Genetische Analysen zur Erfolgskontrolle der Wiederansiedlung des Maifisches im Rhein mittels Parental Assignment Analysen

Stipendiatin/Stipendiat: Kathrin Mäck

Der Maifisch (Alosa alosa) ist eine anadrome Wanderfischart, die bis Ende des 19. Jahrhunderts in West- und Mitteleuropa weit verbreitet und wirtschaftlich bedeutsam war. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts sind die Maifischpopulationen durch die vielfache Nutzung der Gewässer in großen Teilen Europas stark zurückgegangen. So auch im Rheinsystem, wo die Art seit den 1960er Jahren als ausgestorben gilt. Nach dem sich die Bedingungen (Wasserqualität, Durchgängigkeit) im Rhein verbessert haben, waren die Grundvoraussetzung für den Maifisch wieder gegeben. So wurde im Jahr 2008 die Wiederansiedlung im Rahmen des EU-Life Maifischprojekts begonnen und Larven, aus einer französischen Aufzucht (Bruch) stammend, im Rhein besetzt. Diese Larven werden jedes Jahr durch neue wilde Elterntiere aus einer der letzten großen Laichpopulationen des Girondesystems aufgezogen. Ab 2013 wird mit natürlicher Reproduktion im Rhein infolge der Besatzmaßnahme gerechnet. Da auch in der Gironde die Populationsgröße schwankt, wird durch das EU Life+ Maifischprojekt eine ex-situ Elternfischhaltung in Aßlar (Hessen) mit Larven aus der französischen
Aufzucht aufgebaut, welche über Generationen bestand haben soll. In der Elterntierhaltung wird die erste Reproduktion 2015 erwartet und die produzierten Larven sollen ebenfalls im Rhein besetzt werden. Die Zucht zur kontrollierten Vermehrung innerhalb des EU-Life Maifischprojekt ist nötig, um Tiere zur Wiederansiedlung zu gewinnen und damit die Art vor dem Aussterben zu bewahren. Dies kann aber auch zum Verlust genetischer Diversität, somit zur Reduktion der Adaptionsfähigkeit an den Rhein als neues Habitat, führen. Der Verlust genetischer Diversität ist umso größer, je kleiner die effektive Populationsgröße (N e ) in der Zucht ist. Die N e wiederum verringert sich durch ein ungleiches Geschlechterverhältnis, ungleiche Familiengrößen und Schwankungen der Elternzahlen aufeinanderfolgender Generationen (Gründereffekt, Flaschenhalseffekt). Auch Inzucht kann bei der Zucht zu einem Diversitätsverlust führen. Da sich auch die natürlichen Selektionsregime in Gironde und Rhein unterscheiden können, ist die Erhaltung eines großen Adaptionspotentials und somit einer hohen genetischen Diversität der Besatzpopulation von großer Bedeutung für den Erfolg der Wiederansiedlung. Um die maximale genetische Diversität des Maifischs aus der Gironde in den Rhein zu transferieren, muss der Verlust durch die Zuchten gering gehalten werden. Der Diversitätsverlust innerhalb der Zuchten lässt sich zwar anhand klassischer populationsgenetischer
Parameter messen, jedoch können die einzelnen Faktoren (z.B. Effekt der Familiengröße) die zu dem Verlust führen nicht entschlüsselt werden. Dies ist mittels moderner Parental Assignment Analyse möglich, die jedoch für den Maifisch noch nicht etabliert ist. Daher soll im Rahmen dieses Promotionsverfahrens das Parental Assignment für den Maifisch etabliert und die derzeitigen Verlustpunkte der Diversität identifiziert und quantifiziert werden. Im
Detail sollen folgende Fragen beantwortet werden:

  • Führt die künstliche Vermehrung in der Aufzucht Bruch zu einem Diversitätsverlust beim Besatzmaterial?
  • Führt die dauerhafte künstliche Hälterung in der Elterntierhaltung Aßlar zu einem Diversitätsverlust innerhalb des Elterntierbestandes?
  •  Wie verändert sich die Diversität der Nachkommen der verschiedenen Reproduktionsformen (Aufzucht, natürliche Reproduktion) unter natürlichen Selektionsbedingungen? Welche Folgen hat das für die Bestandszusammensetzung im Rhein?

Anhand der gesamten Informationen, sollen abschließend gemeinsam mit dem EU-Life+ Maifischprojekt Anpassungen der Zucht- und Besatzstrategie erarbeitet werden, um den Transfer der genetischen Diversität vom Girondesystem in den Rhein zu maximieren und somit die Erfolgschancen der Wiederansiedlung des Maifisches im Rhein maßgeblich zu verbessern.

Förderzeitraum:
01.02.2014 - 31.01.2017

Institut:
Universität Koblenz-Landau
Institut für Umweltwissenschaften

Betreuer:

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