23.07.2019 30.06.2022
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Forensic Genetics for Species Protection (FOGS)

Umweltkriminalität erzielt jährlich 100 bis 260 Milliarden US-Dollar Gewinn. Laut dem World Wildlife Crime Report (UNODC 2016) werden von ca. 35.000 geschützten Arten 7.000 Arten nachweislich illegal gehandelt. Der hieraus für die Biodiversität und auch den Volkswirtschaften, z. B. in der Tourismusbranche, entstehende Schaden ist enorm. Im BMBF-Projekt FOGS (Forensic Genetics for Species Protection) werden neue DNA-basierte Werkzeuge für den Kampf gegen den illegalen Handel mit geschützten Tierarten entwickelt.

In Deutschland beispielsweise werden seit den 1990er Jahren rasant zunehmend Gelege geschützter heimischer Vögel, Reptilien und Amphibien geplündert – mit oft schwerwiegenden Folgen für die Bestände dieser Arten. Wild gefangene Tiere werden sehr häufig als Nachzuchten von bereits in Gefangenschaft lebenden Tieren deklariert, was sich derzeit nur sehr schwer widerlegen lässt. Je seltener eine Art, desto höher die Preise – diese können bei über 100.000 Euro liegen. Hornmaterial des Nashorns wird zu höheren Preisen gehandelt als Gold.

Das Vorgehen gegen den illegalen Handel mit geschützten Arten stellt für Naturschutzbehörden und Strafverfolgung weltweit eine tagtägliche Herausforderung dar. Vor allem, weil es an Werkzeugen fehlt, mit denen sich der illegale Handel routinemäßig nachweisen lässt.

An einer Lösung arbeiten derzeit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Projekt FOGS des Zoologischen Forschungsmuseums Alexander Koenig – Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere (ZFMK) in Bonn. Anhand der DNA der Tiere können sie Informationen zur Herkunft und Abstammung ermitteln. Dadurch lässt sich schnell feststellen, ob es sich um legale Nachzuchten handelt oder ob Hybridzuchten geschützter Wildtiere (z. B. Wolf oder Greifvögel) vorliegen – was das Bundesartenschutzgesetz verbietet.

Die DNA-basierten Werkzeuge, die FOGS entwickelt, bedienen sich einer neuartigen sogenannten SNPSTR-Technologie. SNPSTR kombiniert kurze, sich im Genom eines Organismus oft wiederholende DNA-Abschnitte (STR), mit vererbbaren punktuellen genetischen Veränderungen (SNP). Die Anzahl der Wiederholungen einer DNA-Sequenz ist bei jedem Individuum einer Art einzigartig, während die genetischen Varianten bzw. die SNP vererbt werden und sich im Laufe der Zeit zu einem gewissen Grad im Genpool einer Population durchsetzen.

Die gekoppelte Analyse dieser beiden molekularen Indikatoren (Marker) bietet einen sehr hohen genetischen Informationsgehalt. Sie erlaubt die präzise Differenzierung von Populationen und ermöglicht Aussagen darüber, ob ein Individuum aus einer bestimmten Population stammt oder nicht Allerdings erfordert die SNPSTR-Technologie viel Aufwand im Labor und am Rechner und muss für jede Art einzeln etabliert werden. Daher beschränkt sich FOGS zunächst auf knapp 200 – hauptsächlich europäische – Wirbeltier-Arten, die für den illegalen Handel relevant sind. Ist die Technologie für diese Tierarten einmal entwickelt, werden Schnelltests die Anwendbarkeit in der Praxis erleichtern.

Die Ergebnisse werden in einer frei zugänglichen Online-Datenbank veröffentlicht. So können Behörden, Forschungseinrichtungen und Züchter die neu entwickelten SNPSTR-Markersysteme und Daten der analysierten Populationen nutzen. Damit werden Labore zukünftig routinemäßig Fragen zu Artzugehörigkeit, Elternschaft, Hybridstatus oder geographischer Herkunft beantworten können.

Das BMBF fördert das FOGS-Projekt im Rahmen der Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt  in den kommenden drei Jahren mit 1,5 Mio. Euro.

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