Süßwasserkonnektivität kann Umwelt-DNA durch die Landschaft transportieren.

12. September 2023

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von Queen Mary, University of London

Ein neuer Artikel, der in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, nutzte die Environmental-DNA-Metabarcodierung (eDNA) zur Analyse von Fisch- und Zooplankton-Gemeinschaften.

Die Studie ergab, dass die Bewegung von Wasser zwischen Süßwasserkörpern, oder die Süßwasservernetzung, eDNA transportieren kann. Dies unterstreicht das Potenzial von eDNA, einen umfassenden Überblick über die Süßwasser-Biodiversität zu bieten.

Aquatische Ökosysteme sind durch Wasserwege miteinander verbunden, die Fischen, Pflanzen und anderen Organismen ermöglichen, von einem Ort zum anderen zu gelangen. Diese Vernetzung ist wichtig für die Widerstandsfähigkeit der aquatischen Populationen, kann aber auch die Verfolgung der DNA dieser Organismen erschweren.

Die Studie, die von Dr. Joanne Littlefair, Dozentin für Biowissenschaften an der Queen Mary University of London, geleitet wurde, untersuchte drei Seenetze mit 21 Seen in Kanadas Boreal Forest im IISD Experimental Lakes Area.

Die Forscher stellten fest, dass eDNA innerhalb der Seen im Allgemeinen den Habitatpräferenzen der Arten entsprachen, aber dass auch eDNA in unterstromliegende Seen transportiert wurde. Seen mit einem höheren Maß an Vernetzung wiesen mehr eDNA-Nachweise auf, die nicht durch konventionelle Überwachungstechniken erklärt werden konnten.

Die Ergebnisse haben Auswirkungen auf die Verwendung von eDNA zur Überwachung der Biodiversität in Süßwasserökosystemen. eDNA ist ein vielversprechendes Werkzeug zur Biodiversitätsüberwachung, aber die Daten müssen vor dem Hintergrund der Vernetzung in der Landschaft interpretiert werden.

"eDNA kann verwendet werden, um das Vorhandensein von Arten nachzuweisen, die mit konventionellen Methoden nicht leicht zu überwachen sind, einschließlich invasiver Arten oder zur Überwachung des Vorhandenseins seltener oder gefährdeter Arten", sagte Dr. Littlefair.

"Unsere Studie hat gezeigt, dass eDNA-Erhebungen sorgfältig gestaltet werden können, um die Vernetzung des untersuchten Süßwassersystems zu berücksichtigen. In Systemen mit hoher Vernetzung ist es wichtig, Proben an mehreren Standorten zu sammeln, um ein vollständiges Bild der vorhandenen Biodiversität zu erhalten."

Die Studie hebt auch die Notwendigkeit weiterer Forschung zu den Faktoren hervor, wie z.B. den Auswirkungen der Wasserbewegung, die die räumliche Auflösung der eDNA-Erkennung beeinflussen. Wenn sich z.B. das Wasser in einem Ökosystem schnell bewegt, kann es erforderlich sein, mehr Proben zu sammeln, um die Chance auf die Erkennung von eDNA zu erhöhen. Diese Forschung wird dazu beitragen, das Verständnis der Wissenschaftler darüber zu verbessern, wie eDNA zur Überwachung und Erhaltung der aquatischen Biodiversität eingesetzt werden kann.

Die Studie war eine Zusammenarbeit zwischen Forschern der Queen Mary University of London in Großbritannien sowie den folgenden kanadischen Institutionen: McGill University, Lakehead University, IISD Experimental Lakes Area und SHARCNET. Dr. Littlefair arbeitete während der Studie an der McGill University und später in QMUL.

Journalinformationen: Proceedings of the Royal Society B

Bereitgestellt von Queen Mary, University of London