Das Potenzial von eDNA-Tests in der Umweltanalyse

Die eDNA-Analyse ("Environmental DNA") ist eine bahnbrechende Methode, die es ermöglicht, die Verbreitung verschiedener Organismenarten indirekt über die von ihnen in der Umwelt hinterlassene DNA zu untersuchen. Im Vergleich zur direkten Beobachtung lebender Organismen ist die eDNA-Analyse weniger invasiv und hat das Potenzial, wesentlich effizienter zu sein, da das Vorhandensein von Hunderten von Arten aus einer einzigen Probe nachgewiesen werden kann.

Wie wird eDNA-Testing durchgeführt?

Umwelt-DNA stammt aus Quellen wie Schleim, Kot, Haaren oder abgestorbenen Hautzellen und kann aus Umweltproben wie Wasser, Sediment, Boden und Luft extrahiert werden. Nach der Extraktion wird die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) eingesetzt, um die DNA-Menge in der Probe zu erhöhen. Die DNA wird anschließend sequenziert und mit einer Datenbank bekannter DNA-Sequenzen verglichen, um die Herkunftsart zu identifizieren.

Welche Organismen können untersucht werden?

Die Auswahl der Organismen, die durch eDNA-Analysen identifiziert werden können, hängt vom Umfang der DNA-Datenbank ab, auf die das Labor Zugriff hat. Identifizierbare Organismen werden in verschiedene Taxa unterteilt, wie z. B. Pilze, Krebstiere, Fische, Insekten und Weichtiere. Innerhalb eines Taxons ist es möglich, das Vorhandensein mehrerer Arten nachzuweisen.

Derzeit konzentriert sich kommerzielles eDNA-Testing am häufigsten auf den Nachweis des Vorhandenseins einer einzelnen oder mehrerer Zielarten mittels artspezifischer Assays. Metabarcoding-Techniken für mehrere Arten existieren ebenfalls und werden in Zukunft voraussichtlich zugänglicher werden.

Anwendungen der eDNA-Analyse

Die Informationen, die eDNA-Assays liefern, können für verschiedene Zwecke in der Umweltforschung genutzt werden und darüber hinaus Unternehmen und Beratungsfirmen zugutekommen, die an Infrastrukturprojekten oder in Branchen tätig sind, die möglicherweise Auswirkungen auf die Umwelt haben.

Beispiele für Anwendungen der eDNA-Analyse umfassen Folgendes:

• Bewertung der Wirksamkeit von Naturschutzmaßnahmen durch die Überwachung des Vorkommens gefährdeter Arten in einem Lebensraum.

• Überwachung der Ausbreitung invasiver Arten.

• Bewertung der Bodenqualität durch Untersuchung der Verbreitung von Indikatorarten wie Mikroben und Pilzen.

• Erhebung von Daten für eine Umweltverträglichkeitsprüfung vor einem großangelegten Infrastrukturprojekt, wie dem Bau eines Hafens, eines Kraftwerks oder einer Autobahn, um die Beeinträchtigung gefährdeter Arten zu minimieren.

Die Vorteile und Grenzen von eDNA-Tests

Unter idealen Bedingungen ist die eDNA-Analyse präzise und reproduzierbar und erfordert weniger Fachkenntnisse als die direkte Beobachtung und Identifizierung von Arten in der Natur. Darüber hinaus bietet sie verbesserte Möglichkeiten zur Erfassung von Daten über seltene Arten und Kleinstorganismen, wie Mikroben und Insekten, die sich nur schwer direkt nachweisen lassen.

Andererseits befindet sich die Methode noch in der Entwicklung, und viele der potenziellen Anwendungsmöglichkeiten wurden noch nicht realisiert. So können aktuelle Methoden zwar das Vorhandensein verschiedener Spezies und deren Verwandtschaft zu anderen Spezies identifizieren, ihre Häufigkeit lässt sich jedoch nicht präzise ableiten. Darüber hinaus schränken Lücken in den Referenzbibliotheken die Bandbreite der untersuchbaren Organismen ein.

Fortschritte in der Methodenentwicklung befassen sich jedoch schrittweise mit diesen Problemen, und der Anwendungsbereich von eDNA-Tests wird in den kommenden Jahren voraussichtlich erheblich zunehmen.

Analyse benötigt?

Measurlabs bietet eDNA-Analysen für Wasser-, Boden- und Sedimentproben an. Sie können ein Angebot über das untenstehende Formular oder unter info@measurlabs.com anfordern. Bitte beschreiben Sie das Ziel der Analyse, die Größe des untersuchten Gebiets und die Zielarten, damit wir die Machbarkeit des Projekts beurteilen und eine zuverlässige Kostenschätzung erstellen können.