Metabarcoding

• Etablierung von Metabarcoding zur Fließgewässerbewertung ->
• Diversität der hyporheischen Fauna in einem urbanen Fließgewässer ->
• Erfassung der Beuteorganismen der antarktischen Asselspinne Colossendeis megalonyx (Pycnogonida) ->

Etablierung von Metabarcoding zur Fließgewässerbewertung

Indikatorarten des Makrozoobenthos werden weltweit genutzt, um den ökologischen Zustand von Gewässern zu erfassen. Die morphologische Bestimmung von Larven ist dabei allerdings zeitaufwendig und fehleranfällig, was letztendlich zu falschem Gewässer-Management führen kann. Mit dem DNA Metabarcoding können hunderte von Individuen gleichzeitig auf Artniveau identifiziert werden, was zu robusteren Bewertungen führt. Wir arbeiten eng mit Behörden und internationalen Partnern zusammen um unsere DNA-basierten Bewertungsmethoden zukünftig in Bewertungsstrategien zu integrieren. Neben den anwendungsbezogenen Problemen adressieren wir auch methodische Schwierigkeiten (z.B. Effekt von unterschiedlicher Biomasse, Primer Bias) um die Methodik des DNA Metabarcodings stetig weiterzuentwickeln.
Beispielhaft analysieren wir an der kleinen Schmalenau 20 Probestellen und vergleichen Taxa Listen und Bewertungen basierend auf morphologischen Bestimmungen mit DNA Metabarcoding Ergebnissen.
In einem weiteren Projekt wird insbesondere der Nutzen von DNA Metabarcoding an Zuckmückenlarven (Chironomidae) erprobt.

M.Sc. Vasco Elbrecht, M.Sc. Arne Beermann, B.Sc. Bianca Peinert
Kooperationen: Kristian Meissner (Finnish Environment Institute), Pierre Taberlet (French National Centre for Scientific Research, Paris), Anna Kästel und Dr. Kathrin Theißinger (beide Universität Koblenz-Landau)
entwickelte Software: PrimerMiner (https://github.com/VascoElbrecht/PrimerMiner)

Diversität der hyporheischen Fauna in einem urbanen Fließgewässer

Die hyporheische Zone als Übergangsregion zwischen dem Fließgewässer und Grundwasser ist von besonderer Bedeutung im Ökosystem, da sie unter anderem als Rückzugsraum für Tiere und als Speicher für Nährstoffe dient. Zudem beherbergt sie eine hohe, aber bislang kaum erforschte Biodiversität und eine Vielzahl spezialisierter Arten der sogenannten Meiofauna. Das Projekt erfasst die Diversität der Meiofauna in einem durch menschliche Einflüsse geprägten Fließgewässer mittels klassisch-taxonomischer und molekularer (Metabacoding) Methoden. Ziel ist es, Einflüsse anthropogener Stressoren auf die Meiofaunengemeinschaft der hyporheischen Zone zu ermitteln.

M.Sc. Jan N. Macher, Dr. Alexander M. Weigand
Kooperationen: Prof. Ralph Tollrian (Ruhr Universität Bochum)

Erfassung der Beuteorganismen der antarktischen Asselspinne Colossendeis megalonyx (Pycnogonida)

Die Beuteorganismen der antarktischen Asselspinne Colossendeis megalonyx werden über DNA Metabarcoding des Mageninhalts erfasst. Nach methodischer Etablierung sollen Beuteorganismen morphologisch kryptischer aber genetisch unterscheidbarer Colossendeis megalonxy Gruppen miteinander verglichen werden, um Nahrungspräferenzen und Interaktionen innerhalb des Nahrungsnetzes festzustellen.

M.Sc. Jana Dömel, M.Sc. Vasco Elbrecht, Till H. Macher