Genetische Verfahren

DNA-basierte Techniken haben sich im Lauf der letzten Jahre zu einer wertvollen Methode entwickelt, um die Identität von Tieren, Pflanzen und Mikroben schnell und eindeutig zu erfassen. Mit dem sogenannten DNA-Barcoding können Arten anhand der DNA-Sequenz eines bestimmten Markergens taxonomisch zugeordnet werden. Mit der Sequenziermethode nach Sanger konnten zunächst einzelne Arten identifiziert werden (Singlebarcoding). Durch DNA Metabarcoding ist es zwischenzeitlich möglich, DNA Moleküle von unterschiedlichen Organismen in einer Sammelprobe taxonomisch zuzuordnen. Dabei können erhebliche DNA Mengen aus mehreren Proben durch Hochdurchsatz-Sequenzierung (Next Generation Sequencing) und durch spezifische bioinformatische Auswertungen der Daten bearbeitet und analysiert werden. Durch die Möglichkeit, biologische Proben schnell, präzise und standardisiert zu analysieren, stellt die Methode des DNA Metabarcodings ein potentiell nützliches Instrument für die biologische Bewertung von Gewässern dar. Für den Nachweis von Flussperlmuscheln oder von Fischgemeinschaften eignet sich die genetische Analyse von Umwelt-DNA (eDNA, "environmental DNA"). Hierfür werden keine Organismen aus dem Gewässer entnommen, sondern DNA-Moleküle in Wasserproben analysiert. Aktuell wird überprüft, inwieweit sich genetische Verfahren in das bereits bestehende klassische Bestimmungsverfahren für die biologischen Qualitätskomponenten Makrozoobenthos, Diatomeen und Fische integrieren lassen.

Durch die genetische Analyse von eDNA ("environmental DNA" oder "Umwelt-DNA") wurden bereits erfolgreich Bestände von Flussperlmuscheln (Margaritifera margaritifera) nachgewiesen; Foto: Andreas Hartl

Einblick in die analytisch-genetische Laborarbeit zur Artbestimmung; Foto: Willy Kopf