eDNA als neues Werkzeug für das Gewässermonitoring – Potenzial und Rahmenbedingungen anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele aus Österreich

Abstract

In den letzten Jahren wurden vermehrt DNA-basierte Methoden zur Unterstützung konventioneller Ansätze von Biodiversitätserhebungen vorgeschlagen. Hierbei wird der Verwendung von Umwelt-DNA (oder environmental DNA – eDNA) ein besonders großes Potenzial zur Verbesserung von Biomonitorings zugeschrieben. Anhand von eDNA kann man mittels Einzelartansätzen wie qPCRs gezielt Arten nachweisen, oder aber, mittels Metabarcoding die gesamte Artenzusammensetzung einer Zielgruppe beschreiben. In diesem Artikel geben wir einen kurzen Überblick über Potenzial und Rahmenbedingungen dieser Methoden und stellen drei kleine Pilotstudien von eDNA-Analysen in österreichischen Fließgewässern vor. Zwei Projekte testeten den Einsatz von eDNA-Metabarcoding-Analysen zur Erhebung der Fischfauna in Tiroler Gewässern, während in einer dritten Studie ein Test auf Anwesenheit der Europäischen Äsche in der Enns sowie im Johnsbach im Nationalpark Gesäuse evaluiert wurde. Des Weiteren werden die Vor- und Nachteile von eDNA-basierten Ansätzen im Vergleich mit konventionellen Methoden diskutiert.In the past few years, DNA-based methods have increasingly been promoted to support conventional biodiversity assessments. Hereby, the utilisation of environmental DNA (eDNA) has been suggested to possess a particularly high potential to improve biomonitoring. Using eDNA, one can assess the presence of individual target species via single-species approaches such as qPCRs, or describe compositions of target species communities via metabarcoding. We provide a brief review of the potential and challenges of these methods together with three small pilot case studies of eDNA analyses in Austrian rivers. Two such projects tested the application of eDNA-metabarcoding to assess fish communities in Tyrolian rivers, while a third example evaluated a protocol testing for the presence of European grayling in the rivers Enns and Johnsbach in the Gesäuse National Park. Furthermore, we discuss the benefits and challenges of eDNA-based methods in comparison to conventional approaches.