Interview met Marc van Bemmel van Orvion: Veel toekomst voor NGS bij bodemsanering

Hoe kan je de effectiviteit van de natuur meten?

“We nemen grondwater monsters van een verontreinigde locatie en daar halen we DNA uit van alle bacteriën die er in zitten. Dat bekent dat we de hele bacterie populatie van zo’n monster in kaart brengen. Dat doen we met de techniek die Next Generation Sequencing genoemd wordt. We vergelijken dat met een niet-verontreinigde locatie, stroomopwaarts van de verontreinigde locatie, om de bacteriepopulaties te vergelijken.. Of natuurlijke afbraak als saneringstechniek haalbaar is hangt van de soorten bacteriën af. Als de verontreiniging wordt opgegeten dan kan je dit goed zien doordat bepaalde dominante soorten die dit doen veel voorkomen in de verontreinigde monsters.”

Sequencing gaat ook over de tijd? Hoe zit dat?

‘’Je kan dit proces in de toekomst herhalen en vaststellen of veranderingen zijn opgetreden en of de afbraak nog steeds verloopt. De belangrijkste vraag van een bevoegd gezag; kan je  aantonen dat natuurlijke afbraak optreedt? Met dit type op DNA gebaseerde data kan je aantonen dat dit inderdaad zo is. Door vervolgens een grondwatermodel te maken kan je bij een positieve uitslag aannemelijk maken dat het probleem met bijvoorbeeld 10, 20  of 30 jaar is verholpen. Door vervolgens te monitoren hou je in de gaten of dit proces ook daadwerkelijk zo verloopt.’’ Hiermee kan bevoegd gezag veelal uit de voeten.

Hoe lang bestaat de Next Generation Sequencing techniek?

‘’Deze techniek bestaat nu circa 5 jaar. Orvion doet dit ook zelf in het laboratorium. Vanaf de jaren 90 is er belangstelling voor de biologische processen in de bodem maar wat toen nog vaak gedaan was is het uitvoeren van afbraaktesten. De technieken die ze toen gebruikten hadden een lange doorlooptijd en waren kostbaar. Met Next Generation Sequencing kan je vandaag een monster nemen en over een paar dagen heb je het resultaat. Hiermee versnelt het proces om tot een oplossing te komen.’’

Welke ontwikkelingen zitten in de Next Generation Sequencingtechieken?

‘’Het is één van de belangrijkste technieken van de biotechnologie; ook in de medische sector. De medische sector gebruik Sequencing ook om snel te achterhalen welke bacteriën problemen veroorzaken. Dat gaat veel sneller dan het doen van een kweek. Dus er is geld beschikbaar voor doorontwikkeling. Voor bodem zelf betekent dit dat de identificatie snelheid om hoog zal gaan. Daarbij gaat het helpen als er meer data beschikbaar komen. Orvion verzamelt deze ook zelf.

Het identificeren van de bacteriën is een volledig geautomatiseerd proces. Binnen de bodemsector is Orvion hier uniek in. De scripts voor het identificeren worden door Orvion zelf geschreven. Deze techniek is heel groot; maar nog niet zozeer in de milieu en watersector.’’ Ook dit wordt doorontwikkeld.

Wat wordt de Next- Next Generation Sequencing?

“qPCR is een andere techniek die Orvion veel gebruikt ofwel één specifieke bacteriesoort kwantitatief meten. Deze techniek bestaat nu circa 20 jaar. Met deze methode doe je gericht onderzoek. Soms zijn er ook bacteriën waarvan je nog niet wist dat ze van belang zijn en dan is Sequencing interessanter. Ik verwacht dat Sequencing komende jaren steeds verder gaat toenemen.” Dat qPCR geheel zal verdwijnen verwacht Marc niet.

Zijn er technieken waarbij je dit soort natuurlijke afbraakprocessen kan versterken?
‘’Jazeker. Zeker voor stoffen als gechloreerde ethenen. Dat wordt nu al op grote schaal gedaan. Deze bacterie komt vaak van natuurlijk al voor en deze kan je aanzienlijk versnellen door de juiste voedingstoffen toe te dienen. Dit wordt ook in Nederland al veelvuldig en op grote schaal toegepast. Voor PFAS kan het misschien ook lukken. Daar heb ik goede hoop in. Er zijn bacteriën ontdekt die PFAS kunnen afbreken of in stukjes knippen. De vraag is nu ‘Hoe snel gaat dit en kunnen we die bacterie ook opkweken’. Dat zijn vragen waarop we op dit moment het antwoord nog niet op weten. Juist dit soort biologische technieken krijgen op dit moment veel aandacht. Het is zeer duurzaam en vraagt weinig energie. Het staat niet in verhouding met de milieubelasting van de traditionele aanpakken. En om dit weer te meten en te weten waar je op bij moet sturen gaat NGS helpen.”

Tot slot

“De kracht van de natuur wordt nog wel eens onderschat en dat is jammer; het geeft ook grote kansen. De samenleving staat voor grote uitdagingen; effectief bezig zijn met de middelen die we hebben. Laten we goed kijken naar wat de natuur voor ons kan doen. Natuurlijk zonder te overvragen.’’ Tegelijkertijd helpt het ook om het energieverbruik te verminderen, wat in deze tijd van energiereductie en CO2 doelen zo broodnodig is.