Verbundprojekt: Entwicklung eines DNA-basierten Kits zur Bewertung der Biodiversität und Qualitätsüberwachung europäischer Oberflächengewässer; Teilprojekt: Monitoring benthischer Makroinvertebraten in Mitteleuropa

Zur Gewässerbewertung und zur Beurteilung des ökologischen Status von Oberflächengewässern sind benthische Makroinvertebraten wegen ihrer schnellen Reaktion auf natürlichen und/oder anthropogenen Stress sehr geeignet. Die Identifikation der Artzusammensetzung der Lebensgemeinschaften basierend auf morphologischen Merkmalen ist zeitaufwendig und daher teuer und erfordert eine beträchtliche taxonomische Expertise. Die Anwendung molekularer Werkzeuge kann diesen Arbeitsschritt erleichtern und beschleunigen. Das Hauptziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung eines kostengünstigen und schnellen DNA-basierten Kits zur routinemäßigen Gewässerbewertung und zur Beurteilung des ökologischen Status von Oberflächengewässern nach den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Das Forschungsinstitut gaiac wird in enger Abstimmung mit den süd- und nordeuropäischen Partnern die Auswahl und Bearbeitung der Gewässer-biozönosen für Bereiche des mitteleuropäischen Tieflandes und des Mittelgebirges übernehmen. gaiac wird hierfür zunächst eine Liste repräsentativer benthischer Lebensgemeinschaften dieser Regionen erarbeiten und für die Festlegung des Untersuchungsnetzes ausgewählte Flussabschnitte in einer Karte darstellen und strukturell charakterisieren. Ferner beprobt gaiac benthische Makroinvertebraten an verschiedenen für Zentraleuropa festgelegten Gewässerstrecken und bestimmt diese mit morphologisch-taxonomischen Verfahren. Die mittels DNA-Metabarcoding-Verfahren ermittelten Artenlisten werden von gaiac analog zu den Artenlisten nach morphologisch-taxonomischen Verfahren ausgewertet. Die Ergebnisse werden im Detail gegenüber gestellt und abgeglichen. Letztendlich wird gaiac den Prototyp des kommerziellen DNA-Microarray-Kits für die Bestimmung spezifischer benthischer Invertebraten in Gewässerstrecken unterschiedlicher Fließgewässer testen, indem die Artenzusammensetzung sowohl herkömmlich morphologisch-taxonomisch als auch mit den DNA-Microarray-Kit ermittelt und verglichen wird.