maandag 22 februari 2021

Een eerste ervaring met heel veel vis (Gastblog PhD-student)/ First experience with a lot of fish (Guest blog PhD-student)

Leren over de zee

Als kersverse marine bioloog die met grote nieuwsgierigheid het visserijonderzoek van dicht bij wil meemaken, kom ik wel aan mijn trekken tijdens een kleine maand IBTS. In de afgelopen vier weken heb ik bijna alle veel voorkomende Noordzee vissen  in veelvoud kunnen zien, en durf ik nu wel te zeggen dat ik de meeste soorten wel uit elkaar kan halen. Daarnaast heb ik ook nog een aantal bodemsoorten leren kennen, die ik denk en hoop ik nooit meer vergeet. Ik sta er altijd enorm van te kijken hoeveel je leert van je onderzoeksveld op het moment dat je praktisch bezig bent. Voor je het weet sta je de CTD te besturen, het DNA werk te doen, de vissen te sorteren alsof je nooit iets anders hebt gedaan. Daarnaast groeit ook mijn begrip van de Noordzee; Welke vissen zwemmen waar? Wat ging er ook alweer mis met de plaice box? Wat is eigenlijk de mening van de visser over de windmolenparken? Kortom; op zee leer ik meer, en andere dingen dan dat ik ooit uit wetenschappelijke artikelen alleen kan halen. 

Learning about the sea

 As a fresh marine biologist who wants to experience fisheries research up close with great curiosity, a month of IBTS will fulfill all my needs. In the past four weeks I have been able to see almost all common North Sea fish in abundance and I dare to say that I can identify most of the fish I see passing. I also got to know a number of benthic species, which I think and hope I will never forget. I am always amazed how much one can learn from their research field when doing practical work. Before you know it, you'll be controlling the CTD, doing DNA work, sorting the fish like you've never done anything else. In addition, my understanding of the North Sea is also growing; Which fish swim where? What went wrong with the plaice box experiment again? What is actually the opinion of the fisherman about the wind farms? In short; at sea I learn more and other things than I could ever get from scientific articles alone.

 In Nederland sneeuw, ook op zee sneeuwstormen/ Snow in the Netherlands, also at sea snow storms.

De band

Mijn band met de Noordzee en het varen groeit ook. Het varen brengt een bepaalde rust, met de wind door je haren en handen die eigenlijk altijd naar vis ruiken, altijd om 07:50 de eerste CTD downcast. Het oeverloze geinen en geouwehoer met de bemanning en mede-onderzoekers. Ochtend aan ochtend prachtige zonsopgangen en de nieuwe maan die fel schijnt over de Schotse heuvels rond om Edinburgh. Maar ook last hebben van allerlei specifieke golfsoorten, bijvoorbeeld golven die je doen stuiteren in je bed, hoort erbij. Je lichaam geeft precies aan bij welke windkracht het genoeg is ;). Het enige wat je hoort hier is het klotsende water, het gelach van de meeuwen, de motororen van het schip en de lopende band met vis. En elke keer ben ik weer razend enthousiast over de bijzondere vormen en kleuren van de vissen (we hadden een gladde haai van 104cm!!) en het bodemleven dat langs komt over de band.

 Ik en de gladde haai / Me and the smooth shark 

Voor anker van wege de storm in Firth of Forth met in de achtergrond de besneeuwde Schotse heuvels/ Anchored away from the storm in Firth of Forth with the snowy Scottish hills in the background 

The belt

My relationship with the North Sea and sailing is also growing. Sailing brings a certain peace of mind, with the wind in your hair and hands that kind of always smell of fish.  Always the first CTD downcast at 07:50. The endless jokes and chatter with the crew and fellow researchers. Morning after morning beautiful sunrises and the new moon shining skin over the mountains of (near aberdeen where was that ???). But also suffering from all kinds of specific wave types, for example waves that make you bounce in your bed, is also part of the game. Your body indicates exactly at which wind force is enough for you;). All you hear here is the sloshing water, the laughter of the seagulls, the ship's engines and the conveyor belt with fish. Every time I am very enthusiastic about the special shapes and colors of the fish (we had a smooth shark of 104cm !!) and the betnhic organisms that come along woth the catch.


 's nachts op zee met van achter het glas de maan/ At sea at night with the moon from behind the glass.


