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Beschreibung
Die Identifikation von Arten mit Hilfe sogenannter DNA-Barcodes bietet viele Vorteile. Große Projekte wie das German Barcode of Life-Projekt haben in den letzten zehn Jahren wichtige Grundlagen für die Nutzbarkeit der Barcodes, d.h. die taxonomische Zuordnung einer DNA-Sequenz zu einem Artnamen, geleistet. Mithilfe der sogenannten DNA-Metabarcoding-Technik sowie durch metagenomische Analysen kann mittlerweile auch die DNA ganzer Lebensgemeinschaften in kurzer Zeit isoliert, sequenziert und taxonomisch analysiert werden. Dafür muss nicht zwingend die Probe komplett homogenisiert werden. Mit Hilfe von Umwelt-DNA (eDNA), d.h. von Organismen in der Umwelt hinterlassenen DNA-Spuren, ist sogar lediglich mit einer Wasserprobe der Nachweis von Fischen, Amphibien, Insekten, Krebsen und weiteren aquatischen Lebewesen günstig und nicht-invasiv möglich. Hunderte Arbeiten belegen das Potenzial genetischer Erhebungen für Biodiversitätserhebungen. Vorteile sind die umfassenden Daten mit often vielen Hundert Arten, eine hohe taxonomische Auflösung, die Überprüfbarkeit der Ergebnisse unabhängig vom Analysten, die moderaten Kosten und der hohe Probendurchsatz. Wesentliche Herausforderungen sind neben präzisen quantiativen Daten fehlende Labor- und insbesondere Daten- und Datenanalysestandards. Während für Biodiversitätserhebungen und das aquatische Biomonitoring definierter biologischer Qualitätselemente (BQEs) oft klare Richtlinien, nationale und internationale Standards existieren, wird die Situation insbesondere bei der Datenanalyse oft als “Wilder Westen” beschrieben. Im Rahmen von NFDI4Biodiversity möchten wir die im Rahmen der EU COST Action DNAqua-Net und des vom Umweltbundesamt geförderten GeDNA-Projekts als sinnvoll identifizierten eDNA-Datenanalyseschritte von der Rohsequenz hin zu OTU-, ASV- und Taxalisten in eine transparente, modulare, cloudbasierte Analysepipeline übersetzen, so dass die Unmengen verfügbarer DNA-Metabarcoding-Daen einheitlich aufbereitet und über grafische Programmoberflächen nutzbargemacht werden.
