Category Archives: DNA barcoding

Voucher specimens of IndoBioSys project repatriated to the Museum Zoologicum Bogoriense

In April and May 2016, the first two batches of vouchers, about 2,000 mounted and labelled specimens of insects, were repatriated to the collection of the Museum Zoologicum Bogoriense, Research Center for Biology – LIPI, in Cibinong, Indonesia. The specimens were processed through the DNA barcoding pipeline at the Zoologische Staatssammlung München (ZSM) as part of the IndoBioSys project – Indonesian Biodiversity Discovery System.

The project aims at developing new approaches to discover and describe Indonesian biodiversity. IndiBioSys is a G-to-G (government to government) initiative between Germany and Indonesia, funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) and the Indonesian State Ministry of Research and Technology (RISTEK). The ZSM is, in cooperation with the Museum Zoologicum Bogoriense, establishing a novel high-throughput biodiversity discovery pipeline that is based on DNA barcoding as an efficient mean to assess the biodiversity of a region that is among the world’s top biodiversity hotspots.

DNA barcoding is a molecular tool for the fast and reliable identification of biological specimens and for the discovery of unknown species. Specimens of unknown identity are assigned a unique identifier based on DNA sequence data to make the species recognisable without the need for the immediate formal taxonomic treatment that is usually laborious and time-consuming. Traditional taxonomic practices have often been a major obstacle for the fast and efficient discovery and characterization of unknown biodiversity.

The returned voucher specimens will be permanently deposited in the MZB as Indonesia’s national zoological repository. Together with the data that are associated with the specimens (collecting data, sequences, photographs, biological data, etc.), the barcoded specimens represent a valuable source for research projects in the future.

Neue digitale Welten in der Zoologie

barcoding-zsmDie ZSM stellte am 15. Februar 2016 ihre neue Website ins Netz.  Diese ist unter der URL barcoding-zsm.de zu erreichen. Damit wollen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse einem breiten Publikum präsentieren und Einblick in ihre aktuelle Arbeit geben. Die Website bietet in anschaulicher und übersichtlicher Form Informationen über sehr viele Arten im Barcoding sowie über bisher erfolgte praktische Anwendungen und Beispiele.

Beim DNA-Barcoding werden bestimmte Gensequenzen einer Tierart auf dem sogenannten Barcoding-Gen oder CO1-Gen erfasst und in einer Online-Bibliothek für Fachleute zur Verfügung gestellt. Diese genetischen Referenzdaten erlauben später eine eindeutige Bestimmung und Zuordnung unbekannter Organismen bis auf Artniveau. Dabei können nicht nur vollständige Tiere, sondern auch Fellreste, Fleischproben oder Larvenstadien von Insekten zweifelsfrei und sehr schnell bestimmt werden. Dies war bisher in vielen Fällen nicht oder nur mit sehr großem Aufwand möglich.

Das Projekt ist Teil des internationalen Barcoding-Projektes iBOL mit Sitz in Kanada. Dieses verfolgt das ehrgeizige Ziel, alle Tierarten weltweit genetisch zu erfassen. Die Münchener Forscher sind die deutschen Projektpartner von iBOL und untersuchen vor allem Tierarten aus Bayern sowie aus den Nachbarregionen.

Das DNA-Barcoding erlaubt viele praktische Anwendungsmöglichkeiten. So können landwirtschaftliche Schädlinge bereits in sehr frühen Larvenstadien erkannt  und damit rasch bekämpft werden. Ein spektakuläres Beispiel ist die Kirschessigfliege, die sich derzeit in Süddeutschland ausbreitet. Dieser gefürchtete Schädling wurde im Rahmen des Barcoding-Projektes erstmalig in Deutschland nachgewiesen. Ein weiterer Fall, der große Aufmerksamkeit erregte, betraf eine Tibet-Urlauberin. Diese brachte einen seltenen Parasiten aus dem Urlaub mit, der unter ihrer Haut sein Unwesen trieb. Mit Hilfe des DNA-Barcoding konnten die Experten diesen als Larve einer zum Glück harmlosen Yak-Dasselfliege identifizieren. Eine ähnliche Entwarnung konnte nach DNA-Analyse im Falle einer Käferlarve (Trichodes apiarius, “Bienenwolf”) gegeben werden, die sich am Hals eines Münchner Babys festgebissen hatte.

