Neues Projekt: eDNA in Ruhr und Möhne

Am vergangenen Samstag waren wir an Ruhr und Möhne unterwegs, um die ersten Proben für ein weiteres neues Projekt zu nehmen. In den kommenden Monaten werden Florian und Jan untersuchen, wie sich aus dem Flusswasser gefilterte DNA (eDNA, environmental DNA) nutzen lässt, um die Artengemeinschaft in Ruhr und Möhne zu ermitteln.

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Neues Projekt: Metabarcoding und eDNA zur Untersuchung multipler Stressoren in neuseeländischen Fließgewässern

Wir starten ein neues Projekt!

Gemeinsam mit unseren Kooperationspartnern von der University of Otago werden Florian und Jan Metabarcoding- und eDNA- Analysen nutzen, um den Einfluss multipler anthropogener Stressoren auf Artengemeinschaften in neuseeländischen Fließgewässern zu untersuchen.

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Neue Veröffentlichung: Ribosomale Marker für DNA-Metabarcoding!

Basierend auf unseren zuvor genutzten Artgemeinschaften, welche wir zum Entwickeln unseres COI DNA Metabarcoding-Protokolls verwendet haben, ist nun eine weitere Veröffentlichung erschienen. In dem PeerJ erschienenen Artikel testen wir ob ribosomale metabarcoding Marker Artgemeinschaften besser detektieren als die zuvor verwendeten COI Folmer Primer. Dies war tatsächlich der Fall, jedoch ist die Nutzbarkeit des 16S Markers stark durch die limitierten Referenzdaten eingeschränkt. Die gemeinsam mit unseren Kooperationspartnern aus Frankreich veröffentlichte zeigt entsprechend, dass ein alternativer zu COI prinzipiell gut nutzbar ist. Aufgrund der umfangreichen Referenzdatenbank für COI werden wir jedoch auch in den nächsten Jahre auf den COI Marker vertrauen. Dass mit angepassten Primern dieser Marker ebenso zuverlässig ist wie der ribosomale Marker zeigen erste Tests.

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Abbildung: Der getestete 16S Marker zeigt deutlich weniger Variabilität als der standard COI Folmer Maker.

Video: Trocknen und Homogenisieren von Umweltproben

Mit der im Leeselab entwickelten DNA Metabarcoding-Methode können Hunderte von Invertebraten aus Umweltproben sicher identifiziert werden. Die Tiere werden mit einem Netz von der Gewässersohle gesammelt („Kick-sampling“). Für die weitere Bearbeitung im Labor ist eine Trocknung der in Ethanol gelagerten Tiere notwendig. Danach werden die Proben in einem Homogenisator fein zermahlen. Bereits ein kleiner Teil dieses feinen Pulvers reicht aus, um DNA von allen in der Probe vorhandenen Individuen zu erhalten und sie folglich über unsere DNA Metabarcoding-Methoden zu identifizieren.

Wir zeigen in folgendem Video, wie wir Invertebraten-Proben bei uns im Labor trocknen und homogenisieren. Derzeit bearbeiten wir Proben aus Finnland, welche dort zur Gewässerbewertung genutzt wurden. Ein weiterer Beitrag zu dieser Methode ist kürzlich im Radio (wdr5) erschienen.

Neuer Artikel im Barcode Bulletin

In der neuesten Ausgabe des Barcode Bulletin ist ein Artikel von uns erschienen:

Auf den Seiten 10 bis 12 berichten Florian und Jan, dass kryptische Arten der Eintagsfliegengattung Deleatidium aus Neuseeland sehr gegensätzlich auf anthropogene Stressoren im Gewässer reagieren und welche Auswirkungen das auf die Bewertung der Gewässergüte hat.

http://ibol.org/wp-content/uploads/2016/03/iBOL-Barcode-Bulletin-Mar-2016-Reduced.pdf

Neues Projekt: eDNA der „Emschergroppe“

Wir starten ein neues Projekt:

Gunnar Jacobs von der Emschergenossenschaft startet eine Doktorarbeit, in der er das Vorkommen, die Verbreitung und die Ausbreitungsfähigkeit der Emschergroppe (Cottus cf. rhenanus) in der Emscher und ihren Zuflüssen untersucht.

Die Emschergroppe ist ein Fisch, von dem kleine Populationen die extreme industrielle Verschmutzung der Gewässer im Ruhrgebiet während der letzten 100 Jahre in wenigen Bachoberläufen überlebt haben. Exemplare aus diesen Reliktpopulationen werden nun in renaturierten Gewässern des Emschmersystems ausgesetzt, um eine Wiederbesiedlung zu erreichen.

Gunnar wird eDNA (environmental DNA, = Umwelt-DNA) nutzen, um das Vorkommen und die Verbreitung der Emschergroppe sowie die Geschwindigkeit der Wiederbesiedlung verschiedener Gewässer nachzuweisen. Die Nutzung von eDNA bedeutet, dass Gunnar Wasser aus einem Gewässer filtern und die darin enthaltene DNA der Emschergroppe im Labor nachweisen und analysieren wird. Die Fische müssen nicht mehr gefangen werden. Gunnars Arbeit wird dazu beitragen, die Emschergroppe und das „Ökosystem Emscher“ besser zu verstehen und Schutzmaßnahmen zu planen.

Willkommen, Gunnar! Wir freuen uns auf das spannende Projekt!

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Neuer PrePrint: Potential von 16S markern für DNA metabarcoding

Zusammen mit unseren Kollegen aus Frankreich stellen wir nun in einer Ersten Vorabveröffentlichung (PrePrint) unsere Daten zum 16S metabarcoding marker zur Verfügung. Wir konnten zeigen das der in Frankreich entwickelte DNA marker mehr Insekten detektieren kann als der standard COI marker den wir zuvor verwendet haben. So ließen sich in Zukunft fast alle Insekten in einer Umweltprobe detektieren was zu einer genaueren Beschreibung der Ökosysteme führt.

Die Vorabveröffentlichung kann hier herunter geladen werden!

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Neues Paper: Hohe Biodiversität von Amphipoden in den Irano-Anatolischen und Kaukasus- Biodiversitäts-Hotspots

Gemeinsam mit Kollegen der Universität Teheran haben wir im Fachmagazin Scientifc Reports einen Artikel über die Diversität von Amphipoden in den hochgradig bedrohten Irano-Anatolischen und Kaukasus- Biodiversitäts-Hotspots veröffentlicht. Bislang waren aus den Bächen und Flüssen der Region nur fünf Arten von Amphipoden bekannt. Mittels molekularer Methoden konnten wir diese Zahl deutlich erhöhen und 42 Arten identifizieren. Dies zeigt, dass auch die wenig erforschten Fließgewässer der Region eine hohe Biodiversität beherbergen und dringend Schutz benötigen.

Scientific Reports: Drastic underestimation of amphipod biodiversity in the endangered Irano-Anatolian and Caucasus biodiversity hotspots