Onderzoeksproject EV/34 (Onderzoeksactie EV)
Context
De laatste jaren zijn algenbloeien, massale ontwikkeling van algen en cyanobacteriën drijvend op het wateroppervlak (‘blooms’), wereldwijd geïdentificeerd als een groeiend probleem in zoetwater. Deze bloeien, vooral deze gedomineerd door cyanobacteriën, vormen een potentieel gevaar voor de gezondheid van mens en dier en interfereren met de exploitatie van oppervlaktewaters (drinkwater, recreatie, irrigatie, viskweek, ...).
B-BLOOMS onderzoekt dit fenomeen in Belgische waters en zal toelaten de wetenschappelijke data te gebruiken voor de ontwikkeling van modellen die bloeien op lange termijn kunnen voorspellen, om op deze manier de overheid te helpen bij het nemen van beslissingen en bij het naleven van de europese richtlijnen betreffende drink- en zwemwater.
Beschrijving van het project
Doelstellingen
1) Het documenteren van de omvang, aard (genotypische diversiteit, identificatie van de toxines), en fenologie van algenbloeien in België. Deze data zullen opgeslagen worden in een databank.
2) Bijdragen tot de ontwikkeling van modellen die bloeien kunnen voorspellen gebaseerd op de monitoring van de ecologische condities die aanleiding geven tot bloeivorming.
3) De middelen ontwikkelen (protocols voor het inzamelen, modellen, moleculaire merkers) die nodig zijn om een nationaal monitoring netwerk op te richten, wat een snelle detectie en identificatie van waterbloeien moet toelaten.
Methodologie
1) Monitoring van referentiemeren (FUNDP, UGent)
Regelmatig bemonsteren en bepalen van de klassieke fysico-chemische parameters
in de meren Eau d’Heure (FUNDP) en Blaarmeersen (UGent).
2) Analyse van de stalen (ULg, FUNDP, UGent)
- Pigmentanalyse via HPLC met fotodiode array en gebruik van de software CHEMTAX (FUNDP, UGent)
- Microscopische identificatie en het samenstallen van een digitale databank van cyanobacteriën taxa (ULg, FUNDP, UGent)
- Isolatie en zuivering van de bloeivormende cyanobacteriën (ULg)
- Karakterisatie en meting van cyanotoxines door middel van assays en HPLC (CRITT-Bioindustries, subcontractant ULg)
- Onderzoek naar de genetische diversiteit van bloeivormende cyanobacteriën (ULg, UGent) gebaseerd op ribosomaal DNA, door middel van DGGE (Denaturating Gradient Gel Electrophoresis) en "clone libraries"
- Moleculair onderzoek naar de diversiteit van de cyanotoxinegenen en detectie via PCR (Polymerase Chain Reaction) (ULg)
3) Databank, netwerk en website (ULg, FUNDP, UGent)
- Uitbouwen van een nationaal netwerk van waarnemers en mensen verantwoordelijk voor de staalname van waterbloeien (BLOOMNET; ULg, FUNDP, UGent)
- Ontwerp en productie van een database in ACCESS (BLOOMBASE; FUNDP)
- Ontwerp en productie van een website die toegang verleend tot de data van BLOOMBASE en de informatie in BLOOMNET (BLOOMWEB)
4) Modelleren (BLOOMODEL; FUNDP)
- Constructie van een ANN (artificieel neuraal netwerk) model voor de identificatie en het voorspellen van algenbloeien (BLOOMODEL)
- Koppeling van het BLOOMODEL aan de reeds bestaande geïntegreerde modellen voor de meren van Eau d’Heure.
