DNA-Spuren im Wasser geben Fischvorkommen preis

15. April 2017, 15:00
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eDNA-Untersuchungen könnten das Monitoring von Fischen und anderen aquatischen Tierarten erheblich erleichtern

New York – Ohne ein einziges Tier zu Gesicht zu bekommen, haben Forscher die Ankunft zahlreicher Wanderfische in New Yorker Gewässern beobachtet. Sie zogen regelmäßig einfache Wasserproben aus dem East River und dem Hudson River, die das Erbgut der Fische enthielten. Solche DNA-Untersuchungen vereinfachten das Monitoring von Fischen und anderen Tierarten erheblich, so die Forscher in "Plos One".

Die Forscher um Mark Stoeckle von der Rockefeller University in New York entnahmen seit Jänner 2016 wöchentlich an zwei Stellen in New Yorker Gewässern je einen Liter Wasser. Darin suchten sie nach der DNA der in dem Gebiet lebenden Fische. Dabei spricht man von Umwelt-DNA-Untersuchungen oder eDNA-Untersuchungen.

DNA-Angel

Dabei bedienten sich die Wissenschafter eines Genabschnitts, der für Wirbeltiere typisch ist. Der Genabschnitt lässt sich wie eine Angel nutzen: Gibt man ihn zur Wasserprobe, heftet er sich an alle DNA-Abschnitte von Fischen und zieht diese so aus den Proben heraus. Dann kann die "geangelte" DNA genauer analysiert werden, um die konkrete Spezies oder zumindest die Gattung, zu der ein Fisch gehört, herauszufinden. Dieses Verfahren nennt sich Metabarcoding.

Die Forscher registrierten auf diese Weise 81 Prozent der in der Region häufig vorkommenden Fischarten. Von den seltenen Arten identifizierten sie nur 23 Prozent. Im Frühjahr fanden sie Spuren der Fische, die dann typischerweise in den Gewässern New Yorks auftauchen. Darunter waren etwa Atlantische Menhaden (Brevoortia tyrannus), Streifenbarsche (Morone saxatilis) oder Blaufische (Pomatomus saltatrix). Sie konnten so das Eintreffen dieser Tiere registrieren.

Verfälschende Abwässer

"Wir haben nichts Außergewöhnliches über Fisch-Wanderungen herausgefunden – die Arten und die Wanderungen, die wir gesehen haben, waren längst bekannt", sagte Stoeckle. "Das ist eine gute Nachricht, die die Annahme stützt, dass Umwelt-DNA ein guter Stellvertreter ist. Es erstaunt mich einfach, dass wir die gleiche Information aus einer kleinen Tasse Wasser und einem großen Netz voller Fische ziehen können."

Eine Überraschung gab es aber doch: Die Forscher entdeckten Spuren von Fischen, die in der Gegend überhaupt nicht vorkommen, etwa von Buntbarschen, Lachsen und Guppys. Die DNA-Spuren dieser Speise-und Aquarienfische seien vermutlich mit dem Abwasser ins Mündungsgebiet gelangt, so die Biologen.

Das Fazit der Forscher: Die sogenannten eDNA-Untersuchungen seien eine kostengünstige und schonende Alternative zum konventionellen Monitoring, bei dem die Fische gefangen, gezählt und bestimmt werden müssen. (APA, 15.4.2017)

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