In weiteren Kooperationsprojekten untersuchen die Münchener Forscher Fisch- und Fleischproben im Rahmen der Lebensmittelkontrolle, erarbeiten eine Referenzbibliothek für relevante Insekten in der forensischen Entomologie, unterstützen die Nationalparks Bayerischer Wald und Berchtesgaden bei der Analyse von Massenproben durch Next-Generation-Sequencing (NGS) und bauen eine Datenbank mit Zootieren auf. Diese und andere Projekte sind ausführlich auf der neuen Website beschrieben. Die Webseite liefert darüber hinaus eine Gesamtübersicht über die einheimische Fauna mit Fotos und Verbreitungsdaten tausender Arten.

Außerdem kann das DNA-Barcoding auch für die wissenschaftliche Grundlagenforschung verwendet werden. So entdeckten die beteiligten Wissenschaftler bereits mehrere so genannte Zwillingsarten. Dabei handelt es sich um Arten, die sich hinter bereits bekannten Arten verbergen und nun auf genetischem Weg leichter entlarvt werden können. Verschiedene Publikationen in zum Teil hochrangigen wissenschaftlichen Zeitschriften dokumentieren diese Erfolge. Dabei sei vor allem das Barcoding der deutschen Wildbienen- sowie Käferarten erwähnt, welches den Forschern viel Anerkennung einbrachte.

ZSM runs DNA barcoding training at the MZB in Cibinong, West Java

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Staff members of the MZB participating in a training course on DNA barcoding.

The ZSM is currently running a training course at the Museum Zoologicum Bogoriense (MZB), Research Center for Biology – LIPI in Cibinong, Indonesia. The IndoBioSys coordinator at the ZSM, Bruno Cancian, is instructing Indonesian project partners to process voucher specimens according to a standardised protocol that was developed by the Canadian Centre for DNA Barcoding (CCDB) in Guelph, Canada. The procedure is part of a high-throughput workflow that was established at the ZSM as part of several large-scale DNA barcoding projects, including the Barcoding Fauna Bavarica and the German Barcode of Life projects. The optimised workflow enabled the ZSM to process nearly 200.000 specimens since the first barcoding projects commenced at the ZSM about 10 years ago.

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Participant of the training course processing specimens obtained from Malaise trap samples.

The preparation of voucher specimens for DNA barcoding involves image capture, recording of collecting data, sampling (leg picking), and transfer of samples to PCR plates that are subsequently processed at the CCDB. The data are maintained and managed using the Barcode of Life Database System as database management system that allows Indonesian and German project partners to access and analyse the data as soon as they are available, anywhere and at any time.

Specimens for barcoding were obtained during an expedition of Indonesian, German, and British specialists. Most of the material, primarily insects that comprise the largest number unknown organisms in the Indonesian fauna, was collected using Malaise traps. These traps are the most efficient method for obtaining a lot of insects in a very short time frame.

IndoBioSys project is a joint project of the ZSM in Munich and headed by the Museum für Naturkunde in Berlin on the German side, and the MZB/LIPI on the Indonesian side. The project is funded by the Federal Ministry of Education and Research and the Indonesian State Ministry of Research and Technology. It aims at establishing a novel high-throughput biodiversity discovery pipeline that is based on DNA barcoding as efficient means to assess the biodiversity of a region that is among the world’s top biodiversity hotspots.

DNA barcoding of Indonesian biodiversity – the IndoBioSys project

IndoBioSys – Indonesian Biodiversity Discovery System – aims at developing new approaches to discover and describe Indonesian biodiversity. The ZSM is, in cooperation with the Museum Zoologicum Bogoriense, Research Center for Biology – LIPI in Cibinong, Indonesia, establishing a novel high-throughput biodiversity discovery pipeline that is based on DNA barcoding as efficient means to assess the biodiversity of region that is among the world’s top biodiversity hotspots.

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Malaise trap for collecting insects set up in the study area

The first field expedition to the study area, the Halimun-Salak National Park in West Java, was conducted during September and October 2015. A team of specialists from Germany, Austria, the UK, and their project partners from the Museum Zoologicum Bogoriense, Research Center for Biology – LIPI (MZB) collected their taxa of interest using a range of different standardised methods, including Malaise traps, net sweeping, and light trapping.

