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Liebe ABOL- und DNA-Barcoding Community,

vielleicht gibt es sie ja doch – mehr Zeit zum Lesen. Um sicher zu gehen, dass der Lesestoff nicht ausgeht, wollen wir hier auf zwei sehr spannende Publikationen zum Thema DNA-Barcoding aufmerksam machen:

Bei Pflanzen ist eine zuverlässige Artbestimmung mit nur einem genetischen Marker bis jetzt nicht möglich, daher geht die Tendenz in Richtung Sequenzierung gesamter Chloroplastengenome. Dieser Ansatz ist zur Dokumentation von regionalen und nationalen Floren jedoch sehr kostenintensiv. Eine Lösung in Form eines Multi-Marker-Ansatzes hat Harald Meimberg (BOKU) bei der ABOL-Tagung vorgestellt. Eine alternative Methode behandelt die erste hier vorgestellte Publikation.
Inger Alsos et. al beschreiben Genome Skimming als Methode, die neben frisch gesammeltem Pflanzenmaterial, auch die wertvollen Schätze in den Herbarien für DNA-Barcoding und andere genomische Analysen erschließt. Die Erfolgsquoten waren auch bei Herbarmaterial bei den meisten Pflanzenfamilien sehr hoch – in über 1000 Gattungen aus 160 Familien konnten bei über 90% die drei Barcodingmarker (ITS2, matK und rbcL) gewonnen werden. Die Autoren empfehlen Genome Skimming von Herbarmaterial als effiziente und relativ kostengünstige Methode zur Erstellung von DNA-Barcoding Referenzen und für genomische Studien.

Zitat: Alsos, I.G., Lavergne, S., Merkel, M.K.F., Boleda, M., Lammers, Y., Alberti, A., Pouchon, C., Denoeud, F., Pitelkova, I., Pușcaș, M., Roquet, C., Hurdu, B.-I., Thuiller, W., Zimmermann, N.E., Hollingsworth, P.M., Coissac, E. The Treasure Vault Can be Opened: The Treasure Vault Can be Opened: Large-Scale Genome Skimming Works Well Using Herbarium and Silica Gel Dried MaterialPlants 2020, 9, 432.

In der zweiten Publikation wird die Notwendigkeit eines standardisierten quantitativen und qualitativen Insektenmonitorings betont, um die Veränderungen der Insektenfauna in Abundanz, Arten und Artenzusammensetzung erfassen zu können. Die Autoren um Axel Hausmann führten vergleichende Untersuchungen der Insektenfauna in Süd-Deutschland in ökologisch und konventionell bewirtschafteten landwirtschaftlichen Flächen mittels Malaise-Fallen und Lichtfallen durch. Dabei wurde nicht nur die Artenzusammensetzung mittels DNA-Metabarcoding, sondern auch die Biomasse und bestimmte biologische Traits erfasst. Nicht unerwartet wurden in Bioflächen im Vergleich zu konventionell bewirtschafteten Flächen bei Schmetterlingen höhere Biomasse und Artenzahlen, als auch eine höhere Anzahl  an Rote Liste Arten nachgewiesen. Die hier präsentierte Methodik stellt einen zeit- und kosteneffizienten standardisierbaren Ansatz für das Monitoring von Insekten dar.

Hausmann, A.Segerer, A.H.Greifenstein, T., Knubben, J., Moriniére, J., Bozicevic, V., Doczkal, D., Günter, A., Ulrich, W., Habel, J.C. Toward a standardized quantitative and qualitative insect monitoring schemeEcol Evol202000112.

Vor kurzem wurde die Beschreibung einer neuen Pilzart aus der Gattung der Risspilze, Inocybe antoniniana, publiziert. Diese Art ist nach momentanem Kenntnisstand aus Österreich, Deutschland und der Türkei bekannt. Als bevorzugtes Habitat des Mykorrhizapilzes werden Buchenwälder, tw. gemischt mit anderen Baumarten, angegeben. Die neue Art wurde detailliert mit Illustrationen der Mikro- und Makromorphologie beschrieben, sowie auch genetisch anhand von ITS-Sequenzen.  Die österreichische Aufsammlung stammt aus Oberösterreich, nahe Vöcklabruck. Somit können wir eine weitere Art neu für die Wissenschaft und neu für Österreich verbuchen, an der ABOL beteiligt war (HRSM-Projekt Pilze, Univ. Wien).

