Forschung

Ziel des Projektes ist es, die Schwebfliegen, zusammen mit den Bienen weltweit die wichtigsten Bestäuber, bundesweit zu erheben. Dadurch sollen zum ersten Mal in Österreich für diese bedeutenden Headline-Indikatoren standardisierte Monitoring-Daten erhoben werden. Zudem sollen die von den Schwebfliegen besuchten Blütenpflanzen erhoben werden, um Kenntnis über die Pollen- und Nektarquellen von Schwebfliegen zu erlangen. Auch werden Daten zum Vorkommen und zur Verbreitung in Europa hochgradig gefährdeter Schwebfliegenarten erhoben. Insgesamt schließt das Projekt eine Lücke im Biodiversitätsmonitoring Österreichs, erhebt auch Daten zu europaweit stark gefährdeten Arten und stellt somit einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der in der nationalen Biodiversitäts-Strategie vorgegebenen Ziele dar. Es etabliert den Headline-Indikator Schwebfliege im Österreichischen Biodiversitäts-Monitoring.

Effizientes und informatives Biodiversitätsmonitoring ist essenziell, um Änderungen der Artenvielfalt frühzeitig zu erkennen und ist daher ein wichtiger Baustein der Europäischen/Nationalen Biodiversitätsstrategie 2030 und des European Green Deal. Zielsetzungen wie „Strategische Ausweitung, Nationales Gesamtkonzept, Trans-Nationale Kooperation und Abstimmung, Ermöglichung einer Erfolgskontrolle für die gesetzten Maßnahmen“ sind im vergangenen Jahr oft genannt worden. Die Mitglieder des ABOL-Konsortiums (Austrian Barcode of Life) verbinden Biodiversitätsmonitoring-Kompetenz mit genetischer und taxonomischer Expertise. Die meisten Partner des gegenständlichen Projekts haben bereits im Rahmen des universitären Hochschulraumstrukturmittelprojekts “Aufbau von universitären DNA-Barcoding-Pipelines für ABOL – der österreichischen Biodiversitätsinitiative „Austrian Barcode of Life“ (Laufzeit: 03.2017-12.2021) ein erfolgreiches Konsortium für die Grundlage des DNA-Barcoding-Ansatzes gebildet und sind dadurch ideal geeignet ein darauf aufbauendes Projekt zu führen. Zusätzlich kooperieren die meisten Mitglieder des Projektkonsortiums auch im Infrastruktur-Projekt ATIV-Biodat des BMBWF (Laufzeit: 03-2023-12.2026). Im vorliegenden Projekt werden über die Universitäten hinaus zusätzlich wichtige Stakeholder eingebunden, die wesentliche Kompetenzen im Bereich der Biodiversitätsdokumentation beitragen – Nationalparks, EU, Länder, Ministerien, Umweltbundesamt und Naturkundemuseen, aber auch internationale Programme und Initiativen.

Ein vollständiges Monitoring der Biodiversität beinhaltet nicht nur die Erfassung von Änderungen der Häufigkeit einzelner Arten oder Zusammensetzung von Artengruppen, sondern auch die Erfassung der Änderungen des Zustandes von Populationen. Landnutzungselemente wie Verinselung und Habitatverkleinerung beeinflussen genetische Charakteristika und können den Trend zu Biodiversitätsverlusten verstärken. Dies ist als wesentlicher Aspekt der Biodiversitätskrise erkannt, trotzdem sind Langzeitbeobachtungen, um diesen Effekt abzuschätzen, selten. Der Aspekt wird daher auch nur vereinzelt in Problembeschreibungen und Management-Entscheidungen einbezogen. Genetisches Monitoring als Beobachtung der Änderung von genetischen Eigenschaften von Populationen im Gegensatz zur Bestimmung von Artenzusammensetzungen mithilfe von DNAbasierten Methoden wird selten umgesetzt und wenn, dann nur mit einzelnen Arten, wie z. B. in der Schweiz als Teil des generellen Monitorings. Mit der Einführung von DNA-Analyse Techniken der zweiten und dritten Generation (NGS) stehen neue Ansätze für das Routine-Screening für Genotypisierung zur Verfügung. Besonders nützlich ist eine Methode, die traditionelle und neue Möglichkeiten mit hohem Durchsatz und statistischer Leistung verbindet, aber einfach zu verwenden und zu implementieren ist. Eine Methode, die bestehende Ansätze ergänzen kann, bis genomische Ansätze weit verbreitet sind. Wir haben in den letzten Jahren eine solche Methode erarbeitet (SSR-GBS; SSR-GBAS), die wir im Bereich des Naturschutzes und Ressourcen-Managements anwenden. Wir schlagen vor, sie in einem relevanten Model einzuführen und so für ein standardisiertes Monitoring anzuwenden. Die Methode erlaubt die Erfassung von einer Vielzahl von Markern (routinemäßig um die 100) und das kostengünstige, parallele Messen von mehreren tausend Proben. Das Hauptproblem bei der Verwendung von NGS zur Genotypisierung ist die bioinformatische Verarbeitung, vor allem um die Allele eindeutig zu bestimmen. Die Methode zur Genotypisierung durch Amplikon Sequenzierung (GBAS) maximiert den Informationsgehalt sowie die die Reproduzierbarkeit, was eine weitgehende Automatisierung der Auswertung erlaubt. Das ist für eine standardisierte Datenerfassung, die für ein Monitoring notwendig ist, unumgänglich.