Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

DNA-Barcoding auf Erfolgskurs – Münchner Forscher sequenzieren fast 16.000 Käfer

12.02.2015

Weltweit zweitgrößtes Barcoding-Projekt: Forscher der Zoologischen Staatsammlung München (ZSM) haben einen weiteren Meilenstein im internationalen "DNA Barcoding" von Tierarten erreicht. Sie konnten als großen Erfolg die erste umfassende genetische Bearbeitung der deutschen Käferarten feiern. In diesem Projekt werden DNA-Sequenzen erfasst, mit denen die Tiere bis zur Art bestimmt werden können.

Die Gensequenzen der untersuchten Arten liegen nun in einer öffentlich zugänglichen Gendatenbank vor und können von Forschern weltweit für ihre Projekte genutzt werden. Dafür werteten die Münchner in fünfjähriger Arbeit fast 16.000 Einzelindividuen aus, die zu 3514 Arten gehören. Damit erstellten sie die weltweit größte Datenbank für Käfer-Barcodes und erfassten rund 53 Prozent der 6630 deutschen Käferarten.


Ist die Verwandtschaft zahlreich, wird es schnell schwer, die Übersicht zu behalten. So auch bei über 3500 Käferarten, die in D vorkommen. Jeder der kleinen schwarzen Äste steht für eine Art

Abbildung: ZSM


Der Sumpf-Laufkäfer (Elaphrus ullrichi) ist in Bayern heute vom Aussterben bedroht. Er kommt zum Beispiel noch am Oberlauf der Isar vor.

Foto: Dr. Michael Balke, ZSM

Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der weltweit sehr wichtigen Fachzeitschrift Molecular Ecology Resources. Gerhard Haszprunar, Direktor der Zoologischen Staatsammlung, freut sich besonders darüber, dass damit die besondere Bedeutung des Barcoding innerhalb der Biowissenschaften gezeigt werden kann.

Die Zoologische Staatsammlung beherbergt rund 25 Millionen zoologische Objekte und gehört, als Teil der Staatlichen Naturwissenschaftlichen Sammlungen Bayerns, weltweit zu den größten naturkundlichen Sammlungen. Die Barcoding-Projekte der ZSM werden gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst, und das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

"Unsere reichhaltige Sammlung sowie die gute Vernetzung der Münchener Wissenschaftler in Fachkreisen hat diesen Erfolg erst möglich gemacht", sagt Haszprunar.

Die Gensequenzierung erfolgte im Rahmen der Initiativen "Barcoding Fauna Bavarica" und "German Barcode of Life", bei dem die Münchener Forscher das ehrgeizige Ziel verfolgen, alle deutschen Tierarten genetisch zu erfassen und in einer Online-Bibliothek für Fachleute weltweit zur Verfügung zu stellen. Die Projekte sind Teil der internationalen Barcoding-Initiative iBol mit Sitz in Kanada, welche sich zum Ziel gesetzt hat, alle Tierarten der Welt genetisch zu erfassen. Nach den kanadischen Initiatoren des Projektes haben die Münchner Forscher mit bisher insgesamt über 150.000 Proben den weltweit umfangreichsten Beitrag zu diesem weltweiten Projekt geleistet.

"Dieser Datenbestand ist in dieser Fülle und Vollständigkeit insbesondere bei Käferdaten bisher einmalig und wird eine sehr wertvolle Informationsquelle für weitere Forschungsprojekte darstellen", fasst Lars Hendrich, Kurator für Wasser-Insekten an der ZSM, die Ergebnisse zusammen. "Auch bei uns in Bayern bzw. Deutschland gibt es wahrscheinlich noch Dutzende von Käferarten, die entweder noch gar keinen wissenschaftlichen Namen tragen oder bislang mit anderen Arten verwechselt wurden", erläutert der Experte. Dies sei natürlich gerade für den Naturschutz von größter Bedeutung.

Käfer sind die artenreichste Insektenordnung weltweit und kommen in nahezu allen Ökosystemen vor. Viele Käferarten besitzen eine große wirtschaftliche Bedeutung in der Land- und Forstwirtschaft oder in anderen Bereichen. Unter ihnen befinden sich zahlreiche Nützlinge wie die Marienkäfer oder der Puppenräuber, aber auch gefürchtete Schädlinge wie Rapsglanzkäfer, Maikäfer oder Kartoffelkäfer.

Das DNA-Barcoding wird die Identifizierung von Käferarten in ökologischen Forschungsprojekten oder bei der Untersuchung von Schädlingen deutlich erleichtern, erläutert Hendrich den Nutzen des Projektes. Viele Käferarten sind zudem in Deutschland derzeit stark bedroht und stehen auf der Roten Liste gefährdeter Tierarten.

Die Münchener Forscher erzielten mit dem Barcoding-Projekt auch eine Reihe höchst bemerkenswerter wissenschaftlicher Ergebnisse. Weil die Forscher erstmalig die Möglichkeit hatten, bedeutende Anteile einer kompletten Landesfauna flächendeckend zu untersuchen, erhielten sie wertvolle Einblicke in die Artzugehörigkeit und die Verwandtschaftsverhältnisse der Käfer.

"Diese Einblicke konnten wir mit den traditionellen Methoden bisher nicht erhalten", erklärt Michael Balke, Käferexperte der Zoologischen Staatsammlung. Bei fast 100 untersuchten Arten bestehe zudem der Verdacht, dass sich darunter neue Arten oder andere ungeklärte Phänomene verbergen, sagt der Forscher weiter. Diese hohe Zahl sei völlig überraschend und biete nun viele neue Ansatzpunkte für die weitere Forschung, so Balke.

Link zum Artikel : http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.12354/full

Ansprechpartner:

Dr. Lars Hendrich (Kurator aquatische Insekten)
hendrich@zsm.mwn.de
Tel. 089-8107-149

Jérôme Morinière (Koordination German Barcode of Life)
moriniere@zsm.mwn.de
Tel. 089-8107-121

Weitere Informationen:

http://www.snsb.de
http://www.faunabavarica.de
http://www.zsm.mwn.de
http://www.bolgermany.de

Dr. Eva-Maria Natzer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Licht zur Herstellung energiereicher Chemikalien nutzen
21.05.2018 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
18.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics