In der deutschen Umweltprobebank des Bundes lagern bei minus 150 Grad Celsius mehr als 500.000 „Momentaufnahmen“: Es handelt sich um Proben aus verschiedenen Lebensräumen in ganz Deutschland aus ihnen Umweltveränderungen seit den 1980er Jahren ablesen lassen. Unter Federführung der Universität Duisburg-Essen (UDE) entwickeln Forscher:innen nun neue genetische Methoden, mit denen die Proben künftig noch mehr preisgeben sollen – zum Beispiel über das Insektensterben und neu einwandernde Arten. An dem zukunftsweisenden Projekt beteiligt sind auch Forscher:innen des LOEWE-Zentrums für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) und des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums (SBiK-F hervorgegangen aus dem ehemaligen LOEWE-Zentrum) in Frankfurt. Das Umweltbundesamt fördert das Projekt „TrenDNA“ mit 1,2 Millionen Euro

In Bodenproben der letzten Jahrzehnte wurden Insekten, Spinnen, Pilze, Bakterien und andere Lebewesen mitverarbeitet, bei bisherigen Untersuchungen jedoch nicht weiter beachtet. Bisher lag der Fokus der Untersuchungen vor allem auf der Schadstoffbelastung des Bodens. Wie sich diese auf die Artenvielfalt im Boden oder auf die genetischen Veränderungen der Lebewesen auswirkt, wurde dabei nicht untersucht. Erste Studien deuten jedoch darauf hin, dass die Anzahl an Arten in Gebieten mit starkem menschlichen Einfluss in den letzten Jahrzehnten deutlich abgenommen hat.

„Die Biodiversität verändert sich im Laufe der Zeit, wenn sich Umweltbedingungen oder menschliche Einflüsse verändern, zum Beispiel durch Klimaerwärmung oder Schwermetallbelastung“, sagt Professor Dr. Miklós Bálint vom LOEWE-Zentrum TBG, der außerdem am Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt  und an der Justus-Liebig-Universität Gießen beschäftigt ist: „Wie sich die biologische Vielfalt angesichts solcher Veränderungen entwickelt, können wir nur mithilfe von Messreihen über längere Zeiträume einschätzen. Solche Daten sind allerdings extrem selten. Die Umweltprobenbank stellt daher eine einzigartige Quelle dar. Die Proben sind standardisiert gesammelt, gelagert und konserviert – sie eignen sich hervorragend für DNA-Analysen.“

Mithilfe genetischer Analysen wollen die TBG-Professoren Dr. Miklós Bálint, Professor Dr. Steffen Pauls und Professor Dr. Markus Pfenninger im Rahmen des Projekts „TrenDNA“ das Erbgut von Regenwürmern der letzten 25 Jahre untersuchen und wie sich der Klimawandel sowie eine erhöhte Schadstoffbelastung im Boden darauf ausgewirkt hat. Zudem prüfen sie genetische Veränderungen in Bodentiergemeinschaften und Insekten, die an und auf Bäumen leben in diesem Zusammenhang.