Publikation:

Bandini, D., Sesli, E., Oertel, B., & Krisai-Greilhuber, I. (2020). Inocybe antoniniana, a new species of Inocybe section Marginatae with nodulose spores. Cite

Liebe ABOL-Gemeinde,

heuer war die ABOL-Tagung zum ersten Mal in Innsbruck zu Besuch. Herrliches Winterwetter bildete den Rahmen zur 3-tägigen Veranstaltung, die aus dem ersten D-A-CH User Group Meeting (UGM) zum Thema DNA-Methoden im Umweltmanagement und der 6. ABOL-Tagung bestand. Die beiden ersten Tage waren  den Anwendungsmöglichkeiten von DNA-basierten Methoden im Umweltmonitoring und deren Implementierung auf rechtlicher Ebene gewidmet. Hochkarätige Vorträge führten zu spannenden Diskussionen. Beim Methoden-Pitch konnten sich die Teilnehmer über Details zu verschiedenen Methoden informieren. Die ABOL-Tagung am letzten Tag spannte den Bogen zu den wissenschaftlichen Grundlagen von DNA-Barcoding und der wichtigen Frage der Erstellung von vertrauenswürdigen Referenzen, die eine Anwendung in der Praxis erst ermöglichen. Die Breite der internationalen Beteiligung und die hohe Diversität der Vorträge spiegelte ideal die Öffnung von ABOL für die gesamte Biodiversitäts-Community wider. Wir bedanken uns bei allen Rednern für die spannenden Beiträge und allen TeilnehmerInnen für ihr Kommen!
Ein besonderer Dank gilt Michael Traugott und seinem Team für die perfekte Organisation und nicht zuletzt für die Weltpremiere, dem ersten genetischen Krampus-Nachweis im Rahmen des Konferenz-Dinners :-)

Wir wünschen Frohe Festtage und einen Guten Rutsch und hoffen auf fruchtbare Zusammenarbeit im nächsten Jahr.

Mit besten Grüßen,

das ABOL-Koordinationsteam

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Einige Eindrücke vom DACH-UGM und der ABOL-Tagung (Bildautoren: Veronika Neidel und Michaela Sonnleitner):

Unter dem Motto “Gipfeltreffen der Artenvielfalt am Fuße des Großglockners” stand der 13. Tag der Artenvielfalt des Nationalparks Hohe Tauern, bei dem sich ABOL wieder mit einem BioBlitz beteiligte. Über 60 Expertinnen und Experten untersuchten vom 26. bis 28. Juli das Gössnitztal, ein lang gestrecktes Hochtal auf etwa 2.000 m Seehöhe, und den Talgrund um Heiligenblut. Neben Pflanzen und Pilze wurden zahlreiche Tiergruppen bearbeitet, eine Handy-App erleichterte dabei oft die Datenaufnahme. Bei einbrechender Dämmerung dienten Leuchtkonstruktionen dazu, in unterschiedlichen Höhenlagen nachtaktive Insekten – besonders Nachtfalter – anzulocken. Zusätzlich wurden Fledermäuse beobachtet und ihre Rufe mittels Batcorder aufgenommen.
Wir freuen uns, dass auch die genetische Erfassung der Artendiversität mittels DNA-Barcodes auf großes Interesse gestoßen ist. So können zahlreiche Proben zum Aufbau eines genetischen Bestimmungsbuchs der österreichischen Biodiversität beitragen.

Ein großes Lob und ein herzliches Dankeschön an alle OrganisatorInnen. Keine logistische Herausforderung – mehrere Quartiere mussten organisiert werden, ForscherInnen mussten mit Bussen zum Ausgangspunkt für Wanderungen gebracht werden etc. – war zu groß.
Wir bedanken und beim gesamten Nationalpark-Team und bei den ExpertInnen für die Mitarbeit beim ABOL-BioBlitz!

