Projekt zur Analyse von Gewässerqualität

Krallen von Köcher­fliegen, Rück­en­furchen bei Kreb­sen, Poren­muster auf Kiese­lal­gen: Anhand ver­schieden­er Merk­male bes­tim­men Experten klas­sisch die Art von Lebe­we­sen und kön­nen dadurch auf die Qual­ität eines Ökosys­tems schließen. Ob das kün­ftig schneller und stan­dar­d­isiert­er über DNA-Analy­sen gehen kann, unter­sucht ein neues Pro­jekt von Biolo­gen an der Uni­ver­sität Duis­burg-Essen (UDE).

Es sind drei Haupt­grup­pen von Lebe­we­sen, die Biolo­gen etwas über die Qual­ität eines Gewässers ver­rat­en: Fis­che, Klein­tiere wie Sch­neck­en, Kreb­schen oder Insek­ten­lar­ven sowie kleine Algen. Dafür müssen Proben ent­nom­men, Arten einzeln von Experten bes­timmt und ver­glichen werden.

Soge­nan­ntes DNA-Metabar­cod­ing kön­nte diese Proze­dur für Gewäss­er drastisch verkürzen: Dazu nimmt man Proben vom Grund des Gewässers oder das Wass­er selb­st, in dem Tiere und Pflanzen über Auss­chei­dun­gen und Abrieb ihre DNA hin­ter­lassen haben. Die DNA-Sequen­zierung enthüllt anschließend alle Arten.

Im Pro­jekt „GeD­NA“, Gewässer­be­w­er­tung mit DNA-Metabar­cod­ing, wird die DNA-basierte mit der klas­sis­chen Meth­ode ver­glichen. Dabei geht es nicht nur um möglichst schnelle und stan­dar­d­isierte Ergeb­nisse, son­dern auch um neue Indika­toren für die Gewässer­beurteilung: „Klas­sisch schaut man sich ins­beson­dere Insek­ten oder Fis­che an. Aber bis diese großen Tiere einen Leben­sraum nach ein­er Rena­turierung besiedeln, dauert es. Viel schneller sind zum Beispiel Einzeller, die bei der DNA-Gesam­t­analyse natür­lich auch erfasst wer­den“, erk­lärt Pro­jek­tleit­er Flo­ri­an Leese, Pro­fes­sor für Aquatis­che Ökosys­tem­forschung an der UDE.

Das Pro­jekt wird vom Umwelt­bun­de­samt gefördert und startet am 11. Juli als Pilot­studie. Bis 2022 wer­den Proben von mehr als 200 Stellen aus Fließgewässern in NRW, Sach­sen und Bay­ern mit klas­sis­chen und DNA-basierten Meth­o­d­en ver­gle­ichend aus­gew­ertet. Um ins­beson­dere auch die Exper­tise der­jeni­gen einzubeziehen, deren tägliche Arbeit das Pro­jekt bet­rifft, wird es von einem Nutzer­beirat aus der behördlichen Prax­is begleitet.