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Umwelt-DNA: In Teebeuteln schlummern Erbgutschnipsel dutzender Insektenarten

Auch Insekten hinterlassen DNA-Spuren. Ein neues Verfahren ermöglicht es nun, das Erbgut der Gliederfüßer selbst aus getrocknetem Pflanzenmaterial zu filtern.
Mehrere Teebeutel und offener Tee auf einer Unterlage.
Mehrere Teebeutel und offener Tee auf einer Unterlage.

Forschende der Universität Trier haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich DNA-Spuren von Insekten aus getrockneten Pflanzen gewinnen und auswerten lassen. »Wir haben handelsübliche Tees und Kräuter untersucht und dabei in einem einzigen Teebeutel DNA von bis zu 400 verschiedenen Insektenarten gefunden«, sagt Henrik Krehenwinkel von der Universität Trier laut einer Pressemitteilung. Der Biogeograf hat zusammen mit Kollegen die neu entwickelte Methode im Fachmagazin »Biological Letters« vorgestellt.

Sammelt eine Biene an einer Blüte Nektar, hinterlässt sie etwas Speichel. Eine Wanze sticht in ein Blatt, eine Spinne hinterlässt seidene Fäden. All das sei ausreichend, um die DNA der Insekten nachzuweisen, erklärt Krehenwinkel. Auch Eier oder Exkremente sind für den Biogeografen geeignete Spuren. Ob es eine Grenze des Nachweisbaren gebe, müsse noch erforscht werden. »Im Prinzip reichen aber wahrscheinlich einzelne Zellen, etwa eines Käfers«, sagt Krehenwinkel.

Erbgut aus getrocknetem Pflanzenmaterial

Die Innovation des neu entwickelten Verfahrens besteht nach Angaben der Universität Trier darin, die Umwelt-DNA (eDNA) nicht wie üblich von den Oberflächen der Pflanzen zu entnehmen, sondern aus zerkleinertem, getrocknetem Pflanzenmaterial. »Die Trocknung scheint die DNA besonders gut zu konservieren«, sagt Krehenwinkel.

Bisher haben Forschende, wenn sie untersuchten, welche Insekten sich auf welchen Pflanzen aufhalten, Proben genommen oder die Tiere mit Fallen gefangen. Dabei sterben die Insekten; zudem entgehen den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen viele Informationen. Denn auf der Pflanzenhülle ist eDNA normalerweise nicht lange verfügbar, weil sie durch UV-Licht abgebaut oder von Regen weggespült wird. Eine weitere Einschränkung besteht darin, dass fast nur Insekten erfasst werden, die auf der Oberfläche der Pflanze saßen. »Jetzt können wir auch nachweisen, welche Insekten im Inneren der Pflanze leben«, erläutert Krehenwinkel.

Die neue Methode eröffnet dem Forscher zufolge die Möglichkeit, alte Pflanzenbestände in Museen zu analysieren und ihre Insektenbesiedlung mit der heutigen zu vergleichen. »So ließe sich herausfinden, wie die Insektengemeinschaft vor Jahren ausgesehen hat, als die Pflanze gesammelt wurde, und wie sie heute an dem Standort aussieht.« Das sei gerade mit Blick auf das Insektensterben von Belang. (dpa/kas)

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