Erste Ergebnisse unserer Arteninventur mit eDNA

Die erstmalige Bestandsaufnahme der Arten in Kanada sorgt für erstaunliche und erfreuliche Ergebnisse. Während weltweit schätzungsweise alle zehn Minuten eine Art ausstirbt¹ und wir somit auf einen erschreckenden Verlust an Biodiversität zusteuern, lassen sich auf Porcher Island mithilfe der eDNA-Analyse eine Vielzahl an Organismen nachweisen.
Hier erfahrt ihr mehr über eDNA und Biodiversität, sowie unser eDNA-Pilotprojekt mit der ETH Zürich und der Audi Stiftung für Umwelt. 

Um zu sehen, ob und wie unsere Arbeit sich auf die Biodiversität unserer Schutzgebiete auswirkt, ist ein Messinstrument wie eDNA wahres Gold wert. Schließlich wollen wir Naturschutz nicht nur als Wort in den Raum stellen, sondern ihn sinnvoll und effizient leben. Im Juni 2024 haben wir vor Ort 19 Proben aus 3 Ökosystemtypen entnommen; 10 davon als Wasserproben, 9 als Oberflächenproben.

Ein Großteil konnte bereits analysiert werden und die Ergebnisse sprechen für sich: sowohl die Süß- als auch die Salzwasserproben zeigen eine enorme Biodiversität. Alleine 102 Insektenarten lassen sich im Süßwasser der Moore und der Flüsse finden. Unter ihnen eine Vielzahl an Käfern und Mückenarten. Zudem sind weitere Klassen wie Arachniden, Branchiopoden, Clitellata, Collembola, Diplopoda und Hexanauplia vertreten. Durchschnittlich konnten 31 Arten pro Probe identifiziert und katalogisiert werden. Die daraus resultierende hohe evolutionäre Diversität weist darauf hin, dass das untersuchte Ökosystem resilient ist.

Auch mehrere Arten Säugetiere konnten nachgewiesen werden: Neben amphibischen Lebewesen wie der westlichen Kröte oder dem Querzahnmolch auch viele Vögel - darunter natürlich der Weißkopfseeadler - sowie Wühlmäuse und ein Nerz. 

In den Salzwasserproben konnten insgesamt 70 Wirbellose und 50 Wirbeltiere nachgewiesen werden. Darunter Schwämme, Würmer, Wasserflöhe und auch viele Fische, Vögel sowie Nerz und Seekatzen. Auch hier spricht der hohe Artenreichtum für ein gesünderes und vor allem funktionierendes Ökosystem. Die evolutionäre Diversität in der Höhe, wie sie hier angetroffen wird, deutet auf eine zunehmende Widerstandsfähigkeit der dort lebenden Artengemeinschaft hin.

Über alle bereits ausgewerteten Proben gesehen, ließen sich insgesamt 225 Arten nachweisen. Das entspricht einem Durchschnitt von 40 Arten pro Probe. Da nur wenige der Lebewesen mit dem bloßen Auge zu erkennen sind, sind es gerade diese Arten, die häufig in der Erfassung der Artenvielfalt zu kurz kommen. Sie laufen unter dem Radar, weil sie schlichtweg zu klein sind. Und doch tragen sie so viel zur Biodiversität bei wie kaum andere Klassen und Gattungen. Zudem darf der Gedanke nicht vernachlässigt werden, dass die Bestimmung durch die eDNA auch bestimmten Grenzen unterliegt. 

Testdaten werden meist per PCR-Methode ausgewertet – dabei werden die gefundenen DNAs mit solchen verglichen, die bereits bekannt sind. Sollten also Arten in den Proben vorkommen, die bisher unentdeckt sind, können sie zunächst nicht bestimmt werden. Zusätzlich zur Erfassung über die eDNA wurden allerdings auch andere Methoden angewandt, die zu Ergebnissen führten: Audiosensoren, Unterwasserkameras, Feldbeobachtung und weitere Monitorings fanden weitere Vogelarten, Orcas und Insekten. Die Ergebnisse des Monitorings werden aktuell noch gesammelt und strukturiert, und ab 2025 von Wilderness International veröffentlicht.

Die erste Bestandsaufnahme der Arten auf Porcher Island ist nun ein guter Grundstein für zukünftige Forschung. Die Baseline ist geschaffen, nun kann die Zeit zeigen, wie sich die Umstände und die Biodiversität in ihrem Lauf verändern. 
Da bisher aber zuverlässige Vergleichsdaten aus anderen Umgebungen und Ökosystemen fehlen, wird es auch dann noch einmal spannend werden, wenn mehr dieser Daten auch aus anderen Umgebungen vorliegen. So könnte man beispielsweise in einigen Jahren die Werte einer nur schwach besiedelten Gegend mit der einer stark besiedelten Gegend vergleichen. Oder aber untersuchen, wie sich nachhaltige Methoden der Landwirtschaft, wie Agroforstpraktiken, auf die Artenvielfalt auswirken.

Die Möglichkeiten scheinen schier unendlich – wenn die Datenlage es zulässt. Wir arbeiten weiter unermüdlich an Transparenz und Aufklärung: Die Daten aus den Oberflächenproben befinden sich noch in der Auswertung. Jedoch zeigen die ersten Ergebnisse, dass es sich lohnt, neuartige Methoden, wie die eDNA Beprobung, in unserem Biodiversitätsmonitoring zu etablieren. 
Zudem sind wir extrem gespannt auf die Ergebnisse, die unsere Bestandsaufnahme in Peru ergeben wird². Auch hier hat die Datenanalyse begonnen. Dank der ersten Ergebnisse warten wir nun umso neugieriger auf die Daten aus Peru. 

Text: Sarah Sassenhagen

¹https://www.uni-muenster.de/news/view.php?cmdid=10285
²Aucone, E. et al.: Drone-assisted collection of environmental DNA from tree branches for biodiversity monitoring. Science Robotics, 2023 (74), 
https://www.science.org/doi/abs/10.1126/scirobotics.add5762