Elke dag 4 trekken

Als er elke dag vier keer een half uur gevist wordt met een net met een opening van 19 bij 6 meter, dan komt er per trek een hele hoop vis binnen. Al 3 keer hebben we een trek gehad waar we omme nabij 2000 kg aan vis hebben gevangen! Vanuit het oog van de visser is dit natuurlijk hartstikke leuk,  maar voor mij als bioloog met een groot hart voor het natuurlijke leven begon het me na een week vissen wel erg tegen de borst te stoten. Het is geen pretje om zoveel (half)dode vissen op de band te zien spartelen. Ondanks dat de bedreigde diersoorten zo snel mogelijk weer over boord worden gelaten zoals de grote gladde haai. Hoe belangrijk het ook is om heel goed de vis bestanden in kaart te brengen, om zo goed de visserijdruk te kunnen handhaven, vraag ik me erg af of het niet anders kan. Kunnen we echt niet minder invasief onderzoek doen?

Gelukkig worden er tegenwoordig steeds meer non-invasieve methoden ontwikkelt en gebruikt om het zeeleven in kaart te brengen, hierbij kun je denken aan het gebruik van bijvoorbeeld efficiĆ«ntere netten zodat minder vistijd nodig is. Maar ook gebruik maken van camera beelden, sonar, echo,  geluidsopnames en mijn promotie onderzoek, het ontwikkelen van DNA technieken voor monitoringsdoeleinden (zie blog) gaat belangrijk zijn voor toekomstig verantwoord visserijonderzoek.

Deze reis heb ik dus aan den lijve kunnen ervaren waarom het onderzoek waar ik aan mee werk zo belangrijk is. Des te meer motivatie om vanaf volgende week weer thuis en op het lab aan de slag te gaan!

Four hauls every day

If you fish four times a day for half an hour with a net opening of 19 by 6 meters, a lot of fish comes in per haul. Already 3 times we caught about 2000 kg of fish! This is of course great  from the fisherman’s point of view, but for me as a biologist with a big heart for natural life, it started to hurt me after a week of fishing. It is no fun to see so many (half) dead fish frolicking on convenient belt. Although endangered species are thrown overboard as soon as possible, such as the great smooth shark, and as important as it is to chart the fish stocks very well, I really wonder whether there is no other way. Can't we really do less invasive research?

Fortunately, more and more non-invasive methods are now being developed and used to map marine life, such as using more efficient nets so that less fishing time is required. But also using camera images, sonar, echo, sound recordings and my PhD research, the development of DNA techniques for monitoring purposes (see blog) will also be important for future responsible fisheries research.

So this trip I was able to experience firsthand why the research I work on is so important. All the more motivation to get back to work at home and at the lab from next week!

Grote vangst van voornamelijk schelvis en wijting/ Large catch of mainly haddock and whiting

Karlijn Doorenspleet

maandag 15 februari 2021

DNA se(a)quensen/ DNA se(a)quencing


DNA Se(a)quensen aan boord

Dit jaar wordt er ook onderzoek gedaan naar wat voor rol DNA (de genetische code met informatie over het leven waar een kopie van iedere cel van alle soorten organismen opgeslagen ligt) kan spelen tijdens de IBTS. Op DNA gebaseerde technieken kunnen voor een reeks aan toepassingen worden gebruikt; van soort identificatie tot biodiversiteit bepalingen en zelfs lichamelijke processen zouden kunnen worden afgelezen aan het DNA van een vis. Aan boord van de Tridens worden twee van die toepassingen uitgeprobeerd: de identificatie van soorten door middel van DNA en het bepalen van de biodiversiteit aan de hand van het DNA wat in het zeewater rondzweeft.

DNA Se(a)quencing on board

This year, we also research what role DNA (the genetic code containing the information of life, of which a copy is stored in every cell of all organisms) can play during the IBTS. DNA-based techniques can be used for a variety of applications; from species identification to biodiversity assessments and even physiological processes in fish could be determined from the DNA. Two of these applications are being tested on board the Tridens: the identification of species by means of DNA and the biodiversity assessment based on the DNA floating around in the seawater.

 

Het verwerken van het verkregen DNA aan boord/ Processing the colelcted DNA on board.
         

