Microbioom van de bruinvis

Target reached Normal ab907ebb2ca43e4c72bf36640639be93ca55c554
from € 10.000 (100%)

 

 

Het belang van de bruinvis

 

Walvissen en dolfijnen spelen wereldwijd een belangrijke rol in oceanen, waar deze soorten helpen bij het reguleren van de voedselstroom, de voedselketen stabiel en in stand houden, en hun feces zelfs een belangrijke bron van nutriënten recycling is. Onderzoek aan walvisachtigen levert informatie op over de gezondheidsstatus van hun populaties, maar vooral ook over de gezondheidsstatus van hun leefgebied. Walvissen zijn langlevende diersoorten die vrijwel bovenaan de voedselketen staan, waardoor veranderingen in de onderliggende lagen ook veranderingen in het voorkomen en de gezondheid van deze toppredatoren veroorzaakt. Wanneer er bijvoorbeeld vervuiling optreedt in eerdere lagen van de voedselketen, zullen deze zich concentreren in walvissen en onderzoek aan walvisachtigen als ‘ecosysteem indicator’ heeft in het verleden laten zien hoe vervuiling habitatten aantast en bedreigingen vormt voor allerlei soorten binnen een ecosysteem. 

 

Strandingsonderzoek

 

In de drukke en vervuilde Noordzee leeft de kleine, veel voorkomende walvis: de bruinvis. Sinds 2005 is er een significante stijging in het aantal gestrande bruinvissen op de Nederlandse kust waargenomen. Bruinvissen zijn een beschermde soort en onderzoek aan dode dieren is cruciaal om te bepalen wat de bedreigingen op individuele basis, maar ook voor de populatie zijn. Sinds 2006 wordt daarom in Nederland het strandingsonderzoek uitgevoerd bij de afdeling pathologie van de faculteit Diergeneeskunde (voor meer info over dit onderzoek: www.uu.nl/strandingsonderzoek). Het doel van dit onderzoek is het bepalen van het percentage door menselijk handelen geïnduceerde sterfte. Dit onderzoek wordt uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. 

 

Diagnose gestrande bruinvissen

 

Infectieziekten en ontstekingen als doodsoorzaak van gestrande bruinvissen worden veelvuldig gediagnosticeerd op basis van het pathologisch onderzoek. Microbiologisch onderzoek wordt echter in mindere mate uitgevoerd door beperkte financiële beschikbaarheid voor dergelijk aanvullend onderzoek, terwijl de aanwezigheid van micro-organismen ons juist veel kan leren over manifestatie van ziekte en de effecten op het immuunsysteem. Ook bij relatief gezonde bruinvissen die sterven door acute oorzaken (te denken aan: predatie door grijze zeehonden of bijvangst in de visserij) worden veelvuldige infecties gevonden, voornamelijk in de longen en de hersenen.

Bij microbiologisch onderzoek wordt hierbij vrijwel altijd niet één (potentieel) pathogeen gevonden, maar een scala aan micro-organismen. Vanuit klinisch pathologisch en microbiologisch oogpunt is het bepalen van het belang van de aanwezigheid van de micro-organismen en associëren van effecten van (potentieel) ziekteverwekkende organismen met klinisch beeld voor een individueel dier moeilijk.

Om meer inzicht te krijgen, zouden alle gekweekte micro-organismen, (relatieve) aantallen en soorten, bepaald moeten worden om daarmee op populatieniveau de invloed van verschillende micro-organismen op de gezondheid te verklaren. Met klassieke kweekmethoden is dat onbegonnen werk, maar met nieuwe DNA technieken is deze aanpak wél mogelijk. In dit project werken pathologen, (micro)biologen, dierenartsen en ecologen, samen om met deze nieuwe technieken deze volgende stap te kunnen maken. 

 

Karakteriseren van het microbioom

 

Het doel van dit project is het identificeren en karakteriseren van het microbioom van de bruinvis. Het microbioom zijn alle micro-organismen zoals bacteriën, virussen en gisten die op of in een lichaam zitten. Het microbioom heeft vele functies; bescherming tegen ziekteverwekkers en vertering van voedsel zijn slechts enkele voorbeelden. De samenstelling van het microbioom kan op allerlei manieren veranderen.

Bij organen die in direct contact staan met de buitenwereld, zoals het maagdarmkanaal of de luchtwegen, verandert dit als gevolg van dieet of samenstelling van de lucht. Echter, in organen binnen in het lichaam, zoals de lever of de hersenen horen normaliter geen micro-organismen voor te komen en wanneer dit wel zo is, is dit geassocieerd met ziekte.

Verschillen tussen het microbioom van dieren van verschillende leeftijden, geslacht, nutritionele conditie, en/of bacteriën gevonden in de verschillende weefsels (long, lever en hersenen), reflecteren verschillen in omstandigheden binnen voedingsgewoonten, maar ook (vervuiling van) het leefgebied en mate van infectie: belangrijke informatie die we nodig hebben om de gezondheidstoestand van bruinvissen te monitoren en risicogroepen daarbinnen te identificeren. 

 

Werkzaamheden 

 

Tijdens het lopende strandingsonderzoek zijn bij de afdeling pathologie sinds 2013 tijdens de secties weefsels van bruinvissen opgeslagen. Er zijn in totaal vijftig bruinvissen geselecteerd op basis van hun leeftijdsklasse: tien neonaten, twintig juveniele dieren en twintig volwassen bruinvissen. Binnen deze selectie zal een verdeling worden gemaakt om spreiding te krijgen tussen dieren die stierven door acute oorzaken versus dieren die stierven door ziekte of vermagering: bij neonaten respectievelijk 5 om 5, bij de juvenielen en volwassen 5 om 15, met zowel mannelijke als vrouwelijke bruinvissen in de verschillende groepen. Uit de weefselbank zullen van deze vijftig bruinvissen long, lever en hersen monsters worden verzameld. Hieruit wordt DNA geëxtraheerd, dit wordt gesequenced (uitlezen van het genoom van organismen) en de resultaten geanalyseerd, middels gebruik van statistisch analyse programma. 

 

Op deze manier kunnen wij het microbioom en infecties van de bruinvis  in kaart brengen en deze associëren met leeftijd, geslacht en conditie. Op deze manier wordt een beeld geschetst over de gezondheidstoestand en risicogroepen van de bruinvis, en wordt er veel belangrijke kennis vergaard.