Deutsche Wissenschaftler finden neue Trauermückenart mitten in Bonn

Björn Rulik (taxonomischer Koordinator des Projektes German Barcode Of Life (GBOL) am Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere, Bonn) und Kai Heller (Citizen Scientist im Projekt GBOL, Quickborn) beschreiben in der jetzt erschienenen Ausgabe der renommierten Zeitschrift Biodiversity Data Journal eine neue Trauermückenart. Das Tier wurde überraschend im Museumsgarten mithilfe einer automatisierten Malaise-Falle zur schnellen und effizienten Erfassung der Biodiversität im Rahmen der Arbeiten zum GBOL-Projekt entdeckt.
Nahaufnahme einer Mücke von der Seite (Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig / GBOL)
Ctenosciara alexanderkoenigi HELLER & RULIK, 2016
Foto: Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig / GBOL

Die neue, mit ihrer kontrastreichen Färbung auffallend hübsche Art unterscheidet sich signifikant sowohl von den drei anderen, bisher bekannten europäischen Arten der Gattung als auch von zahlreichen außereuropäischen Arten. Die Unterschiede betreffen sowohl die äußeren Merkmale als auch den mit modernen molekularen Methoden erfassten DNA-Barcode. Zu Ehren und im Gedenken an den Gründer des Museums erhielt die neue Art den Namen Ctenosiara alexanderkoenigi.

„Wir waren über den Fund dann doch ziemlich verblüfft“ freuen sich Rulik und Heller über die Entdeckung. Beide arbeiten für das ehrgeizige Projekt GBOL zur Schaffung einer nationalen genetischen „Nationalbibliothek“ aller Tiere, Pflanzen und Pilze in Deutschland. Dieses Projekt wird im Zoologischen Forschungsmuseum Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere (ZFMK) koordiniert.

Der Museumspark liegt mitten in Bonn und die Artenvielfalt ist hier gut untersucht. Zwar können auch in Europa noch neue Insektenarten gefunden werden, in der Regel passiert dies aber in Gegenden, die noch relativ unerforscht sind, und / oder in Regionen der Hotspots der Biodiversität (wie zum Beispiel den Pyrenäen).

„Hier zeigt sich schon der erste Erfolg einer solch effizienten Maschine“ erläutert Prof. Dr. Wägele (Direktor des ZFMKs) eine Idee zu einer Weiterentwicklung des oben genannten Biodiversitätserfassungsautomaten. Das Wissen zum Schutz und Nutzen der Biodiversität benötigt mehr und vor allem auch in kürzerer Zeit erfasste Daten. Mit den derzeit üblichen Methoden können die Wissenschaftler nicht schnell genug den Bedarf an Fakten erbringen, die heute erforderlich sind, um im Sinne eines guten und begründeten Naturschutzes zu agieren. Unter Ausnutzung der technischen Voraussetzungen der automatisierten Malaisefalle sollen „Wetterstationen“ zur Erfassung der Biodiversität entwickelt werden, die kontinuierlich abrufbare Daten liefern. Als weitere Erkennungsmerkmale sollen auch Tierstimmen und -silhouetten dienen.

„Es besteht noch viel Forschungsbedarf, denn noch wissen wir nicht sicher, ob die Art mit Pflanzen oder Erde aus der südlichen Hemisphäre hierher eingeschleppt wurde“ erläutert Rulik. Doch wäre die Art schon länger in Deutschland zuhause, wäre sie ziemlich sicher schon bekannt. „Noch ist auch völlig unklar, ob die Population dauerhaft in Deutschland vorkommen kann“ ergänzt Heller, der ein umfassendes taxonomisches Wissen mitbringt aber nicht mit einer biologischen Disziplin sein Geld verdient. Das moderne Wort für diese gesellschaftlich wichtige wissenschaftliche Kooperation zwischen Rulik und Heller ist Citizen Scientist. Im Projekt GBOL arbeiten inzwischen über 200 Kenner mit entsprechender Expertise.

Hintergrundinformationen:

Den Hauptverbreitungsschwerpunkt hat die Gattung Ctenosciara mit mehreren Hundert Arten in der australasiatischen Region, wenige Arten kommen in China und Japan vor. Die Orientalis ist bisher zu wenig erforscht, um Aussagen über die Verbreitung in dieser Region machen zu können. In Nordamerika war die Gattung bisher unbekannt.

