Umwelt-DNA (eDNA) ist eine Reihe von DNA-Molekülen (d. h. Desoxyribonukleinsäure, die die für das Funktionieren von Lebewesen notwendigen genetischen Informationen kodiert) unterschiedlicher Herkunft, die in einer nichtbiologischen Matrix wie Wasser, Boden oder Luft vorhanden sind. Seine Forschung mittels hochentwickelter molekularbiologischer Techniken ermöglicht die Implementierung traditioneller Biomonitoring-Methoden, insbesondere für die Suche nach seltenen oder schwer zu kontaktierenden Arten. Das Ausgangsprinzip ist ganz einfach: Wenn ich die DNA einer Art finde, auch ohne sie direkt gesichtet zu haben, weiß ich, dass sie vorhanden ist.
Im Rahmen des grenzüberschreitenden Projekts Pitem – Biodiv’Alp beteiligten sich die Mitarbeiter des Arpal-Biodiversitätsbüros zusammen mit der Region Ligurien und der Universität Florenz an einer Studie in der Region Imperia, um das Vorkommen zweier Süßwasserarten zu bewerten, die für den Schutz besonders wichtig sind: der Europäische Flusskrebs (Austropotamobius pallipes) und der Eurasische Fischotter (Lutra lutra) an acht Standorten in vier Flusseinzugsgebieten. Der Eurasische Fischotter, der im Untersuchungsgebiet seit den 1980er Jahren als ausgestorben gilt, wurde kürzlich im Roia-Becken an der italienisch-französischen Grenze beobachtet, während die Populationen der Flusskrebse in den letzten Jahrzehnten fragmentiert und zurückgegangen sind.
In diesem Fall konnten eDNA-Analysen das Vorkommen beider Arten in einigen der ausgewählten Flüsse bestätigen und die DNA des Eurasischen Fischotters dort nachweisen, wo die Art in jüngster Zeit noch nicht mit herkömmlichen Überwachungsmethoden beobachtet worden war, wodurch das Wissen über ihre Art verbessert wurde regionale Verteilung. Diese Studie hat es daher ermöglicht, zu bestätigen, dass eDNA-basierte Überwachungsansätze wertvolle Instrumente sind, um Forscher und Landverwaltungsbehörden bei der Beurteilung des Vorkommens seltener und schwer fassbarer Arten zu unterstützen und bei der Umsetzung groß angelegter Schutz- und Bewirtschaftungspläne zu helfen.
In den Arpal-Labors werden wir dank der neuen Instrumentierung mit Genomsequenzierung und digitaler PCR die Forschungs- und Analysemethode für Umwelt-DNA weiter entwickeln, auch durch neue Projekte, die andere Tiergruppen, einschließlich Fische und Amphibien, betreffen werden. Das Ziel besteht offensichtlich darin, zu einer standardisierten Forschungsmethode zu gelangen, die einerseits eine Bewertung des Erhaltungszustands von Arten von besonderem Schutzinteresse und andererseits ein Instrument zur Früherkennung invasiver Arten ermöglicht gebietsfremde Arten, die zusammen mit Lebensraumstörungen und dem Klimawandel eine der Hauptursachen für die Erosion der biologischen Vielfalt darstellen.
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