2018). The sceptical optimist: Challenges and perspectives for the application of environmental DNA in marine fisheries. Fish and Fisheries, 19(5), 751-768. https://doi.org/10.1111/faf.12286
Hinlo, R., Lintermans, M., Gleeson, D., Broadhurst, B., & Furlan, E. (2018). Performance of eDNA assays to detect and quantify an elusive benthic fish in upland streams. Biological Invasions, 20(11), 3079-3093. https://doi.org/10.1007/s10530-018-1760-x
ICES. (z.d.). Who we are. Geraadpleegd 17 maart 2023, van https://www.ices.dk/about-ICES/who-we-are/Pages/Who-we-are.aspx
ICES. (2020). Request from the Netherlands regarding the impacts of pulse trawling on the ecosystem and environment from the sole (Solea solea) fishery in the North Sea [Report]. ICES Advice: Special Requests. https://doi.org/10.17895/ices.advice.6020
ICES. (2021). Greater North Sea ecoregion – Fisheries overview [Report]. ICES Advice: Fisheries Overviews. https://doi.org/10.17895/ices.advice.9099
ICES. (2022a). ICES Annual Report 2021 [Report]. ICES Annual Report. https://doi.org/10.17895/ices.pub.20254731.v1
ICES. (2022b). Sole (Solea solea) in divisions 7.h–k (Celtic Sea South, southwest of Ireland) [Report]. ICES Advice: Recurrent Advice. https://doi.org/10.17895/ices.advice.19453832.v1
ICES. (2022c). Sole (Solea solea) in Subarea 4 (North Sea) [Report]. ICES Advice: Recurrent Advice. https://doi.org/10.17895/ices.advice.19453814.v1
ICES. (2022d). Working Group on the Assessment of Demersal Stocks in the North Sea and Skagerrak (WGNSSK)[Report]. ICES Scientific Reports. https://doi.org/10.17895/ices.pub.19786285.v3
Infographic on Pulse Fishing—Brochure—Pulse Fishing. (2017, april 25). [Brochure]. Ministerie van Economische Zaken en Klimaat. https://www.pulsefishing.eu/documents/leaflets/2017/04/25/infographic-p…
Jerde, C. L. (2021). Can we manage fisheries with the inherent uncertainty from eDNA? Journal of Fish Biology, 98(2), 341-353. https://doi.org/10.1111/jfb.14218
Klymus, K. E., Merkes, C. M., Allison, M. J., Goldberg, C. S., Helbing, C. C., Hunter, M. E., Jackson, C. A., Lance, R. F., Mangan, A. M., Monroe, E. M., Piaggio, A. J., Stokdyk, J. P., Wilson, C. C., & Richter, C. A. (2019). Reporting the limits of detection and quantification for environmental DNA assays. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/edn3.29
Knudsen, S. W., Ebert, R. B., Hesselsøe, M., Kuntke, F., Hassingboe, J., Mortensen, P. B., Thomsen, P. F., Sigsgaard, E. E., Hansen, B. K., Nielsen, E. E., & Møller, P. R. (2019). Species-specific detection and quantification of environmental DNA from marine fishes in the Baltic Sea. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 510, 31-45. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2018.09.004
Maes, S. M., Desmet, S., Brys, R., Sys, K., Ruttink, T., Maes, S., Hostens, K., Vansteenbrugge, L., & Derycke, S. (2023). Detection and quantification of two commercial flatfishes (Solea solea and Pleuronectes platessa) in the North Sea using environmental DNA. Environmental DNA, n/a(n/a). https://doi.org/10.1002/edn3.426
Meer over de Belgische visserij | Vis. (z.d.). Geraadpleegd 27 februari 2023, van https://www.belgianfish.com/nl/meer-over-de-belgische-visserij
Meeste Noordzeebestanden gezond, maar sterke daling quota-advies voor tong, haring, tarbot en griet. (2022, juni 30). WUR. https://www.wur.nl/nl/show/meeste-noordzeebestanden-gezond-maar-sterke-…
Moreau, K., Torreele, E., Polet, H., & Lenoir, H. (2016). De Vruchten van De Zee. De grote rede, 45.