 

Der Biodiversitätsverlust wird zur Zeit von den Medien vielfach thematisiert. Ein Anlass dafür ist der vor kurzem vom WWF veröffentlichte Living Planet Report 2018, der einen anhaltenden massiven Bestandesrückgang bei Wirbeltieren aufzeigt. Der Living Planet Index (LPI) wird seit 1998 im 2-Jahresrhythmus erstellt und trifft Aussagen über die Bestandesentwicklung tausender Wirbeltierarten. Das Ergebnis zeigt einen dramatischen  Rückgang der Tierbestände um durchschnittlich 60% seit 1970.
Erstmals wurde nun – in Zusammenarbeit von WWF und BOKU – der LPI auch für Österreich (Seite 11) erstellt. Untersucht wurde der Zeitraum 1986 bis 2015. Das Ergebnis ist besorgniserregend: Der Rückgang der untersuchten Wirbeltierbestände beträgt 70% und übertrifft somit den globalen Wert.
Bei den Wirbellosen ist der Rückgang ebenso dramatisch, wie der Bericht von Hallmann et. al 2017 zeigt. Hier wird ein Rückgang der Insektenbiomasse von über 75% in den letzten 27 Jahren in Deutschland angegeben.
Vortragende des Internationalen Insektenschutzsymposiums am Naturkundemuseum Stuttgart haben einen Neun‐Punkte‐Plan gegen das Insektensterben verfasst, der Lösungsansätze vorschlägt.
Ein wesentlicher Punkt ist die Forderung nach einer Forschungs‐ und Bildungsoffensive, um die riesigen Lücken in unserem Wissen zur heimischen Biodiversität zu schließen. Nur dann können wir den dramatischen Verlust an Insektenbiomasse auch mit Informationen zu Arten unterlegen. Biodiversitäts-Initiativen wie ABOL können dabei wesentliche Beiträge liefern.

Wir freuen uns bekanntzugeben, dass unter dem Lead der Universität Graz (Dr. Stephan Koblmüller) in Kooperation mit dem Universalmuseum Joanneum (Mag. Wolfgang Paill) und dem Ökoteam als Wirtschaftspartner (Dr. Werner Holzinger) ein weiteres ABOL-Projekt angelaufen ist. Im BRIDGE-1 Projekt BIO-PLANBAR (FFG, BMVIT) soll der Einsatz von DNA-Barcoding zur effizienteren Artbestimmung im Zuge von naturschutzkonformen (UVP) Planungsprozessen von Bauvorhaben untersucht werden.
Um die Auswirkungen von Bauprojekten auf die lokale Fauna und Flora abschätzen zu können, ist eine sehr gute Kenntnis der Organismen erforderlich. In der Regel werden bestimmte Indikatorgruppen dafür herangezogen. DNA-Barcoding kann diesen Schritt der Artbestimmung vereinfachen und beschleunigen und die klassische morphologische Artbestimmung, besonders bei Jungtieren, Larvenstadien und Eiern, ergänzen. Die Voraussetzung dafür ist allerdings eine möglichst vollständige Referenzdatenbank. Diese soll im Rahmen des Projekts für UVP-relevante Tiergruppen erstellt bzw. vervollständigt werden (z.B. Wanzen, Zikaden, Spinnentiere, Laufkäfer).

Mehr Info dazu finden Sie hier.

Herzliche Gratulation an die erfolgreichen Projektwerber!

Das ABOL-Koordinationsteam

Wer kennt sie nicht aus dem eigenen Garten, die Spanische Wegschnecke? Eine Studie an der BOKU Wien konnte zeigen, dass Citizen Scientists beitragen können, die Häufigkeit von Wegschnecken der Gattung Arion in Privatgärten zu untersuchen. Die Qualität der Bestimmung konnte bei der Studie durch die Verwendung des DNA-Barcoding-Ansatzes gesichert werden.

Die Publikation ist frei verfügbar unter https://bmcecol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12898-018-0179-7.

 

Passend zur Thematik eines Workshops im Rahmen der diesjährigen ABOL-Tagung befasst sich ein Review mit dem Thema “Genetische Methoden in der biologischen Bewertung aquatischer Lebensräume”. Die Publikation bietet Informationen zu Vorteilen und möglichen Fehlerquellen von (e)DNA-Metabarcoding-Ansätzen für die Berechnung biotischer Indizes, bietet Ausblicke in mögliche zukünftige Entwicklungen und gibt Empfehlungen für die zukünftige Integration von DNA-Metabarcoding in routinemäßige Biomonitoring-Programme.

Die Publikation ist zu finden unter https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718316322.

 

Zwei Publikationen zu Gebirgsarten von Nachtfaltern zeigen die Vorteile eines integrativen Ansatzes und die Vorteile internationaler Zusammenarbeit innerhalb der DNA-Barcoding-Community.

