Environmental DNA (omgevings-DNA of eDNA) verwijst naar DNA dat buiten een bepaald dier of plant of willekeurig welk levend organisme, "vrij" in de natuur wordt verzameld. Dit vrij DNA is eerder in kleine hoeveelheden door levende organismen in het milieu afgescheiden.

Environmental DNA wordt gebruikt om de aanwezigheid (of vroegere aanwezigheid) van bepaalde soorten organismen op bepaalde plaatsen te bepalen en eventueel in de tijd te vervolgen (biomonitoring). Dit kan leiden tot conclusies over de biodiversiteit en de verandering daarvan. Het op deze wijze monitoren van volledige leefgebieden om de populatie van een soort te bepalen, wordt ook metabarcoding genoemd. Speciaal voor de bestudering van prokaryoten zijn deze onderzoeken van belang omdat veel soorten eencelligen die in een natuurlijke omgeving voorkomen, aan bestudering ontsnappen omdat ze niet geïsoleerd en gekweekt kunnen worden op kunstmatige kweekmedia. Via deze klassieke microbiologische werkmethoden (isoleren en kweken) blijven veel soorten prokaryoten onopgemerkt. Een voorbeeld hiervan is Prochlorococcus, een geslacht van (prokaryotische) blauwalgen die tot het picoplankton behoort. Deze bacteriën bleven lang onopgemerkt, maar spelen een belangrijke rol in het mariene ecosysteem.

eDNA onderzoek is echter niet beperkt tot bestudering van microscopisch kleine organismen. Deze methode wordt ook gebruikt voor onder andere de bestudering van vissen, amfibieën en reptielen of de activiteiten van zoogdieren.^[1][2]

Bronnen van eDNA kunnen alle uitscheidingen van levende wezens zijn, zoals urine, ontlasting of lichaamscellen. Het e-DNA wordt vaak uit water gewonnen, maar kan ook uit de bodem of welk ander substraat dan ook komen.

De soort wordt bepaald door het verkregen DNA te sequencen. Mitochondriaal DNA (mtDNA) wordt hiervoor vaak gebruikt vanwege de kwantitatief aanzienlijk grotere aanwezigheid in de monsters. Uiteraard moet de mtDNA-sequentie van de te bepalen soort reeds bekend zijn, Dit is anno 2026 bij veel soorten het geval. Zoals blijkt uit de gegeven voorbeelden van biodiversiteitsonderzoek door RAVON of onderzoek naar predatie door zoogdieren op eieren van weidevogels door Sovon Vogelonderzoek Nederland, heeft elk type onderzoek zijn eigen methoden van onderzoek. Maar ook is voor de onderlinge vergelijkbaarheid de standaardisering van belang. In 2020 startte ARISE een Nederlands wetenschappelijk onderzoeksprogramma voor het volledig in kaart brengen van de biodiversiteit in Nederland gebaseerd op onder andere eDNA.

Een groot voordeel van eDNA onderzoek is de geringe invloed die het onderzoek heeft op het leefgebied en het welzijn van de organismen. Traditionele vormen van onderzoek aan dieren zoals het vangen en verzamelen of alleen maar rondlopen in hun leefgebieden om ze te observeren, veroorzaken verstoring. Verder is de kans groot dat schuwe dieren worden gemist of dat zeldzame soorten die sterk lijken op veel minder zeldzame dieren worden gemist. Voor eDNA onderzoek kunnen kleine hoeveelheden water (15 ml) of het verzamelen van uitwerpselen voldoende zijn voor onderzoek. Echter de determinatie van diersoorten aan de hand van eDNA heeft ook nadelen. Zo is er de kans op besmetting van de monsters en de daaruit voortvloeiende mogelijkheid van vals-positieve resultaten. Besmetting kan zowel tijdens het nemen van het monster als in het laboratorium optreden. In laboratoria worden via bepaalde technieken (PCR) miljarden kopieën van DNA of DNA-fragmenten gemaakt. Die fragmenten kunnen gemakkelijk in een ander monster terechtkomen. Ook kan de onderlinge vergelijkbaarheid of de reproduceerbaarheid van resultaten erg tegenvallen. Bovendien kunnen fouten optreden bij het sequencen van DNA.

• Metagenomica