Interacties tussen de verschillende partners
A. Netwerk BLOOMNET:
A.1. Internet site BLOOMWEB: ULg, FUNDP, UGent
A.2. Documenten: ULg, FUNDP, UGent
A.3. Oprichting Netwerk BLOOMNET: ULg, FUNDP, UGent
A.4. Workshops: ULg, FUNDP, UGent
B. Monitoring van de referentiemeren: FUNDP, UGent
C. Screening van Belgische meren door BLOOMNET: ULg, FUNDP, UGent
Na de activiteiten van B en C worden de stalen geanalyseerd (D):
D.1. pigmentanalyse: FUNDP, UGent
D.2. microscopische observaties: ULg, FUNDP, UGent
D.3. in cultuur brengen van cyanobacteriën isolaten: ULg
D.4. analyse van cyanotoxines: CRITT-BioIndustries, subcontract ULg
D.5. genotypische diversiteit van cyanobacteriën (rDNA): ULg, UGent
D.6. diversiteit van cyanotoxinegenen: ULg
D.7. raporteren van de resultaten aan BLOOMNET: ULg, FUNDP, UGent
Hierna volgt E en/of direct G:
E. Databank BLOOMBASE
E.1. aanmaak databank: FUNDP
E.2. inbrengen bestaande gegevens: FUNDP, UGent
E.3. inbrengen gegevens B-BLOOMS: ULg, FUNDP, UGent
De databank wordt opgevolgd door ofwel F ofwel G:
F. Constructie van het ANN model BLOOMODEL
F.1. Constructie ANN model: FUNDP
F.2. koppeling aan reeds bestaande modellen betreffende de meren van l’Eau d’Heure: FUNDP
De activiteiten D, E en F resulteren dus in G:
G. Communicatie, verspreiding, en exploitatie van de resultaten
G.1. publicaties, verspreiding resultaten: ULg, FUNDP, UGent
G.2. afsluitende workshop: ULg, FUNDP, UGent
Verwachte resultaten en/of producten
Het project B-BLOOMS zal een nationaal netwerk en database uitbouwen betreffende algenbloeien in zoet water. Deze zaken zullen nuttig zijn bij de integratie van ons land in de europese onderzoeksactiviteiten (netwerken en geïntegreerde projecten) en de internationale studies waarin 2 europese leden van het gebruikerscomité (Dr. Chorus and Prof. Codd) een belangrijke rol spelen. Een model (van het neuraal netwerk type) om een bloei te voorspellen zal uitgewerkt worden. Verder, voor de implementatie van het EC Kaderrichtlijn Water, zullen Vlaanderen en Wallonië een monitoring moeten op punt stellen van de kwaliteit van zoetwatermeren (inclusief biologische parameters als daar zijn algenbloeien), de kennis en middelen vekregen in dit project zullen daar in belangrijke mate toe bijdragen.
Partners
Activiteiten
ULg
- Coordinatie.
- Analyse van de stalen: microscopische identificatie, isolatie en zuivering van de bloeivormende cyanobacteriën, onderzoek naar de genetische diversiteit van cyanobacteria, onderzoek naar de diversiteit van cyanotoxinegenen en moleculaire detectie.
- Subcontract CRITT-Bioindustries: karakterisatie en meting van de hepatotoxines en neurotoxines.
FUNDP
- Monitoring van het referentiemeer (Eau d’Heure).
- Analyse van de stalen: pigmentanalyse, microscopische karakterisatie.
- Constructie van BLOOMBASE.
- Constructie van ANN model (BLOOMODEL).
UGent
- Monitoring van het referentiemeer (Blaarmeersen).
- Analyse van de stalen: pigmentanalyse, microscopische karakterisatie, onderzoek naar de genetische diversiteit van cyanobacteria.
Coördinaten
Coördinator
Annick Wilmotte
Université de Liège (ULg)
Institut de Chimie B6 - Centre d’Ingénierie des Protéines
3, allée de la Chimie
B-4000 Liège
Tel: +32 (0)4 366 38 56
Fax: +32 (0)4 366 33 64
awilmotte@ulg.ac.be
www.ulg.ac.be/cingprot/
Partners
Jean-Pierre Descy
Véronique Gosselain
Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix (FUNDP)
Unité de Recherche de la Biologie des Eaux Douces (UNECED)
61, rue de Bruxelles
B-5000 Namur
Tel: +32 (0)81 72 44 05
Fax: +32 (0)81 23 03 91
Veronique.Gosselain@fundp.ac.be
www.sciences.fundp.ac.be/biologie/
Wim Vyverman
Universiteit Gent (UGent)
Sectie Protistologie & Aquatische Ecologie
Krijgslaan 281, S8
B-9000 Gent
Tel: +32 (0)9 264 85 01
Fax: +32 (0)9 264 85 99
wim.vyverman@ugent.be
www.ugent.be
Gebruikerscomité
De dialoog met een gebruikerscomité bestaande uit autoriteiten verantwoordelijk voor Belgische en Nederlandse wateren, een lokale gemeentelijke administratie, een milieuvereniging (NGO), een federatie van bedrijven die drinkwater produceren, en 2 europese specialisten, zal de verspreiding en exploitatie van onze resulaten en het nut van ons onderzoek maximaliseren.
Kirsten Wolfstein - Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling - Lelystad, Nederland
Gaby Verhaegen - Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) - Aalst, België
Wim Van Gils - Bond Beter Leefmilieu (NGO) - Brussel, België
Ingrid Chorus - Umweltbundesamt (Federal Environmental Agency) - Berlin, Duitsland
K. Allaert - Stad Gent, Dienst Leefmilieu & Natuurontwikkeling - Gentbrugge, België
G. Codd - University of Dundee - Schotland, Great-Britain
Legros - Belgaqua - Brussel, België
Evelyne Flore - Ministère de la Région Wallone, Direction générale des Ressources naturelles et de l'environnement, Division de l'eau, Direction des eaux de surface - Namur, België
Algal blooms: Emerging Problems for Health and Sustainable Use of Surface Waters (B-BLOOMS) : final report
Wilmotte, A . - Descy, J.-P. - Vyverman, W. Brussels : Belgian Science Policy, 2008 (SP1903)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
Bibliografische referenties :