Novie Safita from Universitas Andalas in Padang, Sumatra, taking images of voucher specimens with a Keyence VHX-5000 digital microstope at the ZSM.

The samples that were obtained during the field trip are currently being processed at the MZB in Cibinong and the ZSM in Munich. Since November 2015, nearly 4,000 samples have been processed. The first results reflect the high quality of the samples and are most promising for establishing an efficient and standardized system for species identification of the poorly known Indonesian fauna.

The majority of specimens that are present in the Malaise trap and sweep net samples belong to groups of organisms that are known to be very diverse in tropical countries but very little known yet. It is estimated that well over 90% of the species discovered as part of the project will be new to science, in particular Hymenoptera, Diptra, and Coleoptera. All barcoding voucher specimens are deposited at the MZB in Cibinong, Indonesia.

IndoBioSys oucher specimens processed for DNA barcoding (from top left to bottom right (Hymenoptera: Braconidae, Lepidoptera: Geometridae: Mnesiloba, Coleoptera, Lepidoptera: Geometridae: Polynesia, Hymenoptera: Apoidea, Hymenoptera: Chrysididae, Hymenoptera: Vespidae: Eumeninae, Lepidoptera: Geometridae: Tristeirometra, Coleoptera).

IndoBioSys voucher specimens processed for DNA barcoding (to row from left to right : Hymenoptera: Braconidae, Lepidoptera: Geometridae: Mnesiloba, Coleoptera; middle row: Lepidoptera: Geometridae: Polynesia, Hymenoptera: Apoidea, Hymenoptera: Chrysididae; bottom row: Hymenoptera: Vespidae: Eumeninae, Lepidoptera: Geometridae: Tristeirometra, Coleoptera).

Stefan Schmidt / ZSM
Olga Schmidt / ZSM

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Contact
Dr. Bruno Cancian, coordinator
indobiosys-zsm@zsm.mwn.de

DNA-Barcoding-Infotag an der ZSM

Nutzungsmöglichkeiten der DNA-Barcoding Projekte an der Zoologischen Staatssammlung

Barcoding-Infotag.pdf - Adobe Acrobat ProIm Rahmen des Umweltpaktes Bayern des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz veranstaltet die Zoologische Staatssammlung München (ZSM) am Donnerstag, 12. November 2015 von 13:00 bis circa 17:00 einen Info-Tag zum Thema „Nutzungsmöglichkeiten der DNA-Barcoding-Projekte an der Zoologischen Staatssammlung“.

Es ist uns ein Anliegen, Ihnen das Potenzial dieser innovativen Methode (zur Identikation und zum Monitoring von Tier-, Pflanzen- und Pilzarten) für Anwendungen aller Art vorzustellen. Ziel der Veranstaltung ist es zudem, durch gegenseitigen Austausch und Diskussion die Wünsche und Bedürfnisse potenzieller Anwender besser kennenzulernen und die methodischen Weiterentwicklungen daraufhin auszurichten.

gonepteryxOrt: Hörsaal der ZSM, Münchhausenstr. 21, 81247 München (S2-Obermenzing, Parkplätze vorhanden)

 

 

Programm

  • 13:00 Prof. Dr. G. Haszprunar (ZSM): Vorstellung der DNA-Barcoding Projekte an der Zoologischen Staatssammlung München
  • 13:30 Dr. M. Geiger (ZFMK): DNA Barcoding im gesamtdeutschen bzw. europäischen Kontext
  • 14:00 Kurzbeiträge (10-15 min)
    • Bayerisches Landeskriminalamt (BLKA) – Forensische Entomologie und Barcoding: Ein Blick in die Zukunft
    • Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) –Fischartenidentizierung in der amtlichen Lebensmittelüberwachung
    • Nationalpark Bayerischer Wald (NPBW) – Barcoding in der Praxis einer Nationalparkverwaltung
    • Universität Bayreuth – BARCODING – Brücke von der Schule zur Forschung (und umgekehrt)
  • 14:4516:00 Kaeepause & Get together (Präsentation von Projekten – Diskussion an Infoständen)
  • 16:0017:00 Fragen, Diskussionen, Ausblick und Zusammenfassung

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Bayerisches Malaisefallenprojekt

Malaisefalle auf 2000 m Höhe am Schochen in den Allgäuer Alpen.

