gwDNA - Entwicklung und Etablierung einer auf Umwelt-DNA-basierten Methode als Grundlage zur standardisierten, ökologischen Bewertung von Trink- und Grundwässern
Laufzeit: 01.05.2019 - 30.04.2021
Partner: Institut für Grundwasserökologie IGÖ GmbH Universität Koblenz-Landau, Campus Landau, Institut für Umweltwissenschaften, Molekulare Ökologie Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Biologie, Aquatische Ökosystemforschung
Förderung durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)
Projektmittel (€): 127328
Kurzfassung
Umwelt-DNA (eDNA=environmental DNA) basierte Verfahren beruhen darauf, dass keine Organismen mehr mühsam gesammelt werden müssen, sondern deren DNA aus Wasser- und Bodenproben entnommen und analysiert wird. Anschließend werden kurze spezifische Fragmente der DNA vervielfältigt, sequenziert und mit einer Referenzdatenbank taxonomisch abgeglichen, um so die in den Proben vorkommenden Organismen zu identifizieren.
Mit dem Kooperationsprojekt gwDNA soll eine eDNA-Metabarcoding-basierte Methode...Umwelt-DNA (eDNA=environmental DNA) basierte Verfahren beruhen darauf, dass keine Organismen mehr mühsam gesammelt werden müssen, sondern deren DNA aus Wasser- und Bodenproben entnommen und analysiert wird. Anschließend werden kurze spezifische Fragmente der DNA vervielfältigt, sequenziert und mit einer Referenzdatenbank taxonomisch abgeglichen, um so die in den Proben vorkommenden Organismen zu identifizieren.
Mit dem Kooperationsprojekt gwDNA soll eine eDNA-Metabarcoding-basierte Methode auf die Trink- und Grundwasser (TGW)-Versorgung übertragen und etabliert werden, um die Invertebratenfauna zu erfassen, und zu bewerten. Viele der dort lebenden Arten kommen in nur sehr geringen Dichten vor und sind morphologisch schwer zu identifizieren. Hinzu kommt ein Mangel an taxonomischen Fachkenntnissen, bzw. Grundwassertaxonomen, die über das benötigte Fachwissen verfügen. Elementar und einer der zentralen Punkte, ist der Aufbau einer umfassenden Grundwasser-Datenbank, als auch einer DNA-Referenzbibliothek. In einer ausgiebigen Fallstudie wird das Artenspektrum im Freiland und in Trinkwasserversorgungsanlagen, das Artenspektrum sowohl morphologisch, als auch molekular bestimmt. Damit kann ein Vergleich zwischen der klassisch, morphologischen Bewertung und dem neuen, molekularen Ansatz gezogen und Standard Operational Procedures („SOP“) zum Umgang, Analyse und Bewertung mit eDNA formuliert werden. Am Ende des Projekts steht ein schnelles, kostensparendes, standardisiertes und für den Hochdurchsatz geeignetes Werkzeug zur ökologischen Bewertung von Trink- und Grundwasser zur Verfügung.
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Projektteam
- Hans Jürgen Hahn
- Mitarbeiter/in
(Molekulare Ökologie)
- Klaus Schwenk
- Leiter
(Molekulare Ökologie)
- Tobias Siemensmeyer
- Mitarbeiter/in
(Molekulare Ökologie)