Standardisering af eDNA-baserede metoder til vurdering af effekten af udledningen fra et renseanlæg i vandløb

Standardization of eDNA-based methods for assessing the effect of the discharge from a water treatment plant in stream waters

Buje, Maiken Hedegaard ; Bak, Mikkel Luna

4. semester

Biologi, Kandidat

2023

2023-06-01

62

Tabet af arter globalt øger behovet for effektiv naturovervågning. I danske vandløb anvendes normalt DSFI, men metoden er tidskrævende og afhængig af morfologisk ekspertise. Dette speciale undersøger, hvordan eDNA-baserede metoder kan standardiseres til at vurdere effekten af udledning fra et renseanlæg i et vandløb. Vand- og sedimentprøver blev indsamlet opstrøms og i forskellige afstande nedstrøms for udløbet fra Skælskør Renseanlæg. DNA blev ekstraheret og amplificeret med fire universelle primersæt rettet mod bakterier/arkæer, eukaryoter, hvirvelløse dyr og meiofauna for at dække bred biodiversitet. Vand- og sedimentprøver adskilte sig markant og blev derfor analyseret separat. Resultaterne peger på en øget biodiversitet i vandprøver nedstrøms for udløbet, mens en tilsvarende tendens i sediment kun sås, når prokaryote OTU’er blev udeladt. Der blev ikke identificeret arter, der konsistent kunne fungere som indikatorer for udledningseffekten. I stedet blev beta-diversitet mellem op- og nedstrømsprøver undersøgt, og den største forskel sås 75 m nedstrøms i vandprøver og 100 m nedstrøms i sedimentprøver. Samlet viser arbejdet, at eDNA kan afdække ændringer i arts- og samfundssammensætning omkring punktkilder, men at en robust, generel standard kræver flere gentagelser i forskellige vandløb samt hensyn til prøvetype og valg af målgrupper.

The global loss of species heightens the need for efficient biodiversity monitoring. In Danish streams, the DSFI is commonly used but is time-consuming and reliant on morphological expertise. This thesis examines how eDNA-based methods can be standardized to assess the impact of wastewater treatment plant discharge in streams. Water and sediment samples were collected upstream and at several downstream distances from the outfall of the Skælskør wastewater treatment plant. DNA was extracted and amplified using four universal primer sets targeting bacteria/archaea, eukaryotes, invertebrates, and meiofauna to capture broad biodiversity. Water and sediment samples differed markedly and were analyzed separately. Results indicate increased biodiversity in downstream water samples, with a similar pattern in sediment only when prokaryotic OTUs were excluded. No species consistently served as indicators of discharge effects. Instead, beta-diversity between upstream and downstream samples was evaluated, revealing the greatest differences 75 m downstream in water and 100 m downstream in sediment. Overall, the study shows that eDNA can detect community shifts around point-source discharges, but establishing a robust general standard will require further replication across diverse streams and careful attention to sample type and taxonomic targets.

[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]

eDNA ; Vandløb ; Renseanlæg

Download
Vis denne rapport i AAU Studenterprojekter