Malaisefalle auf 2000 m Höhe am Schochen in den Allgäuer Alpen.

Im Rahmen des Projekts “Barcoding Fauna Bavarica” wurden 2011 bis 2014 insgesamt 115 Malaisefallen an 44 Standorten in Bayern und angrenzenden Regionen im süddeutschen Raum aufgestellt. Dabei wurde versucht, möglichst viele verschiedene Lebensraumtypen abzudecken, um so so ein möglichst breites Spektrum verschiedener Arten zu erfassen. In jedem Jahr wurden zwischen 20 und 39 Fallen eingesetzt, die in zweiwöchigem Abstand geleert wurden. Das Projekt brachte insgesamt rund 1.400 Proben, von denen bisher ein Drittel sortiert bzw. bearbeitet wurden. Eine einzelne Malaisefallenprobe enthält dabei bis zu 20.000 Individuen, so dass im gesamten Fangzeitraum von 2001-2014 etwa 30 Millionen Insekten gesammelt wurden.

Schwedisches Vorbild

Die Malaisefalle wurde in den 1930er Jahren von dem schwedischen Insektenforscher René Malaise entwickelt. Es handelt sich um eine hocheffiziente, zeltartige Falle aus Moskitonetz-Gewebe mit einer zentralen Mittelwand und einem schrägen Dach. Die leicht aufzustellende Falle eignet sich besonders zum Fang flugaktiver Insekten, die gegen die Mittelwand fliegen und sich ihres oft positiv phototaktischen Verhaltens an der Mittelwand senkrecht nach oben dem Licht entgegen bewegen. Die Insekten passieren dann eine enge Öffnung an der Spitze der Falle und gelangen in eine Flasche mit einer Flüssigkeit, die mit einem Konservierungsmittel gefüllt ist. Die Positionierung der Falle hat einen großen Einfluss auf das Fangergebnis und die Falle sollte im Idealfall mit der Rückwand an eine Leitstruktur im Gelände (Waldrand, Hecke, Felskante) aufgestellt werden. Heute werden Malaisefallen weltweit zur Erfassung von Insekten eingesetzt denn sie erlaubt es, die Insektendiversität eines Gebietes in kurzer Zeit hocheffizient zu erfassen.

Malaise trap locations 2011-2014

Standort der von 2011-2014 aufgestellten Malaisefallen.

Das bayerische Projekt ist vergleichbar mit dem Schwedischen Malaisefallenprojekt, bei dem von 2003 bis 2005 in ganz Schweden 75 Fallen an 50 Standorten aufgestellt wurden. Die Fallen lieferten insgesamt 2.000 Proben mit schätzungsweise 40 Millionen Insekten. Bis zum Jahr 2009 konnten, obwohl erst 35% der Proben nach Ordnungen sortiert worden waren, bereits über 1.000 für Schweden neue Arten nachgewiesen werden, davon waren rund 50% der Arten neu für die Wissenschaft.

Neue Arten in Bayern

In Deutschland ist Bayern das erste Bundesland, in dem ein derart umfangreiches Malaisefallenprojekt durchgeführt wurde. Die bisherigen Auswertungen ergaben bereits Dutzende von Neunachweisen für Bayern, und es ist mit weiteren Entdeckungen zu rechnen. Darüber hinaus zeichnet sich jetzt bereits ab, dass sich unter den Proben viele bisher unbeschriebene und der Wissenschaft unbekannte Arten befinden. Vor allem bei wenig bearbeiteten und kryptischen Tiergruppen, zu den viele Diptera und Hymenoptera zählen, ist mit hunderten neuer Arten zu rechnen. Aufgrund der hohen Probenqualität (Ethanolkonservierung) können diese Proben nun erstmals auch molekulargenetisch analysiert und somit bestimmbar gemacht werden.

