Inzicht in het dieet poolkabeljauw door combinatie microscopie en DNA-analyse

Dieetonderzoek wordt vaak gedaan door de maag open te snijden en de maaginhoud te bekijken. In het geval van kleine dieren gebeurt dit onder de microscoop. Zo kunnen onderzoekers kijken welke prooien er werden gegeten en hoeveel. Echter, sommige prooidieren zijn makkelijker verteerbaar dan andere waardoor zulk dieetonderzoek een vertekend beeld kan geven van het belang van verschillende prooien. Sommige prooien worden hierdoor zelfs over het hoofd gezien. Om dit probleem op te lossen startte Sarah Maes van de KU Leuven een studie naar de maaginhoud van poolkabeljauw met behulp van DNA-analyse. Door dit te combineren met een traditionele, microscopische analyse konden de resultaten van de verschillende onderzoeksmethoden met elkaar worden vergeleken.

DNA-onderzoek op de maaginhoud

De microscopisch onderzochte maaginhoud werd verder geanalyseerd met behulp van zogenoemde DNA-metabarcoding. Hiermee wordt DNA dat in de maag zit afgelezen en vergeleken met een database die DNA-sequenties bevat van heel veel dieren uit de hele wereld. Op die manier wordt gekeken welke van deze dieren in de maag van de poolkabeljauw hebben gezeten.

Uit het onderzoek bleek dat de poolkabeljauw zich – naast de bekende kreeftachtige prooien – vaak voedde met andere vissoorten, waarschijnlijk makkelijk te verteren viseieren of vislarven. Dit geeft aan dat vissen algemenere prooien zijn dan tot nu toe bekend was. Een andere verassend prooitype waren zeepokken. Deze zijn over het algemeen bekend vanwege hun aanwezigheid op rotsen of schepen, maar hebben larven die in het water zweven.

Meerwaarde combinatie van methoden

DNA-analyse liet een breed scala aan prooisoorten zien inclusief de soorten die makkelijk verteerbaar zijn. Daarnaast hielp DNA-analyse bij het identificeren van specifieke soorten die met de microscoop alleen op een hoger taxonomisch niveau te herkennen zijn doordat ze deels zijn verteerd. Ook liet DNA-analyse zien dat de maag prooien bevatte die normaal goed terug te vinden zijn onder de microscoop, maar nu niet meer zichtbaar waren. Deze waren dus al volledig verteerd. Dit laat zien dat DNA-analyse informatie geeft over het dieet over een langere tijdsperiode terwijl microscopische dieetonderzoek een momentopname is.

De combinatie van beide methoden kan daardoor inzicht geven in mogelijke recente veranderingen in het voedingspatroon. Sommige informatie kan niet uit de resultaten van DNA-analyse worden gehaald, zoals hoeveelheden van prooidieren in een maag en de levensstadia van deze prooidieren. Dergelijke informatie kan wel worden verkregen met microscopie. De combinatie van beide methoden geeft dus een completer beeld van het belang van een bepaalde prooi in het dieet van poolkabeljauw en het functioneren van het voedselweb.

Belang van het onderzoek

Door het opwarmen van de aarde verandert het Arctische gebied snel. Veel onderzoeken hebben al aangetoond dat het verspreidingsgebied van verschillende diersoorten naar het noorden verschuift. Met behulp van dieetonderzoek krijgen we inzicht in de voedselketens van het Noordpoolgebied en kunnen onderzoekers mogelijke verschuivingen in deze voedselketens monitoren. Op die manier kan er gekeken worden of en hoe poolkabeljauw zich aanpast aan de gevolgen van klimaatverandering. Deze informatie kan verder gebruikt worden bij het maken van beleid op het gebied van natuurbeheer of visserij.

Verder heeft dit onderzoek laten zien welke informatie de verschillende onderzoeksmethoden opleveren en hoe deze naast elkaar kunnen worden gebruikt.