DNA profielen brengen drinkwater ecosystemen in kaart

TNO heeft met drinkwaterbedrijf Vitens het DNA profiel van 32 van de ruim 100 grondwaterwinningen van Vitens in kaart gebracht. Daarmee krijgt Vitens, ’s lands grootste waterbedrijf, als eerste bedrijf ter wereld de microbiologische samenstelling van bron tot tap  in kaart. Dit onderzoek van Dr. Guus Roeselers met zijn team in de Microbiologie & Systeem Biologie groep van TNO in samenwerking met Vitens is deze maand gepubliceerd in het vooraanstaande wetenschappelijke tijdschrift Environmental Microbiology.

Door de microbiele DNA profielen te analyseren met behulp van 'next generation sequencing technieken' kan de microbiologische samenstelling van het drinkwater nauwkeurig in kaart gebracht worden. Uit het onderzoek blijkt dat de grondwaterbronnen allemaal een unieke microbiologische samenstelling hebben waarmee je als het ware een vingerafdruk van het water kunt maken. Deze vingerafdrukken blijven jaren stabiel, ook tijdens het transport door de leidingen naar de kraan bij de klanten thuis. Daardoor is de herkomst van een glas kraanwater nauwkeurig te herleiden tot een specifieke bron. Bij verstoring, door bijvoorbeeld een vervuiling, verandert deze vingerafdruk.

Met behulp van DNA sequencing verwacht Vitens veel tijd en geld te kunnen besparen en de drinkwatercontrole te kunnen moderniseren. De techniek is namelijk te automatiseren. Mogelijk wordt op zeer lange termijn zelfs het gebruik van een petrischaaltje overbodig. Daarnaast is de innovatie nog eens toe te passen voor alle soorten micro-organismen, terwijl klassieke technieken voor elke soort anders zijn. Nu controleren waterbedrijven wereldwijd de kwaliteit van het kraanwater door het handmatig nemen van monsters en deze te analyseren in een laboratorium op een vastgesteld aantal parameters. Deze methoden zijn door de eeuwen heen verder geoptimaliseerd, maar dateren van rond 1850, en kosten relatief veel tijd en geld om tot een uitslag te komen.

Het voordeel is dat deze techniek gebruikt kan worden om elke microbiële populatie binnen een productieomgeving in een keer in kaart te brengen. Daarmee zijn productieprocessen beter te sturen. De techniek is door TNO al eerder met succes toegepast in de zuivel industrie.

Het onderzoek is deels betaald door Vitens, 3M, Wavin en TNO’s onderzoeksprogramma voor voedselveiligheid. De techniek is toegepast in samenwerking met Vitens, TNO, KWR en drinkwaterbedrijf Oasen.