Projekt im Projekt: Nationalpark Bayerischer Wald

Mymar

Mit Malaisefallen werden auch die kleinsten Fliegen, Mücken und Wespen gefangen, wie z.B. die sehr seltene parasi­toide Zwergwespe Mymar pulchellum. Die nur ca. einen Millimeter große Art konnte, obwohl bereits 1832 beschrieben, in Deutschland bisher nur wenige Male nachgewiesen werden. Bei derart kleinen Insekten wird das “Voucher Recovery Protocol” eingesetzt, bei dem die DNA zerstörungsfrei aus dem Insekt extrahiert wird und dieses somit für morphologische Untersuchungen erhalten bleibt.

Als Teil dieses Projektes wurden aus einer einzigen, im Jahr 2012 im Nationalpark Bayerischer Wald betriebenen Malaisefalle knapp 30.000 Individuen am Canadian Centre for DNA Barcoding sequenziert. Die bisherigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die fast 25.000 resultierenden DNA-Sequenzen rund 2.500 Arten zuzuordnen sind. Davon konnten bisher über 1.140 Arten mittels DNA-Barcoding bestimmt werden. Weitere Arten, die bisher nicht genetisch bestimmbar waren, weil noch keine DNA-Barcodes existieren, werden auf klassische Weise durch Spezialisten bearbeitet. Ein Ergebnis, das besonders überrascht hat, ist der hohe Anteil von Arten, die nur durch wenige oder einzelne Individuen auftreten. So sind z.B. bei den Hymenoptera (Bienen und Wespen) die Hälfte der Arten nur durch ein einzelnes Individuum vertreten – ein Hinweis darauf, dass viele Arten deutlich seltener sind als bisher angenommen.

Das Projekt wurde durch die Zusammenarbeit der Zoologischen Staatssammlung mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt einerseits und den bayerischen Naturschutzbehörden andererseits, sowie den Nationalparks in Bayern (insbesondere dem Nationalpark Bayerischer Wald). Die Durchführung des Projektes wäre zudem nicht möglich gewesen ohne die vielen Helfer vor Ort, die für die Betreuung der Fallen verantwortlich waren. Die DNA-Barcoding-Projekte der ZSM werden finanziell unterstützt vom Bayerischen Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Bisondame „Marla“ mit eigenem Barcode

DNA-Barcoding: Auch Zootiere werden jetzt genetisch erfasst

Gemeinsam ist man stärker: Die Zoologische Staatsammlung München kooperiert mit dem Münchener Tierpark Hellabrunn, um alle im Zoo gehaltenen Tierarten genetisch zu erfassen und die ermittelten Gencodes über eine Internetplattform allgemein zugänglich zu machen. Ziel ist es, künftig auch große und kleine Zootiere sicher und langfristig nachprüfbar bestimmen zu können. Dabei reichen bereits kleine Proben der Tiere wie Abstriche, Haare, Federn, ein Tropfen Blut oder ein wenig Kot für eine zuverlässige Artbestimmung aus.

Waldbison Marla

„Marla“ kurz nach ihrer Geburt 2012. Die Bisondame ist mittlerweile in den Zoo von Leipzig umgezogen. Foto: Tierpark Hellabrunn.

Die Waldbisonkuh „Marla“ machte den Anfang. Die Wissenschaftler erstellten aus einer Blutprobe den ersten DNA-Barcode des Zooprojektes. Das Tier musste dafür nicht extra bluten, weil die Probe bei einer regulären tierärztlichen Untersuchung gewonnen wurde. In den nächsten Monaten sollen alle 700 Tierarten im Tierpark Hellabrunn genetisch erfasst werden. Dabei wird das sogenannte CO1-Gen aus den Mitochondrien analysiert, welches für jede Tierart der Welt unterschiedlich ausgeprägt ist. Der Genabschnitt kann dabei ähnlich wie ein Strich-Barcode auf den Verpackungen von Lebensmitteln dargestellt werden, weist aber vier Farben auf.

Die Spezialisten des Tierparks und der Zoologischen Staatsammlung München erhoffen sich aus dem Projekt zahlreiche Vorteile. „Bei vielen Säugetierarten ist es kaum möglich, an einem lebenden Tier die genaue Unterart und damit seine Herkunft zuverlässig festzustellen“, erläutert Dr. Christine Gohl, leitende Tierärztin in Hellabrunn, die Anforderungen moderner Zootierhaltung. Die genetischen Sequenzen hingegen sind in fast allen Fällen eindeutig und verraten zuverlässig, welche Tierart man vor sich habe, sagt die Expertin weiter. Dies spielt vor allem bei internationalen Erhaltungszuchtprogrammen eine Rolle. Doch auch beim Erwerb neuer Tiere muss der Zoo stets akribisch überprüfen, was genau er denn in seinen wertvollen Tierbestand aufnimmt.