Ein Vergleich von Vertretern der Verwandtschaftsgruppe um die Eulenfalterart Agrotis fatidica aus den Alpen, den Pyrenäen, dem Apennin und aus Südnorwegen führte zur Neubeschreibung von zwei Arten.

Die Publikation ist zu finden unter https://nl.pensoft.net/article/23090/.

Eine Studie zu Vertretern der Zünslergattung Udea fand unter anderem Hinweise für Hybridisierung zwischen zwei Arten.

Die Publikation kann unter https://zookeys.pensoft.net/article/22020/ heruntergeladen werden.

 

 

Eine faszinierende neue Publikation befasst sich mit dem Potenzial der Artabgrenzung mittels DNA-Barcodes bei Schmetterlingen (Lepidoptera). Eine internationale Kooperation, unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Tiroler Landesmuseums, konnte anhand des bislang größten CO1-Datensatzes nachweisen, dass für einen Großteil der Europäischen Schmetterlinge eine verlässliche Bestimmung mittels DNA-Barcodes möglich ist.

Für eine solche Bestimmung ist wechselseitige Monophylie von Vorteil. Wo diese nicht gegeben ist, sind die Experten gefragt, die richtige Möglichkeit unter mehreren Erklärungen zu finden. Die Veröffentlichung gibt dazu eine schöne Zusammenfassung möglicher Gründe.

Zitat:

Mutanen, M. et al. (2016). Species-Level Para- and Polyphyly in DNA Barcode Gene Trees: Strong Operational Bias in European Lepidoptera. Systematic Biology, 65(6), 1024–1040.

Als Vertreter einer Österreichischen DNA-Barcoding-Initiative werden wir oft gefragt, warum wir von Arten, zu denen ohnehin schon aus anderen Ländern DNA-Barcodes bestehen, noch Vertreter aus Österreich barcoden wollen. Die beste Antwort dazu liefern zwei kürzlich veröffentlichte Beiträge zu Nachtfaltern vom ABOL-Pilotprojekt Schmetterlinge, das unter Leitung von Peter Huemer am Tiroler Landesmuseum durchgeführt wird. Bei einigen Wickler-Arten wurde angenommen, dass sie über die gesamte Nordhalbkugel verbreitet sind. Dank der internationalen Vergleichbarkeit von Barcoding-Daten erwiesen sie sich als Artenschwärme. Im Zuge der Arbeit konnte mit Ancylis christiandiana Huemer & Wiesmair, 2016 (s. Bild) auch eine neue Art aus Österreich beschrieben werden. Auch eine weit verbreiteten Langhornfalter-Art erwies sich als ein Komplex von 3 Arten, wovon eine (Nemophora scopolii Kozlov, Mutanen, Lee & Huemer, 2016), aus Österreich beschrieben wurde.

ancylis_christiandiana02_tlm_eckelt_kleinLiteratur:

Gilligan, T., Huemer, P., & Wiesmair, B. (2016). Different continents, same species? Resolving the taxonomy of some Holarctic Ancylis Hübner (Lepidoptera: Tortricidae). Zootaxa, 4178(3), 347–370.

Kozlov, M. V., Mutanen, M., Lee, K. M., & Huemer, P. (2016). Cryptic diversity in the long-horn moth Nemophora degeerella (Lepidoptera: Adelidae) revealed by morphology, DNA barcodes and genome-wide ddRAD-seq data. Systematic Entomology

NOBIS (http://www.nobis-austria.at/) veranstaltet am 7. Juni 2017 einen Workshop zum Thema “DNA-Barcoding – Workflow und “best practice” beim Erstellen von Referenzsequenzen”.
Die eintägige Veranstaltung soll TeilnehmerInnen näher bringen, wie DNA-Barcodes generiert und angewendet werden. Fallbeispiele sollen das Vermittelte festigen.

Der Workshop wird geleitet von: Nikola Szucsich, Luise Kruckenhauser, Denise Grau, Oliver Macek, Helmut Sattmann, Harald Letsch & Elisabeth Haring

Ort: Naturhistorisches Museum Wien, Kurssaal; Eingang: Burgring 7

Kursgebühr: 10 € / Teilnahme (für NOBIS-Mitglieder gratis)

Anmeldung bis 20. Mai (begrenzte Teilnehmerzahl) an: Nikolaus.Szucsich@nhm-wien.ac.at