Am 9. Dezember kündigte die UNESCO eine bahnbrechende globale Kartierung von Meeresarten an, bei der nahezu 4.500 Arten durch die Analyse von Umwelt-DNA (eDNA) identifiziert wurden. Diese innovative Technik verbessert das Monitoring der Biodiversität und die Bemühungen um den Schutz der Ozeane angesichts des Klimawandels.
Umwelt-DNA bezieht sich auf genetisches Material, das von Meeresarten im Wasser hinterlassen wird, wie z. B. Schleim oder abgestorbene Zellen. Durch die Entnahme einfacher Wasserproben von etwa 1,5 Litern können Forscher diese DNA-Fragmente analysieren, um die marine Biodiversität zu untersuchen, ohne die Arten direkt zu erfassen. Laut der Wissenschaftlerin Saara Suominen: „Sie können so viele Wasserproben entnehmen, wie Sie möchten, wo immer Sie möchten; es stört sie nicht.“
Seit Dezember 2021 haben Wissenschaftler 500 Proben aus 21 geschützten Meeresgebieten in 19 Ländern gesammelt, darunter Südafrika, die Philippinen und Bangladesch.
In der Studie wurden verschiedene Arten erfasst, darunter der gefleckte Adlerrochen, der Bleistiftseeigel und der langschnauzige Delfin, von denen 120 als bedroht in der Internationalen Union zur Erhaltung der Natur (IUCN) gelistet sind. Dieser Ansatz hilft, seltene Arten zu identifizieren, indem die DNA-Spuren, die sie in ihrer Umgebung hinterlassen, nachgewiesen werden.
Audrey Azoulay, die Generaldirektorin der UNESCO, betonte, dass diese Methode hilft, die zu schützenden Gebiete nach dem Standort bedrohter Arten zu priorisieren. Zum Beispiel wurden in den Lagunen von Neukaledonien 847 Arten identifiziert, darunter 16 bedrohte Arten und 418 Fischarten.
eDNA glänzt dort, wo traditionelle Methoden versagen, indem sie das Vorhandensein von nachtaktiven oder schwer zu beobachtenden Arten aufdeckt, wie z. B. kleinen Fischen, die in Korallenriffen leben. Im Durchschnitt kann eine einzige Wasserprobe genetische Spuren von etwa 100 Meeresarten enthüllen.
Diese Technik ermöglicht es auch, Bakterien zu studieren, die eine entscheidende Rolle in marinen Ökosystemen spielen, insbesondere bei der Nährstoffproduktion. Im Vergleich zu anderen Technologien ist die eDNA-Sammlung schneller und liefert Daten in wenigen Monaten statt in mehreren Jahren.
Darüber hinaus ist eDNA kostengünstig, etwa 25 Euro pro Kit, was es für verschiedene Regionen, einschließlich ressourcenarmer Länder wie Bangladesch, zugänglich macht. Fanny Douvere, die Leiterin des marinen Erbeprogramms der UNESCO, stellte fest, dass diese Einfachheit es lokalen Gemeinschaften ermöglicht, gemeinsam mit Wissenschaftlern teilzunehmen, wobei über 250 Schüler aus 19 Ländern an der Probenahme beteiligt waren.
Angesichts der beschleunigten Zerstörung der Biodiversität bietet diese Methode neue Möglichkeiten, um Ökosysteme besser zu verstehen und zu schützen. Zu wissen, wo sich bedrohte Arten befinden, ist entscheidend, um die marinen Gebiete zu priorisieren, die geschützt werden sollen, was zur Erhaltung der marinen Biodiversität beiträgt.
Die Ozeane beherbergen bis zu 1 Million noch unbekannte Arten. Durch den Klimawandel kollabieren marine Ökosysteme, wobei Berichte darauf hinweisen, dass in den letzten zwei Jahrhunderten die Hälfte der Korallenriffe und 75 % der Mangroven zerstört wurden. Die Kartierung der Verteilung von Arten ist entscheidend, da marine Arten aufgrund des Klimawandels gezwungen sind, zu migrieren.
Trotz ihrer Vorteile hat eDNA Einschränkungen. Sie kann die Häufigkeit von Arten nicht bewerten oder die Größe oder das Geschlecht von Individuen bestimmen. Darüber hinaus müssen umfassendere DNA-Datenbanken entwickelt werden, um neue, nicht erfasste Arten genau zu identifizieren.
Obwohl sie die umfassenden Überwachungsmethoden von Ökosystemen nicht ersetzt, ist die Analyse von eDNA entscheidend, um seltene Arten zu identifizieren und die zu schützenden Prioritätsgebiete zu bestimmen. Dieses Werkzeug ist entscheidend für das Ziel der UNESCO, bis 2030 30 % der Ozeane zu schützen, gemäß dem Kunming-Montreal-Abkommen, während derzeit nur 8 % der Meeresgebiete geschützt sind.