Airborne eDNA: een nieuwe meetmethode voor de levende omgeving
Airborne environmental DNA (eDNA) verandert de manier waarop we de levende omgeving monitoren. TNO ontwikkelt airborne eDNA tot een robuuste meettechnologie met bruikbare resultaten, door experimentele wetenschap, atmosferische modellering en de ontwikkeling van een landelijk netwerk te combineren. Zo brengen we eDNA van onderzoeksinnovatie naar operationele toepassing binnen beleid, beheer en industrie.
De schaal van wat we nog niet kunnen meten
Het is op dit moment lastig om biologische informatie te verzamelen in het tempo en op de schaal die de samenleving vraagt. Weten welke soorten aanwezig zijn in een landschap, hoe ecosystemen veranderen, of er een biologische dreiging opkomt, vergt doorgaans gespecialiseerde veldteams, tijdsintensieve surveys en methoden die lastig te standaardiseren zijn tussen sectoren en gebieden.
De regelgeving die om deze informatie vraagt, groeit snel. Kaders zoals de CSRD, de EU Natuurherstelwet en het Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework leggen bedrijven en overheden concrete verplichtingen op om biodiversiteitsimpact en milieuveranderingen te meten, te rapporteren en erop te acteren.
Voor volksgezondheidsinstanties en de landbouwsector is de behoefte aan vroege biologische signalering minstens zo urgent. De monitoringscapaciteit om aan deze verplichtingen te voldoen, bestaat nog niet op de benodigde schaal. Er is een fundamenteel andere meetaanpak nodig.
Airborne eDNA als robuuste meetwetenschap
Airborne eDNA biedt een nieuwe weg voorwaarts. Organismen verspreiden voortdurend genetisch materiaal in hun omgeving, via huidcellen, stuifmeel, sporen en andere biologische deeltjes.
Door dit materiaal te verzamelen en te analyseren, wordt het mogelijk om de aanwezigheid van veel soorten tegelijk vast te stellen, veranderingen in ecosystemen over tijd te volgen, en biologische inzichten te genereren op ruimtelijke en temporele schalen die met conventionele methoden alleen niet haalbaar zijn.
Bij TNO richten we ons erop dit potentieel om te zetten in een robuuste, goed interpreteerbare meetcapaciteit met resultaten die daadwerkelijk bruikbaar zijn. Wij zien eDNA als de toekomst van ecologische monitoring en benaderen het als een uitdaging binnen de meetwetenschap: een aanpak die zorgvuldige bemonsteringsopzet, transparante interpretatie en integratie in de besluitvormingskaders van beleid, beheer en industrie vereist.
Onze focus ligt op airborne eDNA als een eigenstandig en snel opkomend domein. Genetisch materiaal dat door de lucht wordt vervoerd, vormt een continu gemengd moleculair signaal van de biologische activiteit in de omgeving, over terrestrische schalen heen.
TNO bouwt voort op meer dan 20 jaar expertise in luchtkwaliteitsmonitoring om deze capaciteit vanaf de basis te ontwikkelen. We behandelen airborne eDNA niet als een kwalitatieve waarneming, maar als een signaal waarvan de eigenschappen, beperkingen en onzekerheden gekarakteriseerd, gekalibreerd, gemodelleerd en gevalideerd kunnen worden. Juist deze grondigheid verbindt meting aan toepassing, en maakt regelgevende acceptatie mogelijk.
Bemonstering, ruimtelijke interpretatie en landelijke coördinatie
Het werk van TNO op het gebied van airborne eDNA is georganiseerd rond drie samenhangende capaciteiten die samen de brug slaan tussen laboratoriumwetenschap en operationele monitoring.
TNO ontwikkelt en evalueert apparatuur en strategieën voor het bemonsteren van airborne eDNA, inclusief fundamenteel en toegepast onderzoek naar hoe omgevingscondities het verzamelde signaal beïnvloeden. Door dezelfde meetstandaarden te hanteren als in conventionele luchtkwaliteitsmonitoring, leggen we een fundament dat reproduceerbaarheid en sector overstijgende toepassing ondersteunt.
Om airborne eDNA-data betekenisvol te maken, moeten deze in ruimtelijke context worden geplaatst. Een centrale vraag is hoe ver biologische signalen zich door de atmosfeer verplaatsen, en hoe de locatie en configuratie van bemonstering zich verhouden tot mogelijke brongebieden. TNO maakt hierbij gebruik van zijn wereldwijd toonaangevende positie op het gebied van luchtkwaliteitsmodellering, om airborne eDNA-waarnemingen te koppelen aan hun effectieve invloedsgebied, rekening houdend met atmosferische verspreiding, landschapsstructuur en depositie.
Dit ruimtelijk inzicht is essentieel om tot bruikbare inzichten te komen, in toepassingen die uiteenlopen van biodiversiteitsbeoordeling en detectie van landbouwpathogenen tot volksgezondheidssurveillance en veiligheidsgerelateerde sensing.
Brede acceptatie van deze technologie vraagt om coördinatie die verder reikt dan individuele projecten. TNO speelt een actieve rol in het versterken van de Nederlandse nationale eDNA-gemeenschap, door kennisuitwisseling te faciliteren tussen onderzoekers, milieu-monitoringbedrijven, adviesbureaus en overheidsinstanties. Onze samenwerking met Wageningen University & Research verbindt dit netwerk met de biologische en agrarische wetenschap, en vergroot zo het bereik en de relevantie ervan.
Samen positioneren deze drie capaciteiten TNO als partner voor organisaties die geloofwaardige, schaalbare biologische monitoring willen integreren in hun bedrijfsvoering, rapportagekaders of beleidsinstrumenten. Of je nu te maken hebt met biodiversiteitsrapportageverplichtingen, milieumonitoringdiensten ontwikkelt, of werkt aan biologische sensing voor gezondheid of veiligheid: we gaan graag met je in gesprek.
Neem contact met ons op
Laat je verder inspireren
TNO en RIVM zetten stikstofmeetnetwerk op bij Nieuwkoopse Plassen
Rapport: Meetaanpak Houtrook
Roet in lucht blijkt goede indicator voor houtstook
Een vernieuwende kijk op fijnstof
Rekenafstand stikstofdepositie niet afhankelijk van gevoeligheidsanalyse