Prof. Dr. Gerhard Haszprunar, der Leiter des Projektes, nennt weitere Anwendungen: „Der Zoll braucht DNA-Barcodes, um den Schmuggel geschützter Tierarten besser zu bekämpfen.  Immer häufiger bringen Touristen Tiere oder Teile von Tieren über die Grenze. Künftig kann der Zollbeamte zum Beispiel bei Fellresten oder Schmuckgegenständen, die aus Tierteilen bestehen, schnell und zuverlässig feststellen, worum  es sich genau handelt“. Auch falsch deklariertes Fleisch lässt sich so gerichtsfest zuordnen. Da zunehmend Fleisch exotischer Tiere auf den deutschen Markt gelangt, wird das Gen-Barcoding bei Lebensmittelkontrollen vielleicht bald eine bedeutende Rolle spielen. Ein weiteres, völlig neues Feld ist zudem die Erfassung diverser Parasiten von Zoo- und Haustieren, deren Erforschung und Bekämpfung durch das genetische Barcoding erleichtert werden soll.

Die Gensequenzierung erfolgte im Rahmen des Projektes „Barcoding Fauna Bavarica“, bei dem die Münchener Wissenschaftler alle bayerischen Tierarten genetisch erfassen und in einer Online-Bibliothek für Fachleute zur Verfügung stellen. Das Projekt ist Teil des internationalen DNA-Barcoding-Projektes iBOl mit Sitz in Kanada, welches das ehrgeizige Ziel verfolgt, alle Tierarten weltweit genetisch zu erfassen

Kleinster Käfer Europas genetisch erfasst

Mit knapp 0.5 mm ist der Käfer Baranowskiella ehnstromi der kleinste Käfer Europas. Neben dem Käfer zum Größenvergleich ein menschliches Haar

Mit knapp 0.5 mm ist der Käfer Baranowskiella ehnstromi der kleinste Käfer Europas. Neben dem Käfer zum Größenvergleich ein menschliches Haar

Die kleinste Käferart Europas ist der weniger als einen halben Millimeter messende Zwergkäfer oder Federflügler mit dem wissenschaftlichen Namen Baranowskiella ehnstromi. Forschern der Zoologischen Staatsammlung München gelang es, in wahrer Detektivarbeit mehrere Exemplare des Käfers zu finden. Im Labor konnten sie erstmals seinen Gen-Code entschlüsseln und im Internet als sogenannten DNA-Barcode für alle Wissenschaftler weltweit kostenlos verfügbar machen.

Der Käferkundler Mikael Sörensson entdeckte die Art erst 1997 in seinem Heimatland Schweden. Inzwischen gibt es auch Funde aus Norwegen, Dänemark, der Schweiz und Österreich sowie auch aus Deutschland. Der Zwergkäfer entzog sich lange dem Zugriff der Wissenschaftler, weil das winzige Tier – es ist nur ein Zehntel Millimeter breit und damit so dünn wie ein menschliches Haar – in den Poren von Baumpilzen lebt, von deren mikroskopisch kleinen Sporen es sich ernährt. Hier bevorzugt es vor allem den muschelförmigen Feuerschwamm, der wiederum parasitisch an Weiden lebt.

Der Käferkundler Franz Wachtel bei der Suche nach dem Käfer.

Der Käferkundler Franz Wachtel bei der Suche nach dem Käfer.

Der Erstnachweis der Art für Bayern gelang dem erfahrenen Käferforscher Franz Wachtel. In einem Weidenurwald in den Isarauen südlich des Georgensteins spürte er den Käfer auf, indem er Baumpilze einsammelte und diese dann im Labor austrocknen ließ. Die Käfer sammelten sich in einer darunter befindlichen Schale. “Mit dieser Methode lässt sich der Zwergkäfer von Experten relativ leicht finden. Weitere Untersuchungen dürften zeigen, dass er in weiten Teilen Mitteleuropas im Verbreitungsgebiet seines Wirtspilzes vorkommt”, fasst Dr. Lars Hendrich, Käferexperte an der Zoologischen Staatsammlung München, den bisherigen Wissenstand zusammen.

