Große Fortschritte im Barcoding Fauna Bavarica-Projekt

Das Projekt Barcoding Fauna Bavarica (BFB) hatte im letzten Jahr große Fortschritte zu verzeichnen, vor allem im Bereich der Digitalisierung naturkundlicher Sammlungen, aber auch bei der genetischen Auswertung umfangreicher Proben aus insgesamt 87 Malaisefallen, die im Jahr 2016 bayernweit eingesetzt wurden. 

DNA-Barcoding der Fauna Bayerns

Ansicht einer Malaisefallenprobe in Sortierschale mit einem typischerweise hohen Anteil an Zweiflüglern (Diptera) und Hautflüglern (Hymenoptera), daneben aber auch mit Schmetterlingen und anderen Fluginsekten.

Die Standortauswahl und Betreuung der Malaisefallen erfolgte in enger Abstimmung und Kooperation mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU). Die Fallenfänge umfassen rund 850 Proben mit insgesamt ca. 20 Millionen Insekten. Die Analyse von Proben aus den im Bayerischen Wald und in den Allgäuer Alpen aufgestellten Fallen ergab 5.069 Arten in Form genetischer Cluster, sogenannter BINs („Barcode Index Numbers“), wovon derzeit 2.378 eine Art- bzw. Gattungszuweisung erhielten. Emplare, die bisher nur durch eine BIN repräsentiert sind, werden gezielt herausgesucht und nachträglich einer nominellen Art zugewiesen.

Im Jahr 2016 wurden aus 291 Malaisefallenproben insgesamt 256 verschiedene Taxa aussortiert, die insgesamt 15.182 Einzelproben ergaben. Etwa ein Fünftel der Taxa war nur in einer einzigen Malaisefallenprobe vertreten, was die Seltenheit vieler Arten unterstreicht.

Digitalisierung, Internetportal & Citizen Science

Die Barcoding-ZSM-Website hat nach Freischaltung im Jahr 2016 viel positive Resonanz erfahren. Sie dient vor allem dazu, die Ergebnisse der Barcoding-Projekte an der ZSM der interessierten Öffentlichkeit näher zu bringen. Ein zentraler Aspekt der Website ist ein Arteninformationssystem über in Bayern vorkommende Tierarten. Die Website zielt darauf ab, artbezogene Daten des DNA-Barcoding in einer übersichtlichen und allgemeinverständlichen Weise darzustellen. Die artbezogenen Informationen enthalten u. a. georeferenzierte Fundortdaten mit Kartendarstellung, Fotos der Voucher-Exemplare und Barcode (in Form der sog. „Barcode Index Number“ oder BIN). Die Informationen stammen aus der globalen und am Canadian Centre for DNA Barcoding in Guelph liegenden „Barcode of Life Database“ (BOLD) und werden laufend aktualisiert.

Validierte Checklisten der Fauna Bayerns

Ein wichtiges Ziel der Barcoding-ZSM-Website  ist die Verfügbarmachung validierter Checklisten der bayerischen Fauna. Die Listen beruhen auf Daten, die durch Spezialisten überprüft und aktualisiert wurden. Hier wurden 2016 deutliche Fortschritte gemacht und es konnten Checklisten für fünf Organismengruppen bereitgestellt werden, darunter faunistisch und naturschutzfachlich relevante Gruppen wie die Schmetterlinge, Bienen, Heuschrecken und Libellen. Die Checklisten ermöglichen einen direkten Zugriff auf die Artseiten („Fact Sheets“) und somit auf die zu den einzelnen Arten verfügbaren Ergebnisse des DNA-Barcoding.

Innovative Kastendigitalisierung mit DScan-Roboter

Der an der ZSM entwickelte Kastenscanner „DScan” wurde technisch überarbeitet und verbessert, indem die Steuerung nun in den Scanner integriert wurde und über ein spezielles Steuerpult durchgeführt wird. Die Lineareinheiten mit Schrittmotoren wurden durch leisere und leistungsfähigere Einheiten mit Servomotoren ausgestattet. Die Beleuchtungstechnik wurde von Blitz auf hochleistungsfähige LEDs umgestellt und wird laufend verbessert.

Datenmanagement und Anbindung an internationale Online-Portale

Parallel zur digitalen Erfassung entomologischer Sammlungen der ZSM auf Grundlage ganzer Insektenkästen werden die technischen Voraussetzungen zur Verwaltung artbezogener Metadaten und deren Anbindung an Portale wie GBIF entwickelt. Die ZSM ist Provider umfangreicher DNA-Barcoding-Daten für GBIF

Die Grundlage für die Verwaltung kastenbezogener Metadaten bildet das vom IT-Center der SNSB entwickelte Datenbank-Management-System Diversity Workbench. In enger Kooperation mit dem IT-Center wird Diversity Workbench für die Verwaltung und Verfügbarmachung entomologischer Sammlungen angepasst.

Der vollständige BFB-Zwischenbericht ist als PDF verfügbar.