Kieselalgen der Ostsee: Innovatives Biodiversitätsmonitoring mit eDNA und KI

Bedeutung benthischer Kieselalgen

Benthische Kieselalgen spielen durch ihre Primärproduktion und die Stabilisierung von Sedimenten eine wichtige Rolle in marinen Küsten-Ökosystemen. Ihre spezifischen physiologischen Nischen und hohen Wachstumsraten machen sie zu sensiblen Bioindikatoren für Umweltveränderungen. Aufgrund der hohen Diversität der benthischen Kieselalgen gibt es bisher weder ein komplettes Arteninventar noch eine Beschreibung morphologischer und genetischer Daten für einzelne Arten.

Erstellung einer taxonomischen Referenzdatenbank

Ziel des Projekts ist die Erstellung einer taxonomischen Referenzdatenbank benthischer Kieselalgen basierend auf räumlich und zeitlich umfassenden Sedimentproben der Ostsee. Hierfür werden erstmalig mikroskopische Techniken (Lichtmikroskopie, REM), molekulare Methoden (Sequenzierung, eDNA-Metabarcoding) und KI-basierte digitale Bildanalyse kombiniert, was die automatisierte Charakterisierung komplexer Kieselalgengemeinschaften ermöglicht. Die daraus resultierende Datenbank bildet die Grundlage für eine neue Monitoring-Methode, die erstmalig benthische Kieselalgen als Bioindikatoren für Umweltveränderungen in der Ostsee einsetzt. Die Methode ist einzigartig und auf andere Gewässer wie die Nordsee übertragbar. Die Einbindung verschiedener Umwelt-Behörden stärkt den praktischen Anwendungsbezug des Projekts für die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie des Projekts.

Projektdurchführung:
Universität Rostock
Institut für Biowissenschaften
Rostock

Kooperationspartner:
Freie Universität Berlin, Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem, Berlin
Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Biologie/Phykologie, Duisburg, Nordrhein-Westfalen

DBU-AZ: 40616/01

Förderzeitraum: 15.04.2026 bis 14.04.2029

Die Küste Hüttelmoor als Beispiel einer exponierten Außenküste der Ostsee.
© Ulf Karsten / Uni Rostock
Aus dem Sedimentkern der Ostseeküste stammende Diatomeen.
© Konrad Schulz