Einen Rückgang der Insekten um 75 Prozent vermeldete eine Studie von Hallmann et al. im Jahr 2017. Doch verschwinden einzelne Arten komplett, oder wird die Anzahl der Insekten speziesunabhängig geringer? Ohne entsprechende Antworten bleiben auch Schutzmaßnahmen vage. Von Nutzen sein kann hier der Laborworkflow zum Erfassen der Artenvielfalt, entwickelt von einem Team um Dr. Dominik Buchner aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Florian Leese an der Universität Duisburg-Essen gemeinsam mit der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Peter Haase (UDE und Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung): Grundlage ist das deutschlandweite Langzeit-Insektenmonitoring, das seit 2019 vom deutschen Netzwerk für ökosystemare Langzeitforschung, kurz LTER-D, in Zusammenarbeit mit den Nationalen Naturlandschaften (NNL) betrieben wird. In den ersten beiden Jahren haben rund 100 Mitarbeitende rund 2 000 Insektenproben genommen, aufbereitet und an die Universität Duisburg-Essen geschickt. Dazu waren mehr als 75 Malaisefallen über Deutschland verteilt – von Borkum an der Küste bis Berchtesgaden in den bayrischen Alpen.

In seinen Laboren an der Universität Duisburg-Essen hat das Team einen Arbeitsablauf etabliert, der eine Laborrobotikplattform nutzt, um die Proben mit mehreren Millionen Insekten anhand des genetischen Fingerabdrucks auszuwerten. Mithilfe dieses DNA-Barcodings konnten die Forschenden 31 846 Arten für Deutschland identifizieren und geographisch zuordnen. "Unsere Stichproben zeigen, dass es zahlreiche Arten gibt, die noch unbeschrieben sind oder von uns jetzt erstmals in Deutschland nachgewiesen wurden", so Dr. Buchner. Professor Haase: "Das deutschlandweite Insektenmonitoring von LTER-D und NNL hat somit bereits in seinen ersten beiden Jahren gezeigt, wie wichtig dieser neue Ansatz ist."

Die größte Herausforderung für Leeses Arbeitsgruppe an der Universität Duisburg-Essen (UDE) war es, den logistischen und bioinformatischen Ablauf so zu strukturieren, dass sie einen einzigen Workflow ergeben, der schnell, günstig und nicht zu aufwendig ist und gleichzeitig zuverlässige Daten liefert. So koste nach UDE-Angaben die Analyse einer Probe mit tausenden von Insekten rund 50 Euro inklusive Personalkosten. "Der Rückgang der Artenvielfalt ist auch wirtschaftlich ein Desaster", so Leese. "Leider wissen wir bislang nur für einen Bruchteil der Arten, wo sie vorkommen und wie sich die Verbreitungsgebiete und Bestände entwickeln." Mit Hilfe des in der Studie präsentierten Workflows gelang es dem Team, genau diese Daten für Deutschland zusammenzutragen.

Publikation:
Dominik Buchner, James S. Sinclair, Manfred Ayasse et al. Upscaling biodiversity monitoring: Metabarcoding estimates 31,846 insect species from Malaise traps across Germany. Mol Ecol Resour. 2025 Jan;25(1): e14023; Epub 2024 Oct 4;DOI/10.1111/1755-0998.14023

Quelle: Universität Duisburg-Essen