Environmental (e)DNA

Stel je voor; je neemt een liter zeewater, en aan de hand van deze ene liter kun je aflezen welke vissen er op die plek rondzwemmen. Het klinkt een beetje als een aflevering van een futuristische serie, maar steeds meer metingen laten zien dat het meten van het ‘omgeving’ DNA (eDNA) een goede representatie weergeeft van de soortenrijkdom. Het zou heel cool zijn als we iets kunnen zeggen over de vissoorten en hun hoeveelheden zonder dat we een vis hoeven te vangen! Momenteel is dat op grote schaal nog toekomst muziek, maar we testen dit jaar wel alvast wat voor rol eDNA zou kunnen spelen tijdens de IBTS.

We nemen watermonsters met de CTD carrousel op 5 meter van de bodem, waar het GOV net ook langs komt, en een monster hoger in de waterkolom. Ook worden er watermonsters genomen van het water dat direct van het net met de vangst afkomt. Dit water is heel vissig; vol met schubben, slijm en bloed. Dat water wordt dan gefilterd, en het concentraat aan cellen en los zwevend DNA van vissen dat op het filter achterblijft wordt geanalyseerd in het lab.

Environmental (e)DNA

Imagine; you take a liter of seawater, and based of this one liter you can read which fish species are swimming around on the location of interest. It sounds a like an episode of a futuristic series, but more and more data show that measuring the "environmental" DNA (eDNA) is a good representation of the biodiversity. It would be really cool to measure occurrences and quantities without having to catch a single fish! At the moment, this lays still in the future, but with this study we are already testing what role eDNA could play during IBTS.

We take water samples with the CTD rosette at 5 meters from the bottom, where the GOV net also passes and a water sample in the water column. Water samples are also taken from the water that comes directly from the net. This water is very fishy; full of scales, mucus and blood. That water is then filtered, and the concentrate of cells and loose floating DNA from fish that remains on the filter will be analyzed in the lab. 

De verzamelde zakjes water en de filterunit/The collected bags with water and the filtration unit

Identificatie van vissen met DNA op de boot

Ook hebben we van een aantal vissen monsters genomen om ze op basis van hun DNA te identificeren. Maar ook om de DNA methode uit te testen op de boot. Is het mogelijk om te sequensen (het woord voor DNA ‘meten’) aan boord? Jazeker, terwijl deze blog wordt getypt, staat er een klein apparaatje dat doet denken aan een tablet of grote telefoon de DNA strengen door te meten. Elke 5 minuten geeft het een rapport over de kwaliteit en kwantiteit van het DNA. We hebben soorten als pitvis, gevlekte pitvis zilversmelt en dwergbolk bemonsterd om te analyseren. Daarvoor heb je in principe maar een heel klein stukje staartvin voor nodig. Door middel van verschillende chemische processen wordt het DNA losgeweekt uit het weefsel en cellen van de vissenstaarten schoongemaakt. Nog wat korte extra chemische bewerkingsstappen, en dan is het DNA helemaal klaar om gemeten te worden.  

 Gelukkig lagen we dit weekend voor anker om te schuilen voor een storm in ons te bemonsteren gebied. Daardoor was het niet moeilijk om het experiment uit te voeren. Volgende uitdaging: sequensen in een storm! ;)

 Identification of fish with DNA on the boat

We also sampled a number of fish to identify them based on their DNA. But also to see whether it is possible to do the DNA analysis on the boat. Is it possible to sequence (the word for DNA "measure") on board? Yes you can! While typing this blog, there is a small device that looks more like  a tablet then laboratory equipment to measure the DNA strands. Every 5 minutes it gives a report on the quality and quantity of the DNA. We sampled species such as common dragonet, spotted dragonet, argentine, and poor cod for analysis. In principle you only need a very small piece of tail fin for this. Through various chemical processes, the DNA is separated and cleaned from the tissue and cells of the fish tail. A few short extra chemical processing steps, and then the DNA is completely ready to be measured.

Fortunately, we were anchored this weekend to shelter from a storm in our sample area. This made it easy to conduct the experiment. Next Challenge: Sequencing in a Storm! ;)

Het magische apparaatje wat op basis van het DNA gaat vertellen welke soorten het zijn/ The magic box that will tell based on DNA wich species there were. 


donderdag 4 februari 2021

De tweede week al weer aardig op stoom, en vooralsnog zijn de visvangsten in lijn der verwachting. Ze bestaan voornamelijk uit de pelagische soorten haring en sprot, met af en toe een ansjovis of sardien er tussen. Daarnaast wordt met name de rondvis wijting gevangen, maar ook de eerste kabeljauw (55 cm), kever en schelvissen zijn boven water gekomen. Ondanks dat het bordennet niet gericht is op platvis (daarvoor hebben we de boomkorsurveys later in het jaar) zijn er al wel scharren, schollen en enkele tongscharren, schurftvissen en dwergtongen gevangen.  

