Analyse von eDNA-Spuren
Methode | Anleitung | Verlassene Röhren erkennen
Die Analyse von eDNA-Spuren ist eine weitere bestandschonende Erfassungsmethode, die wir im Nisthilfe-Monitoring anwenden. Die sogenannte eDNA oder Umwelt-DNA erhalten wir aus nach dem Schlupf hinterlassenem organischen Material (zum Beispiel Nahrung, Nistmaterial und Kotreste) in der Nisthilfe.
In einer Pilotstudie unter Laborbedingungen konnten wir nachweisen: Mit Hilfe der eDNA sind die Nisthilfe-Bewohner bis auf Artebene identifizierbar. Die Methode hat, vor allem im Zusammenspiel mit der optischen Auswertung der Fotos, einige Vorteile.
Im zweiten Jahr des Nisthilfepatenschaft-Zyklus entnehmen die Ehrenamtlichen organische Reste aus den Nisthilfen und schicken sie an das Thünen-Institut. Dort werden die Proben im Labor analysiert.
Ehrenamtliche können organisches Material selbstständig aus den Nisthilfen entnehmen. Im Anleitungsvideo erklären wir, wie das geht.
- Die eDNA-Entnahme ist bestandschonend.
- Durch die Kombination der Methoden (eDNA-Analyse und Fotos) können die Ergebnisse der jeweils anderen Methode validiert und ergänzt werden. Einige Arten, die durch Fotos nur auf Gattungsebene identifiziert werden konnten, sollen durch die Analyse von DNA-Spuren bis auf Artniveau bestimmt werden.
- Der Pollen kann analysiert werden. Das ist anhand der Fotos nicht möglich.
- Gegenspieler, die auf Fotos nicht sichtbar sind, können nachgewiesen werden.
Nach dem Schlupf verbleibt organisches Material in der Nisthilfe (Pollen-, Kotreste, Nistmaterial, etc.), das auch DNA-Spuren der Bewohner enthält. Dieses Material kommt zu uns ins Labor und wird dort gemahlen.
Zur Gewinnung der DNA (= Extraktion) benötigen wir nur ein paar Milligramm des Materials, der Rest wird in unserem Probenarchiv gelagert. Nach der DNA-Extraktion vervielfältigen wir ein definiertes Stück der DNA, das zur Art-Identifizierung geeignet ist – der sogenannte DNA-Barcode. Die Abfolge der Barcode-Bausteine (= Basen) wird dann in einem DNA-Sequenzierverfahren ausgelesen. Die Daten bereiten wir auf und erhalten über eine Datenbank-Abfrage die Art-Informationen. Das funktioniert für Nisthilfe-Bewohner und pflanzliche Rückstände gleichermaßen, wir analysieren nur jeweils ein etwas anderes Stück der DNA und verwenden unterschiedliche Referenz-Datenbanken.
Anhand des Probenmaterials aus dem aktiven Monitoring erhalten wir Informationen zu Wildbienen auf Artebene. Zusätzlich können wir die Rückstände des eingetragenen Pollens analysieren. So erhalten wir wertvolle Informationen über die Nutzung des pflanzlichen Angebots aus der umgebenden Agrarlandschaft und können ein Netzwerk aus Bestäuber-Pflanzen-Interaktionen erstellen. Im Idealfall können wir damit auch indirekte Aussagen zur Bestäubungsleistung treffen.
Anleitung
Im Probennahme-Set enthalten
- Spatel
- Handschuhe
- Probenflaschen mit nummeriertem Etikett (eine Flasche pro Nisthilfe – Nummer beachten!)
- Auffangefäß
- Retouretikett für den kostenfreien Rückversand
Für die Probennahme werden außerdem benötigt
- Brennspiritus
- Trichter oder 1 Stück Papier pro Nisthilfe zum Trichter gerollt
- Küchenrolle/ Zewa (zum Reinigen von Spatel und Gefäßen mit Brennspiritus)
- Wasser (zur Reinigung)
- Ausreichend Plastikbeutel (für Ausflugaufsätze und ggf. Folien)
- Ggf. stabile Arbeitsunterlage (z.B. Camping-Tisch, Holzbrett, Einkaufskiste)
Wichtig
Verwende eine Probeflasche pro Nisthilfe (auch für nebeneinander stehende Nisthilfen gibt es jeweils einzelne Fläschchen).
- In einer Flasche wird der gesamte Inhalt einer Nisthilfe gesammelt.
- Der Inhalt darf nicht mit dem Inhalt aus anderen Nisthilfen vermischt werden.
