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DNA-Barcoding zur Gewässergüteanalyse

DNA-Barcoding eröffnet der Gewässergüteanalyse neue Möglichkeiten. Laut einem Forscherteam rund um Wissenschaftler der Freien Universität Berlin lassen sich mittels DNA-Barcoding Kieselalgen deutlich genauer bestimmen als mit Hilfe der klassischen Bestimmungsmethoden. Bei einer Analyse der Kieselalgen in den Flüssen Oder und Lausitzer Neiße entdeckten die Wissenschaftler mittels DNA-Barcoding molekulargenetisch 270 Taxa, mit einer sehr detaillierten morphologischen Untersuchung konnten hingegen nur 103 Taxa identifiziert werden. Die Forscher führen dies darauf zurück, dass bei aktuellen Gewässergüteanalysen die Kieselalgen nur lichtmikroskopisch untersucht werden. Tatsächlich seien jedoch viele für die Bestimmung wichtige Merkmale lichtmikroskopisch nicht oder nur schwer zu erfassen. Zudem hänge die routinemäßige Bestimmung der im Wasser lebenden Kieselalgen von den taxonomischen Fähigkeiten und Augen derjenigen ab, die die Proben auswerten. Die Bestimmung von Kieselalgenarten anhand ihrer Erbinformation, das DNA-Barcoding, ist laut den Wissenschaftlern hingegen sehr viel objektiver und feiner als die herkömmliche lichtmikroskopische Untersuchung. Allerdings ist aktuell das DNA-Barcoding noch teurer und zeitaufwändiger als die klassische Untersuchungsmethode. Würde das Verfahren jedoch automatisiert, ließen sich Zeit und Kosten deutlich reduzieren. Langfristig könnte DNA-Barcoding die Gewässergüteanalyse somit revolutionieren, schreiben die Wissenschaftler. Eine wichtige Vorbedingung für erfolgreiches DNA-Barcoding ist zudem die Erarbeitung einer Referenz-Datenbank der DNA -Sequenzen aller Kieselalgen eines Gewässersystems, da nur mit diesem die analysierten DNA -Sequenzen im Vergleich zugeordnet werden können. Beteiligt an dem Projekt waren Forscher des Botanischen Gartens und Botanischen Museums Berlin-Dahlem der Freien Universität Berlin, des Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei, der Universität Köln und der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Wissenschaftler haben ihre Untersuchungen in der Zeitschrift „Molecular Ecology Resources“ veröffentlicht.

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20141210_001

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