Neben der Beschreibung des Neufunds mit einer Analyse der weltweiten Funde ist in der Veröffentlichung auch ein Bestimmungsschlüssel für die europäischen Arten enthalten. So weist Ctenosiara alexanderkoenigi als morphologische Merkmale unter anderem eine kahle distale Medianplatte des Flügels und einen kahlen Kubitus auf. Folgende molekularbiologische Methoden kamen zum Einsatz: DNA-Extraktion, Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und anschließende Sequenzierung. Anschließend werden mittels spezieller Software die aus der Sequenzierung anfallenden Chromatogramme in den endgültigen Barcode umgewandelt.
GBOL ist Teil eines ganzheitlichen internationalen Forschungsprojektes. Neben Deutschland sind viele europäische aber auch außereuropäische Staaten beteiligt.

Eine Auflistung der Kooperationen findet man in diesem Link.

Trauermücken gehören zu den Mücken, sind für den Menschen harmlos und stechen nicht. Sie sind nur wenige Millimeter klein. Lästig werden sie nur, wenn es in feuchter Blumenerde zu Massenvorkommen kommt, denn die Larven der Trauermücken ernähren sich bevorzugt von Pflanzenwurzeln. Die angefressenen Wurzeln schwächen die Topfblumen oder Jungpflanzen, die im Haus aus Samen gezogen werden. Durch die angefressenen Stellen der Wurzeln können Krankheitserreger die Pflanze zusätzlich befallen und beeinträchtigen.

Methoden: Der Fang erfolgte mit einer Malaisefalle in einem Prototypen für einen autmatisierten Malaisefallenfang (AMTC; Rulik B, Nicot E, Pannes P, Schnell M, Wägele W (2014) AMTC: Automated Malaise Trap Changer. In: Dorchin N, Kotrba M, Mengual X, Menzel F (Eds) 8th International Congress of Dipterology – Abstract volume. Potsdam, 440 pp. [ISBN 978-3-932795-36-7]. Molekulare Methoden: DNA-Extraktion, Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Sequenzierung

Quelle: Kai Heller, Björn Rulik (2016): Ctenosciara alexanderkoenigi sp. n. (Diptera, Sciaridae), an exotic invader in Germany? - Biodiversity Data Journal 4: e6460.
DOI: http://dx.doi.org/10.3897/BDJ.4.e6460

 Kontakt:
 Björn Rulik

 Taxonomischer Koordinator GBOL
 Molekulare Taxonomie
 Tel: +49 228 9122-373
 Fax: +49 228 9122-295
 Mail: b.rulik@zfmk.de

 -------------------------

Das Zoologische Forschungsmuseum Alexander Koenig - Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere hat einen Forschungsanteil von mehr als 75 %. Das ZFMK betreibt sammlungsbasierte Biodiversitätsforschung zur Systematik und Phylogenie, Biogeographie und Taxonomie der terrestrischen Fauna. Die Ausstellung „Unser blauer Planet“ trägt zum Verständnis von Biodiversität unter globalen Aspekten bei.

Zur Leibniz-Gemeinschaft gehören zurzeit 89 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung sowie drei assoziierte Mitglieder. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute arbeiten strategisch und themenorientiert an Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung Bund und Länder fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Näheres unter www.leibniz-gemeinschaft.de

GBOL: Ziel des GBOL-Projektes ist es, jedes Tier, jede Pflanze und jeden Pilz in Deutschland anhand einer artspezifischen DNA-Barcode-Sequenz zu erfassen. Professionelle Taxonomen und Molekularbiologen aus ganz Deutschland arbeiten hierzu gemeinsam und mit modernsten molekularen Methoden an einer Referenzbibliothek des Lebens. GBOL sieht dabei eine umfassende Dokumentation aller Lebewesen Deutschlands vor: mit genetischem Fingerabdruck, Gewebeprobe und Belegexemplar. Der entschlüsselte DNA-Barcode jeder so erfassten Art wird über eine Referenz-Datenbank öffentlich verfügbar gemacht. GBOL ist ein deutschlandweites Netzwerk aus verschiedenen Naturkundemuseen und weiteren Forschungsinstituten, in dem alle Partner ihre taxonomische Expertise und existierende Infrastruktur zur Verfügung stellen.