Morley, A. A. (2014). Digital PCR: A brief history. Biomolecular Detection and Quantification, 1(1), 1-2. https://doi.org/10.1016/j.bdq.2014.06.001
MSY objective – FishSec. (z.d.). Geraadpleegd 21 maart 2023, van https://www.fishsec.org/management-strategies/msy-objective/
Murakami, H., Yoon, S., Kasai, A., Minamoto, T., Yamamoto, S., Sakata, M. K., Horiuchi, T., Sawada, H., Kondoh, M., Yamashita, Y., & Masuda, R. (2019). Dispersion and degradation of environmental DNA from caged fish in a marine environment. Fisheries Science, 85(2), 327-337. https://doi.org/10.1007/s12562-018-1282-6
Nihoul, J. C. J., & Hecq, J. H. (1984). Influence of the residual circulation on the physico-chemical characteristics of water masses and the dynamics of ecosystems in the Belgian coastal zone. Continental Shelf Research, 3(2), 167-174. https://doi.org/10.1016/0278-4343(84)90005-0
Noordzee | Ecomare Texel. (z.d.). Ecomare. Geraadpleegd 27 februari 2023, van https://www.ecomare.nl/verdiep/leesvoer/noordzee/
Noordzeetong | Vissoorten | Mowi Belgium. (z.d.). Geraadpleegd 16 maart 2023, van https://www.pieters.be/nl/viskennis/vissoorten/noordzeetong
OPSAR Commission. (2000). Region 2: Greater North Sea.
Pecceu, E., & Van Hoey, G. (2020). Paaiplaatsen van tong (Solea solea) in en rond de Belgische visgronden – Overzicht van de kennis. https://ilvo.vlaanderen.be/uploads/documents/Mededelingen/262_paaigrond…
Platvissen: Kennis en weetjes | Ecomare Texel. (z.d.). Ecomare. Geraadpleegd 16 maart 2023, van https://www.ecomare.nl/verdiep/leesvoer/dieren/dieren-van-de-wadden/pla…
Promega. (2022). QuantusTM Fluorometer Operating Manual. file:///Users/kaatn/Downloads/Quantus%20Fluorometer%20Operating%20Manual%20TM396.pdf
Qiagen. (2020). DNeasy® Blood & Tissue Handbook. QIAGEN. file:///Users/kaatn/Downloads/HB-2061-003_HB_DNY_Blood_Tissue_0720_WW%20(1).pdf
Qiagen. (2021). QIAcuity User Manual Extension. QIAGEN. file:///Users/kaatn/Downloads/HB-2839-003_UM_QIAcuity_UM_Extension_0621_WW.pdf
Quan, P.-L., Sauzade, M., & Brouzes, E. (2018). dPCR: A Technology Review. Sensors, 18(4), Article 4. https://doi.org/10.3390/s18041271
Regulation (EU) 2019/1241 of the European Parliament and of the Council of 20 June 2019 on the conservation of fisheries resources and the protection of marine ecosystems through technical measures, amending Council Regulations (EC) No 1967/2006, (EC) No 1224/2009 and Regulations (EU) No 1380/2013, (EU) 2016/1139, (EU) 2018/973, (EU) 2019/472 and (EU) 2019/1022 of the European Parliament and of the Council, and repealing Council Regulations (EC) No 894/97, (EC) No 850/98, (EC) No 2549/2000, (EC) No 254/2002, (EC) No 812/2004 and (EC) No 2187/2005. (2019, juni 20). [Text]. Https://Webarchive.Nationalarchives.Gov.Uk/Eu-Exit/Https://Eur-Lex.Europa.Eu/Legal-Content/EN/TXT/?Uri=CELEX:32019R1241; Queen’s Printer of Acts of Parliament. https://www.legislation.gov.uk/eur/2019/1241
Renders, K., & Sas, R. (2014). Verse tong een topper, maar wel een dure. 21-25.
Salter, I., Joensen, M., Kristiansen, R., Steingrund, P., & Vestergaard, P. (2019). Environmental DNA concentrations are correlated with regional biomass of Atlantic cod in oceanic waters. Communications Biology, 2(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s42003-019-0696-8
Scherrens, N. (2020). De Belgische Zeevisserij 2020 – Aanvoer en besomming.
