Anwendung und Validierung der genetischen Diagnostik zur Bestimmung der Biodiversität mikroskopischer Organismen in Schweizer Böden

Böden sind eine allgegenwärtige und vielfältige natürliche Ressource. Sie erbringen eine Vielzahl von Dienstleistungen, von der landwirtschaftlichen Produktion bis hin zu ihrer Nutzung für Freizeitaktivitäten. Die Bedeutung der Bodenbiologie ist seit einiger Zeit bekannt, doch die Identifizierung von mikroskopischen Organismen wurde lange Zeit durch das Fehlen geeigneter analytischer Ansätze behindert. Erst mit dem Aufkommen neuer molekulargenetischer Methoden wurde es möglich, die unglaubliche Vielfalt der mikroskopischen Bodenorganismen zu charakterisieren.

Im Projekt MiDiBo-2, das vom BAFU im Rahmen der Schweizer Biodiversitätsstrategie unterstützt wird, werden Protisten (Algen und Protozoen) (T. Heger, Changins), Bakterien und Pilze (F. Widmer, Agroscope), Nematoden (B. Frey, WSL) und Mikroarthropoden (J. Enkerli, Agroscope) analysiert. Im Rahmen dieses Projekts wollen wir mit Hilfe von molekulargenetischen Methoden (Metabarcoding) eine einfache und umfassende Charakterisierung der Vielfalt dieser Organismengruppen in verschiedenen Schweizer Böden erreichen. Die Probenahme wurde im Frühjahr 2020 im NABObio-Netzwerk durchgeführt und wird Daten von 10 Wäldern, 10 Wiesen und 9 landwirtschaftlichen Feldern liefern.

Ziel dieser Studie ist es, einen standardisierten molekularen Ansatz zu entwickeln, mit dem die Vielfalt mikroskopischer Bodenorganismen in verschiedenen Ökosystemen erfasst werden kann. Der große Vorteil dieser Studie ist, dass sie auf sechs verschiedene Organismengruppen abzielt, die anhand derselben Bodenproben von 29 gut charakterisierten NABO-Standorten untersucht werden, was einen direkten Vergleich und eine Bewertung der Vielfalt und der Strukturen der Gemeinschaften ermöglicht. Letztendlich wird das MiDiBo-2-Projekt ein einzigartiges nationales Inventar der Vielfalt mikroskopischer Bodenorganismen und einen ersten Überblick über ihre potenziellen Wechselwirkungen liefern.

Verantwortlich für das Projekt Dr. Thierry Heger Professor für Bodenwissenschaften T +41 22 363 40 73

2020 - in Bearbeitung

Partner: Agroscope Reckenholz, Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL)

Finanzierung: Bundesamt für Umwelt (BAFU)