Die Gensequenzierung erfolgte im Rahmen der Projekte “Barcoding Fauna Bavarica” und “German Barcode of Life”, bei denen alle deutschen Tierarten genetisch erfasst und in einer globalen Online-Bibliothek für Interessenten zur Verfügung gestellt werden. Das Projekt ist Teil des internationalen Barcoding-Projektes iBOL mit Sitz in Kanada, welches das ehrgeizige Ziel verfolgt, alle Tierarten weltweit genetisch zu erfassen. Oliver Hawlitschek, Projektkoordinator in München, beschreibt den Zweck des Projektes: “Insbesondere  bei kleinen und selten beobachteten Insekten wie dem Zwergkäfer erleichtert die Methode den Wissenschaftlern die Arbeit enorm, da solche Arten ohne genetische Hilfe meist nur von einer Handvoll Experten weltweit identifiziert werden können und so zum Beispiel bei Naturschutzprojekten kaum Beachtung fanden”. DNA-Barcoding soll das in Zukunft ändern.

Barcode of Life Data for GBIF

collageThe ZSM has made available nearly 100.000 Barcode of Life Database records for the Global Biodiversity Information Facility (GBIF). The specimen data were generated as part of the Lepidoptera Barcode of Life Project and two large scale DNA barcoding projects at the ZSM, viz. Barcoding Fauna Bavarica and German Barcode of Life. The projects are still ongoing and the German initiatives are supported by the Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst and the Federal Ministry of Education and Research, respectively. The Barcoding Fauna Bavarica project has just been extended for another five years until 2018.

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Map showing georeferenced data of 99,749 Barcode of Life project specimen records published through GBIF. Provided by Zoologische Staatssammlung München/Staatliche Naturwissenschaftliche Sammlungen Bayerns – International Barcode of Life (iBOL).

The dataset represents a major contribution of high quality records to the GBIF network. The data have been validated and all records are associated with voucher specimens that were reliably identified by specialists and deposited in the ZSM collections. The specimen data can be accessed through the GBIF portal, associated DNA sequences (DNA barcodes) will be made publicly available through the Barcode of Life Database (BOLD) in conjunction with data release publications, several of which are currently underway.

Stefan Schmidt

Logos

Barcoding Fauna Bavarica Projekt verlängert

Eristalomyia pertinax

Die Schwebfliege Eristalis pertinax – per Gensequenz zweifelsfrei bestimmbar

Das überaus erfolgreiche Projekt “Barcoding Fauna Bavarica” wurde um weitere fünf Jahre bis 2018 verlängert. In der ersten Phase des Projekts konnten bereits über 11.000 Tierarten Bayerns genetisch charakterisiert, d.h. “gebarcoded” werden (siehe faunabavarica.de). Die meisten dieser Arten lassen sich nun schnell und zuverlässig bestimmen. Insgesamt wurden in den ersten fünf Jahren nahezu 50.000 Individuen, zumeist Insekten,  genetisch untersucht.

In der zweiten Projektphase stehen vor allem angewandte Fragestellungen im Vordergrund, insbesondere die Schnittstellen zwischen Biologie, Medizin, und Lebensmittelproduktion. Des weiteren sollen im Rahmen anwendungsbezogener Teilprojekte weitere Organismengruppen einbezogen wie z.B. Pilze, Algen und Flechten. Ein weiterer Aspekt ist die Schaffung eines Internetportals mit Informationen zu bayerischen Tierarten und mit besonderem Bezug auf die Sammlungsbestände der Zoologischen Staatssammlung und die Belegexemplare des DNA-Barcoding. Damit soll der Öffentlichkeit der Zugang zu den Beständen der Staatssammlung erleichtert werden, die mit rund 25 Millionen zoologischen Objekten die mit Abstand größte naturkundliche Sammlung Deutschlands darstellt.

Das Barcoding Fauna Bavarica Projekt wird durch finanzielle Unterstützung des Bayerischen Staatsministeriums für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst ermöglicht.

Stefan Schmidt