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Nachrichten Wissen Schwämme sammeln DNA von Meeresbewohnern
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07:01 05.06.2019
Ein Blauring Oktopus (Hapalochlaena lunulata) auf einem roten Schwamm. Schwämme wie diese können DNA unterschiedlichster Lebewesen speichern. Quelle: T. Eidenweil/imageBROKER/dpa
Salford

Um die Gesundheit von Meeresfauna und -flora zu überprüfen, greifen Wissenschaftler auf Kameras, Satellitenbilder und zunehmend auch auf DNA zurück, die im Wasser enthalten ist. Allerdings ist das Sammeln genetischen Materials unter Wasser durchaus eine Herausforderung. Denn um verwertbare Ergebnisse zu erzielen, müssen Unmengen an Wasser gefiltert werden.

Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Schwämme ausgezeichnet geeignet sind, DNA „aufzusaugen“. Weitere Untersuchungen seien notwendig, das zu untermauern, berichtet die Zeitschrift „Science“. Aber in näherer Zukunft könnte ein über die Ozeane verteiltes Netz an Schwämmen eine einfache Möglichkeit sein, die jeweilige lokale Artenvielfalt zu überprüfen.

DNA aus dem Verdauungstrakt

„Das klingt nach einer cleveren Idee“ sagt Eske Willeslev, Evolutionsgenetiker an der Uni Kopenhagen, der an der Studie nicht beteiligt war. „Das könnte die Forschung in Bezug auf Biodiversität wesentlicher konsistenter machen.“ In den vergangenen 20 Jahren wurde DNA zunehmend aus der Umwelt und sogar den Verdauungstrakten anderer Organismen gewonnen. Diese sogenannte eDNA (nach environmental, Englisch für Umwelt-) gibt Aufschluss darüber, welche Pflanzen, Tiere oder Mikroben in einem spezifischen Lebensraum existieren.

An der Universität Salford in Großbritannien hat der Meeresökologe Stefano Mariani seine eDNA-Forschungen auf das maritime Umfeld konzentriert. Allerdings empfand er das Sammeln von proben stets als „knifflig, mühsam, stressig und unökonomisch“. Also begann er zu prüfen, ob Tiere, die Meerwasser zur Nahrungsaufnahme filtern, auch Reservoire für eDNA sein könnten. Er untersuchte die Därme von Garnelen, verwarf das aber wieder, das Shrimps eher heikle Esser sind. Weniger wählerisch sind da Schwämme. „Ein Schwamm von der Größe eines Fußballs kann täglich das Wasservolumen eines Swimming Pools filtern“, so Mariani zu „Science“. Mariani entnahm DNA von neun Schwämmen, die er zuvor in der Antarktis und im Mittelmeer gesammelt hatte und untersuchte sie.

DNA von 31 verschiedenen Lebewesen

Die Resultate waren besser als gedacht. Ihm und seine Kollegen gelang es, DNA von 31 Lebewesen zu isolieren, darunter Wendell Seehunde, Zügelpinguine und Braungestreifte Zackenbarsche, wie das Forscherteam in „Current Biology“ mitteilt. Hinzu kommt, dass die Schwämme DNA von unterschiedlichen Tierarten an unterschiedlichen Orten enthielten. so dass leicht zuzuordnen war, woher die Schwämme bzw. die von ihnen gespeicherte DNA stammte.

Von diesen Erkenntnissen erhoffen sich die Forscher, so Mariani, dass man diese Schwämme künftig neben Robotern und autonomen Tauchgeräten dazu werde nützen können, um DNA zu gewinnen. Allerdings haben Schwämme den Nachteil, dass sie nicht im offenen Ozean leben, wo sich Tiere sowieso schon schwer überwachen lassen. Dennoch findet Paul Hebert, Forscher ab der University of Guelph in Kanada, das Ergebnis vielversprechend. „Vergesst Naturschwämme, mir gefällt die Idee eines Techno-Schwamms, einer menschlichen Entwicklung, die die DNA-Sammelfähigkeiten des Naturschwamms adaptiert. „So oder so“, fasst Hebert zusammen, „es ist doch eine lustige Vorstellung, dass der ganze Meeresboden voller autonomer DNA-Probensammler steckt.“

Von Daniel Killy/RND

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