Neue Junior-Forschergruppe: Wie Umweltstress auf die genetische Vielfalt wirkt

Wer in der Evolution erfolgreich sein will, muss genetisch anpassungsfähig sein. Das gelingt manchen Arten besser als anderen. Ein Team um Dr. Florian Leese von der Ruhr-Universität Bochum untersucht, wie sehr in Flüssen lebende Organismen in der Lage sind, auf verschiedene Typen von Umweltstress zu reagieren und ein funktionierendes Ökosystem aufrechtzuerhalten.

„Nur intakte Fließwasserökosysteme liefern uns sauberes Trinkwasser und regulieren Hochwasser. Sie weiter zu zerstören, können wir uns schlichtweg nicht leisten; das würde auch dem Menschen schaden“, sagt Florian Leese vom Lehrstuhl Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere. Die Kurt-Eberhard-Bode-Stiftung fördert das Projekt „GeneStream“ im Rahmen einer Junior-Forschergruppe mit 480.000 Euro für drei Jahre.

Genetische Vielfalt in Deutschlands Gewässern

Der Mensch greift massiv in die Ökosysteme der Erde ein, und Organismen müssen sich zum Überleben an die veränderte Umweltsituation anpassen. Der Schlüssel dazu ist genetische Vielfalt. Diese erfasst Florian Leeses Team in Gewässern von NRW sowie am Breitenbach in Hessen, einem der am besten untersuchten Bäche der Welt. Die Biologen zweigen Wasser mit den darin lebenden Organismen aus dem Bach ab und leiten es durch 64 bis 128 getrennte Kanäle, sogenannte Mesokosmen. Dort setzen sie die darin lebenden Organismen kontrolliert verschiedenen Stressfaktoren aus, zum Beispiel einem Überangebot an Nährstoffen, einer reduzierten Fließgeschwindigkeit oder einem erhöhten Sandeintrag sowie Kombinationen davon. Anschließend erfassen sie, welche Organismen in den Kanälen leben und welche Funktion sie erfüllen. Die Forscher sequenzieren zusätzlich das Erbgut dieser Arten, um einen Einblick in ihre genetische Vielfalt zu erlangen. Je geringer diese ist, desto schlechter stehen die Chancen, dass sich die Art an die neuen Bedingungen anpassen kann. Das Team um Florian Leese erforscht zudem die Auswirkungen menschlicher Einflüsse, wie den Bau von Talsperren, auf Genfluss und Artenvielfalt.

Wasser nachhaltig nutzen

Die Kurt-Eberhard-Bode-Stiftung fördert Studien, die Wege zur nachhaltigen Nutzung von Wasser aufzeigen. Das RUB-Forschungsprojekt trägt den Titel „Biodiversität neu betrachtet: Einbeziehung der genetischen Diversität für die Bewertung und das nachhaltige Management von Fließgewässerökosystemen“, kurz „GeneStream“. Die Jury wählte es in einem mehrstufigen Begutachtungsprozess aus insgesamt 17 Anträgen aus. Die Auszeichnung erhielt Florian Leese Ende Juni auf der vierten „Water Research Horizon Conference“ in Berlin. Die Bochumer Wissenschaftler kooperieren mit Kollegen der University of Otago in Neuseeland, den Universitäten Kassel und Duisburg-Essen, Wasserverbänden im Ruhrgebiet, dem Landesamt für Umwelt, Natur und Verbraucherschutz sowie dem Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie (Plön).

Weitere Informationen

Dr. Florian Leese, Lehrstuhl Evolutionsökologie und Biodiversität der Tiere, Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25072, E-Mail: florian.leese@rub.de

Angeklickt

Webseite des „GeneStream“-Projekts: http://genestream.de/
YouTube-Video zum Breitenbach-Experiment: http://www.youtube.com/watch?v=UOw37fkMsug
Kurt-Eberhard-Bode-Stiftung: http://stiftungen.stifterverband.info/t122_bode/
Projekt „German Barcode of Life”: https://www.bolgermany.de/gbol/was-ist-gbol
Redaktion: Dr. Julia Weiler