- Die Nummer auf dem Etikett muss mit der Nummer der Nisthilfe übereinstimmen. (Falls du etwas in eine falsche Flasche gefüllt hast, gib uns bitte Bescheid und notiere die korrekte Nummer auf dem Etikett.)
Zeitraum
Die Entnahme der eDNA sollte zwischen Ende September und Mitte Oktober stattfinden und die Proben möglichst zeitnah ans Thünen-Institut geschickt werden.
Schritt 1: Die Vorbereitung
1) Entferne vorsichtig den Stoffteil des Ausflugaufsatzes von der Front der Nisthilfe.
2) Ziehe die Handschuhe an.
3) Reinige Handschuhe, Spatel, Trichter und ggf. das Auffanggefäß mit etwas Brennspiritus (z.B. indem du ein Küchentuch anfeuchtest und die Gegenstände ab-, bzw. auswischst.)
Schritt 2: Äußeres Material entnehmen & ggf. Folien ab
4) Schabe, falls vorhanden, mit Hilfe des Spatels das Material von der Metall-Plattform der Ausflugsvorrichtung ab und fange es in der mitgelieferten Schale auf.
5) Überführe das Material in die Probeflasche. [Achtung: Bitte stelle sicher, dass du die Flasche mit der richtigen Nummer auf dem Etikett verwendest.] Am besten geht das mit einem Trichter oder einem gerollten Blatt Papier. Nutze für jede Nisthilfe ein neues Blatt.
6) Öffne die Nisthilfe.
7) Falls auf den Brettchen noch Folien sind: Ziehe sie vorsichtig ab und bewahre sie in einem Plastikbeutel auf (pro Nisthilfe ein Plastikbeutel beschriftet mit der Nisthilfe-Nummer). Zur Anleitung Folien entfernen
Schritt 3: Fotos machen & ggf. Röhren ausschaben
8) Fotografiere alle Brettchen von oben.
9)Ggf. Niströhren ausschaben: Sieh dir die Brettchen genau an und entscheide, ob unbewohnte und damit zu beprobende Niströhren vorliegen. Hier findest du Beispiele, wie du unbewohnte Röhren erkennst. Kratze diese mit dem Spatel aus und gib das Material in die Probeflasche mit der entsprechenden Nisthilfe-Nummer auf dem Etikett. Fotografiere erneut alle Brettchen, in denen du Röhren ausgekratzt hast.
10) Stapel die Brettchen wieder übereinander und ziehe die Schraube fest an. Die Nisthilfe bleibt den Winter über ohne Ausflugaufsatz und ohne Folien an ihrem Standort.
11) Bewahre den Ausflugaufsatz mit den Metallplatten in einer Tüte auf und sende ihn mit zurück.
Weitere Nisthilfen & Versand
12) Reinige Handschuhe, Spatel, Trichter (oder nimm ein neues Blatt Papier) und das Auffanggefäß mit Wasser und anschließend mit etwas Brennspiritus.
13) Wenn du mehrere Nisthilfen hast: Nimm dir jetzt die nächste Nisthilfe vor und beginne bei Schritt 1. Nutze eine neue Probeflasche. Achte auf die richtige Nummer.
14) Rückversand
Sende die befüllten Probeflaschen, den Spatel, das Auffanggefäß, den Stick mit Fotos und ggf. die Folien und die Ausflugaufsätze mit Metallplatten in dem bereitgestellten Karton zurück. Nutze dafür das Rücksendeetikett. Falls du das Paket nicht umgehend nach der Entnahme zurücksenden kannst, bewahre die Proben und die Folien im Kühlschrank oder noch besser im Tiefkühler auf.
Hinweis zur Sortierung der Fotos auf dem Stick
1) Fotos aller Brettchen nach Entfernen des Ausflugaufsatzes: Ein Unterordner je Nisthilfe
2) (Zusätzlich) Fotos beprobter Brettchen: Ein Unterordner je Nisthilfe
Verlassene Röhren erkennen
Der Ausflugaufsatz zur Verhinderung der Neubesiedlung befindet sich in der Testphase, deshalb können wir Neubesiedlungen noch nicht ausschließen. Wir haben die eDNA-Entnahme dahingehend angepasst, um eine bestandschonende und störungsfreie Probenahme zu gewährleisten. Bei der Entnahme von Material aus Niströhren muss zwischen bewohnten und unbewohnten Röhren unterschieden werden: Nur zweifelsfrei unbelebte Röhren dürfen beprobt werden.
Merkmale verlassener Niströhren
- geöffneter Nestverschluss
- zerstörte Trennwände
- aufgebrochene / abgebrochene / eingefallene Kokons
- Krümelspur / Unordnung
Die Merkmale und Beispiele zeigen wir in der Bildergalerie.
