Welche Fische leben in einem Gewässer? Hat die Verbauung eines Baches einigen Arten ihren Lebensraum genommen? Sind sie nach der Renaturierung des Flusses wieder rückgewandert? Solche Fragen lassen sich anhand von DNA-Spuren aus Wasserproben beantworten. An der Universität Graz forschen BiologInnen aus der Arbeitsgruppe von Steven Weiss mit der Methodik der Umwelt- oder eDNA (environmental DNA). So konnten sie kürzlich die Europäische Äsche, eine Art aus der Familie der Lachsfische, in Enns und Johnsbach im steirischen Nationalpark Gesäuse nachweisen. Ein Hinweis darauf, dass die Renaturierung des Johnsbachs Wirkung zeigt.
„Die Äsche reagiert sehr empfindlich auf Umweltveränderungen“, sagt Steven Weiss. „Ende der 1990er-Jahre ist es in der Enns zu einem Einbruch ihrer Population gekommen. Eine Hauptursache dafür sind vermutlich die extremen Hochwasserverbauungen, denn die Äsche braucht Nebengewässer, um zu ihren Laichplätzen aufsteigen zu können“, erklärt der Biologe, der sich mit seiner Expertise national und international für den Naturschutz stark macht. 2003 wurde der bedeutendste Zubringer der Enns innerhalb des Nationalparks, der Johnsbach, durch den Nationalpark Gesäuse so weit wie möglich renaturiert, ohne die Sicherheit der Bevölkerung zu gefährden. Dadurch konnten sich Tiere und Pflanzen ihren Lebensraum wieder zurückerobern.
„Im März und April dieses Jahres haben wir in einem Zeitraum von vier Wochen insgesamt viermal Wasserproben aus Enns und Johnsbach entnommen und diese auf die DNA der Äsche untersucht. Drei davon waren positiv“, berichtet Tamara Schenekar aus der Forschungsgruppe um Steven Weiss. „Im Frühjahr wandern die Fische normalerweise zu ihren Laichplätzen. Dass wir ihr Vorkommen zu dieser Zeit nachweisen konnten, ist ein ermutigendes Zeichen“, sagt die Biologin, die sich unter anderem auf die Analyse von Umwelt-DNA spezialisiert hat.
Für Natur- und Umweltschutz
Mithilfe von eDNA lässt sich das Vorkommen aller Arten und Arten-Gruppen von Lebewesen nachweisen, sofern bereits einmal eine genetische Referenz-Sequenz der gesuchten Spezies angelegt wurde. Genetisches Material gelangt durch Kot oder andere Körpersekrete und Zellen in die Umwelt. Vor einigen Jahren haben die Grazer ForscherInnen gemeinsam mit russischen KollegInnen den gesamten Fischbestand in der oberen Wolga erhoben. Nun hoffen sie auf die Genehmigung eines Projekts zur Untersuchung der Fisch- und Insektenfauna mehrerer Flüsse im oberen Ob-Einzugsgebietes im Bereich des Altai-Gebirges. Diese wollen sie dann mit jener in den Flüssen Tirols und Kärntens vergleichen. Die Methode eignet sich hervorragend, um wichtige Erkenntnisse für den Umwelt- und Naturschutz zu gewinnen. „Sie erfordert nur minimale Eingriffe in die Natur. Je nach Fragestellung und Gewässergröße reichen Proben von einem halben bis maximal wenigen Litern Wasser für die Analysen aus“, unterstreicht Schenekar.
