@phdthesis{01KJCZ525AP933XFZ64A6NPN0H,
  abstract     = {{Biodiversiteit blijft afnemen, met name in zoetwaterecosystemen. Ecologische waterkwaliteit wordt nauwlettend opgevolgd, en wordt gebruikelijk bepaald via het monitoren van biologische kwaliteitsindicatoren, waaronder visgemeenschappen. Dergelijke biomonitoring van visfauna verloopt onder meer via elektrovissen, informatief op zichzelf, maar vaak tijdrovend, kostbaar en soms invasief. eDNA metabarcoding is potentieel complementair aan dergelijke vismethoden, waarbij volledige gemeenschappen kunnen worden gedetecteerd via DNA-fragmenten die in het water vrijkomen. In dit onderzoek wordt de toepasbaarheid van deze techniek voor stromende ecosystemen geëvalueerd. Met een specifieke focus op Vlaamse rivieren, onderzoeken we hoe eDNA metabarcoding geïntegreerd kan worden in bestaande monitoringsmeetnetten, in het bijzonder binnen de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW). 

Een eerste uitdaging bij eDNA-gebaseerde monitoring in rivieren is de interpretatie van de ruimtelijke en temporele schaal van de eDNA-signalen. Hydrologische processen kunnen het verspreidingspatroon van eDNA beïnvloeden. Hoewel soorten via barcoding meerdere kilometers stroomafwaarts van de bronlocatie kunnen waargenomen worden, biedt eDNA metabarcoding een meer lokaal signaal. Door de integratie van gecontroleerde experimenten en grootschalige veldbemonsteringen, optimaliseren we de eDNA-staalname en geven we concreet advies om zowel lokale als regionaal geaggregeerde visgemeenschappen correct in kaart te brengen. We onderzochten daarbij hoe we de staalnamelocatie best kunnen bepalen aan de hand van historische data of habitatkenmerken van het studiegebied. Daarnaast bevestigen de resultaten dat temporele patronen in visgemeenschappen kunnen worden vastgelegd via eDNA metabarcoding, waardoor deze methode niet enkel als een statisch detectie-instrument fungeert. 

Verder is ook de kwantificering van eDNA-signalen als proxy voor visbiomassa een cruciale stap binnen eDNA-gebaseerde ecosysteemmonitoring. In dit onderzoek ontwikkelen we een hydrologisch geïnformeerd model dat zowel het debiet van de rivier, alsook soortspecifieke emissies integreert om de relatie tussen eDNA-concentraties en biomassa te verfijnen. Dit biedt een basis voor de toekomstige kwantitatieve toepassing van eDNA in stromende wateren, waarbij abundantiepatronen worden gekoppeld aan ecologisch relevante indicatoren.

De implementatie van eDNA vereist een validatie van de methode binnen bestaande beoordelingskaders, zoals de Brabeel-index in Vlaanderen. Door een grootschalige vergelijking tussen eDNA metabarcoding en elektrovissen tonen we aan dat eDNA een hogere soortendiversiteit detecteert, met name voor zeldzame en cryptische soorten die vaak ontsnappen aan traditionele methoden. De berekende eDNA-gebaseerde ecologische kwaliteitsratio’s (EQR’s) tonen sterke overeenkomsten met de traditioneel berekende indices met enkele discrepanties in metrieken die rekrutering en abundantie meten. Dit onderstreept de noodzaak van verdere (inter)kalibratie en standaardisering van data-analyse en verwerking.

Tot slot biedt dit onderzoek concrete richtlijnen voor de implementatie van eDNA metabarcoding als monitoringsinstrument. Naast optimalisatie van staalname en dataverwerking worden kwaliteitsstandaarden vastgelegd om eDNA-resultaten te harmoniseren met conventionele methoden. eDNA toont zich hiermee als een krachtig hulpmiddel voor geïntegreerde, ecologisch verantwoorde monitoring van riviersystemen.}},
  author       = {{Van Driessche, Charlotte}},
  language     = {{eng}},
  pages        = {{VIII, 276}},
  publisher    = {{Ghent University. Faculty of Sciences}},
  school       = {{Ghent University}},
  title        = {{Implementation of eDNA metabarcoding as an innovative tool for biomonitoring fish communities in lotic waters}},
  year         = {{2025}},
}