© Christa Rohrbach [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons
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Umwelt-DNA in Flüssen deckt Artenvielfalt auf

  • Amanda Buol
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Mit einer neuen Methode haben Forschende der Universität Zürich und der Eawag die Artenvielfalt eines Flusses bestimmen können. Bisher mussten dafür alle lebenden Organismen gesammelt und einzeln identifiziert werden. Mit der sogenannten Umwelt-DNA gelingt es, die Biodiversität nicht nur des Flusses, sondern auch der ihn umgebenden Landschaft zu charakterisieren.

Wie gut der Zustand eines Flusses ist, kann anhand der darin lebenden Organismen bestimmt werden. Je grösser die biologische Vielfalt ist, desto besser ist die Qualität des Gewässers. Um dies beurteilen zu können, müssen die Organismen jedoch gesammelt und bestimmt werden. Um die Ökosysteme überhaupt schützen zu können, sollte man die darin lebenden Arten kennen.

Eine neue Methode soll die Bestimmung der Organismen im Gewässer erleichtern. So sollen neu nicht mehr die Organismen, sondern ihre DNA gesammelt werden, um sie nachzuweisen. Alle Organismen geben ständig DNA in die Umwelt ab, zum Beispiel durch Kot oder Hautpartikel. Mit neuster Technologie werde die sogenannte Umwelt-DNA sequenziert und anschliessend mit Datenbanken abgeglichen, um die Arten zu bestimmen, heisst es in der Mitteilung der Eawag.

Forschende der Universität Zürich und der Eawag erbrachten nun den Praxisbeweis. An verschiedenen Orten an der Glatt im Kanton Zürich sammelten sie Wasser und extrahierten anschliessend alle DNA. Verglichen wurden die DNA mit traditionellen Schätzungen der biologischen Vielfalt. So konnte geklärt werden, ob die nachgewiesenen Organismen tatsächlich in dieser Umgebung leben.

«Wir haben einen Liter Wasser geschöpft und konnten dann die DNA von erstaunlich vielen Arten extrahieren, von Wasserinsekten wie Eintagsfliegen bis zum Biber, der weiter flussaufwärts lebt»

Florian Altermatt, Studienkoordinator und Professor am Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften UZH und Eawag

Ausserdem könne man mit dieser Methode auch die am Ufer lebenden Arten mitbestimmen, so die Eawag. Zusätzlich hatten die Autoren in früheren Arbeiten bereits gezeigt, dass Flüsse die DNA mehrere Kilometer weit transportieren. In Kombination erhalte man Informationen über die Vielfalt der Organismen im ganzen Einzugsgebiet.

Studie: Kristy Deiner, Emanuel A. Fronhofer, Elvira Mächler, Jean-Claude Walser and Florian Altermatt. Environmental DNA reveals that rivers are conveyer belts of biodiversity information. Nature Communications; August 30, 2016  https://doi.org/10.1038/ncomms12544

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