Tr.i.fl.e  - Tracking insects on flowers with e-DNA

Umwelt-DNA (eDNA) für eine spezifischere, nicht-invasive Messung der Biodiversität

DNA-Metabarcoding ist eine hochauflösende molekulare Methode zur Biodiversitätserfassung. Für die Probennahme von Insekten werden oftmals Massenfangmethoden wie Malaisefallen eigesetzt, die oft unspezifisch und kontextabhängig sind und somit eine detaillierte Analyse der Dynamiken von Insektenpopulationen limitieren. Umwelt-DNA (eDNA) ist eine spezifischere, nicht-invasive Alternative, welche freie DNA-Moleküle in Böden, Wasser oder der Luft erfasst, um Biodiversität zu messen. Auch Pflanzenteile wie Blätter, Blütenstände oder einzelne Blüten werden immer häufiger für die Extraktion von Insekten DNA genutzt. Hierbei können zum Beispiel Bestäubungsspektren analysiert werden, ohne eine direkte Beobachtung des Bestäubungsereignisses. Entscheidende Fragen sind jedoch noch unbeantwortet: Wie wirken sich die taxonomische Zugehörigkeit, Größe und Verhalten der Insekten sowie Frequentierung und Aufenthaltsdauer auf den Blüten auf DNA-Abgabe, Sequenzanzahlen nach der Sequenzierung und somit den Detektionserfolg aus?

Neue Möglichkeiten in der Analyse von Bestäubernetzwerken mit weitreichender Anwendung in Insektenschutz

In TRIFLE wird die generelle Anwendbarkeit von nicht-invasivem eDNA-Metabarcoding von Pflanzenmaterial zur Erfassung von Insektendiversität, Bestäuberpopulationen sowie Insekten-Pflanzen-Interaktionen untersucht. Insektenbesuche auf Blüten und Blütenständen werden im Freiland mit einer Kamera dokumentiert. Anschließend werden die Blüten/Blütenstände mittels eDNA-Metabarcoding prozessiert. Die Erfassungsrate der Insektenarten im molekularen Datensatz sowie die zugewiesenen Sequenzanzahlen werden mit den über Video dokumentierten Eigenschaften und Verhaltensweisen der Insekten analysiert. Um zusätzliche Daten für die vorliegende Gesamtvielfalt in dem Testhabitat zu erhalten, werden zusätzlich DNA-Metabarcoding Daten aus Insektenfallen in der Umgebung generiert. Insekten-Pflanzen Interaktionen losgelöst von Beobachtungen über einen längeren Zeitraum analysieren zu können, eröffnet neue Möglichkeiten in der Analyse von Bestäubernetzwerken mit weitreichender Anwendung in Insektenschutz, Ökosystemdienstleistungen, Ernährungssicherheit und bei der Auswertung von wissenschaftlichen Sammlungen.