Naast al dit leven documenteren we ook het zwerfvuil wat we aan boord halen dat tijdens het vissen in het net is gekomen. Deze gegevens worden gebruikt om de mate van de aanwezigheid van afval op de bodem van de Noordzee in kaart brengen. Het afval uit deze survey is een van de OSPAR-indicatoren voor de goede milieu toestand.   

The second week is already well underway, and for the time being the fish catches are in line with expectations. They mainly consist of the pelagic species herring and sprat, with the occasional anchovy or sardine in between. In addition, whiting in particular is caught, but the first cod (55 cm), Norway pout and haddock have also emerged. Although the otter trawl is not aimed at flatfish (we will have the beam trawl surveys later in the year for that), dabs, plaice and some lemon sole, scaldfish and solenette have already been caught.

In addition to all this life, we also document the litter that we get on board that got into the net while fishing. These data are used to map the extent of the presence of waste on the bottom of the North Sea. The waste from this survey is one of the OSPAR indicators for good environmental status.


Al het afval uit een enkele trek/ All litter from a single haul
                                    

De Noordzee wordt vaak gezien als  een sterk bevuilde zee waar veel afval in rond zwerft. Ondanks deze zorgen, zien we ook dat in sommige vistrekken niet of nauwelijks zwerfvuil aan boord wordt gehaald. Het afval dat we wel vinden, wordt gecategoriseerd in verschillende materiaal groepen zoals plastic, metaal, hout etc. en wordt daarnaast onderverdeeld op basis van vorm zoals fles, tas, of touw. Plastic was de afgelopen jaren het meest voorkomende groep en ook dit jaar is plastic tot nog toe het meest aangetroffen. Naast de onderverdeling kijken we welke soorten er op het zwerfvuil groeien, want ondanks  de negatieve effecten van afval in de zee, zijn er ook een hele hoop bodem dieren die juist weer gebruik maken van het plastic als aanhechting of schuilplaats. De diversiteit en de grootte van soorten zou zelfs als maat gebruikt kunnen worden om te bepalen hoelang een stuk afval al in zee rond zwerft.

The North Sea is often seen as a polluted sea with a lot of waste floating around. Despite these concerns, we also see that little or no litter is brought on board in some fishing areas. The waste that we do find is categorized into different groups according to material type such as plastic, metal, wood, etc. and is also divided according to shape such as bottle, bag, or rope. Plastic was the most common group of waste in recent years and this year, and is in line with what we saw so far. In addition to the subdivision, we look at which species grow on the litter, because despite the negative effects of waste in the sea, there are also a lot of benthic species that use the plastic as an attachment or shelter. The diversity and size of species could even be used as a measure to determine how long a piece of waste has been floating around in the sea. 


Plastic fles met aangroeisel/Plastic Bottle with fouling
 

Wij hadden vandaag een aantal mooie voorbeelden van zwerfvuil in de Noordzee die begroeit waren met allerlei bentische soorten. Als voorbeeld troffen we een plastic fles bezaait met zeepokken, brokkelsterren, eikapsels van de wulk en dodemansduim aan. Bij de telling van de soorten kroop er zelfs een porseleinkrab uit het verfrommelde flesje. Leuk om zoveel soorten bij elkaar te zien. En ondanks dat je midden op de Noordzee bent, ver van land, kom je allemaal onverwachte groepen plastic tegen. Veelvoorkomend zijn voedsel verpakkingen zoals chips en snoepzakken, maar vandaag was het een tofuverpakking (foto).  

Today we had a number of beautiful examples of litter in the North Sea that were covered with all kinds of benthic species. As an example, we found a plastic bottle littered with barnacles, brittle stars, whelk egg capsules and Lump sucker. When counting the species, even a porcelain crab crawled out of the crumpled bottle. Nice to see so many species together. And even though you are in the middle of the North Sea, far from land, you come across all kinds of unexpected groups of plastic. Food packaging such as potato chips and candy bags are common, but today it was a tofu packaging (photo).


Afval van een trek met tofu verpakking/ Litter of a single haul with tofu packaging.