Forschung

Österreich beherbergt rund 700 Wildbienenarten. Diese Insektengruppe gehört zu den effizientesten Bestäubern und ist dadurch für die Funktionalität terrestrischer Ökosysteme unabdingbar. Aufgrund ihrer differenzierten Habitatansprüche eignen sie sich darüber hinaus hervorragend als Indikatororganismen für den Naturschutz. Verschiedene Studien haben einen starken Rückgang der Wildbienen in den letzten Jahrzehnten gezeigt. Über ihren Zustand und die Entwicklung in Österreich ist nur wenig bekannt. Das Wissen darüber stellt jedoch eine zentrale Voraussetzung für den effektiven Schutz der Wildbienen dar. Ziele des Projektvorhabens sind daher (1) die Dokumentation des Status quo der Wildbienen an Hand ausgewählter Standorte in der österreichischen Kultur- und Naturlandschaft (Ackerland, Grünland, Schutzgebiete), (2) die Anbindung des Indikators Wildbiene an das geplante Österreichische Monitoringprogramm auf Basis von BINATS und ÖBM und (3) die Einführung eines Hummelmonitorings als Citizen Science Projekt Das geplante Projekt wird die Grundlage für die fundierte Einschätzung der Bestandssituation der Wildbienenarten in Österreich sein.

Genotypisierung ist in der Forstwirtschaft im Rahmen der Bewirtschaftung, der kontrollierten Saatgutproduktion und der Einhaltung des Herkunftsprinzips sehr wichtig. Mit dem Aufkommen der zweiten und dritten Generation von Sequenzierungstechniken (NGS) stehen sequenzbasierte Ansätze für das Routine-Screening zur Verfügung. Besonders nützlich ist eine Methode, die traditionelle und neue Möglichkeiten verbindet, mit hohem Durchsatz und statistischer Aussagekraft, aber einfach zu verwenden und zu implementieren. Das Hauptproblem bei der Verwendung von Sequenzinformationen für die Genotypisierung ist die bioinformatische Verarbeitung. Ein Problem ist, Allele in heterozygoten Individuen eindeutig zu bestimmen. Eine Reihe von Pipelines und Vorschlägen wurden veröffentlicht, die meisten sind jedoch aufwendig oder können nicht die gesamten Sequenzen eines Markers verwenden, sondern einzelne SNPs oder Längeninformationen. Ziel des Projekts ist die Einführung des Genotyps durch Amplikon-Sequenzierung für die standardisierte Genotypisierung in der Forstwirtschaft (SSR-GBAS). Skripte, die wir in früheren Arbeiten entwickelt haben, bilden die Grundlage für Softwarelösungen mit breiter Anwendbarkeit. Eine Datenbank für die webbasierte Sammlung von Allelen, die von ganzen Sequenzen definiert werden, wird entwickelt und eindeutig reproduzierte Genotypen auf Eiche und Kiefer mit jeweils bis zu 200 Markern als Proof of Concept, dargestellt. Das Projekt wird auch Labormethoden verbessern, indem es optimierte Multiplex-Ansätze entwickelt und Kandidatengene sowie neutrale Marker einbezieht. Insgesamt ermöglicht der Ansatz eine flexible Genotypisierung forstlicher genetischer Ressourcen.

Das Projekt legt seinen Focus einerseits auf die Entwicklung geeigneter Maßnahmen zur Förderung von Wildbienen und die Optimierung der Lebensräume am Beispiel der Wiener Donauinsel. Die Maßnahmen werden gemeinsam mit der Stadt Wien (MA 45) durchgeführt und ihre Wirksamkeit überprüft. Gleichzeitig werden auf ausgewählte Standorte Wildbienen-Erhebungen aus dem Jahr 2005 wiederholt, um auf längere Sicht eine durch den Klimawandel verursachte Verschiebung des Artenspektrums der Wildbienen sichtbar zu machen.