Statbel. (2023a). Zeevisserij | Statbel. https://statbel.fgov.be/nl/themas/landbouw-visserij/zeevisserij#panel-12
Statbel. (2023b, maart 21). Belgische zeevisserij herleeft in 2022: Verhoogde aanvoer en betere prijzen | Statbel. https://statbel.fgov.be/nl/nieuws/belgische-zeevisserij-herleeft-2022-v…
Takahara, T., Minamoto, T., Yamanaka, H., Doi, H., & Kawabata, Z. (2012). Estimation of Fish Biomass Using Environmental DNA. PLOS ONE, 7(4), e35868. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0035868
Takeuchi, A., Iijima, T., Kakuzen, W., Watanabe, S., Yamada, Y., Okamura, A., Horie, N., Mikawa, N., Miller, M. J., Kojima, T., & Tsukamoto, K. (2019). Release of eDNA by different life history stages and during spawning activities of laboratory-reared Japanese eels for interpretation of oceanic survey data. Scientific Reports, 9(1), Article 1. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42641-9
Te weinig data over tong: Nieuw onderzoek tracht via (e)DNA de gaten te vullen - ILVO Vlaanderen. (2022, februari 14). ILVO (Nederlands). https://ilvo.vlaanderen.be/nl/nieuws/te-weinig-data-over-tong-nieuw-ond…
Tengvall, J. (2022, januari 4). Sustainable Fishing Levels & Quotas | How It Works. https://www.foodunfolded.com/article/sustainable-fishing-levels-quotas-…
Thomsen, P. F., Møller, P. R., Sigsgaard, E. E., Knudsen, S. W., Jørgensen, O. A., & Willerslev, E. (2016). Environmental DNA from Seawater Samples Correlate with Trawl Catches of Subarctic, Deepwater Fishes. PLOS ONE, 11(11), e0165252. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0165252
Total Allowable Catches (TACs). (z.d.). Oceana Europe. Geraadpleegd 17 maart 2023, van https://europe.oceana.org/total-allowable-catches-tacs/
Turney, S. (2022, mei 13). Pearson Correlation Coefficient (r) | Guide & Examples. Scribbr. https://www.scribbr.com/statistics/pearson-correlation-coefficient/
USGS. (2018). Environmental DNA (eDNA) | U.S. Geological Survey. https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/enviro…
van Leeuwe, M. (2010, februari 12). De Kinderkamer van de Noordzee 12-02-2010. https://www.waddenacademie.nl/wetenschap/wadweten/archief-wadweten-2010…
van Rodijnen, P. (2015, maart 30). Boomkorvisserij op de Noordzee. Onderwaterbeelden. https://www.onderwaterbeelden.nl/boomkorvisserij-de-noordzee/
Visquota—Visserij—Rijksoverheid.nl. (2018, december 27). [Onderwerp]. Ministerie van Algemene Zaken. https://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/visserij/visquota-en-tijdelijk…
Vissersvloot. (2023, februari 17). www.vlaanderen.be. https://www.vlaanderen.be/statistiek-vlaanderen/landbouw-en-visserij/vi…
VLIZ. (2014). De effecten van pulsvisserij door Nederlandse vaartuigen in Belgische wateren—Een synthese van het Vlaams wetenschappelijk onderzoek. VLIZ Beleidsinformerende Nota’s. https://www.vliz.be/nl/imis?module=ref&refid=237914
VLIZ. (2020). Oppervlakte-stromingen | Planeet zee. https://www.planeetzee.be/lesmodule/10?page=6
Wu, J., Cunanan, J., Kim, L., Kulatunga, T., Huang, C., & Anekella, B. (2009). Stability of Genomic DNA at Various Storage Conditions. 2009 Annual Meeting (Vol. 12). https://www.mygreenlab.org/uploads/2/1/9/4/21945752/cs_-_dna_stability_…
Yates, M. C., Fraser, D. J., & Derry, A. M. (2019). Meta-analysis supports further refinement of eDNA for monitoring aquatic species-specific abundance in nature. Environmental DNA, 1(1), 5-13. https://doi.org/10.1002/edn3.7
