BENKIESO: Kieselalgen der Ostsee – DNA und KI im Biodiversitätsmonitoring


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 Biodiversität der benthischen Kieselalgen gibt es bisher weder ein komplettes Arteninventar für die Ostsee-Küste noch eine vollständige 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 im Küstenbereich der Ostsee einsetzt. Die Methode ist einzigartig und auf andere Gewässer wie die Nordsee übertragbar. Die Einbindung verschiedener Umwelt-Behörden stärkt den praktischen Anwendungsbezug für die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie des Projekts.

Verantwortlich
Dr. Jan Kollár (Angewandte Ökologie und Phykologie, Universität Rostock)
Prof. Dr. Ulf Karsten (Angewandte Ökologie und Phykologie, Universität Rostock)
Dr. Konrad Schultz (Angewandte Ökologie und Phykologie, Universität Rostock)
Antragsteller
Prof. Ulf Karsten, Dr. Konrad Schultz
Dr. Jonas Zimmermann (Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem, Freie Universität Berlin)
Prof. Bank Beszteri, Dr. Michael Kloster (Phykologie, Universität Duisburg-Essen)
Förderung
DBU - Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Laufzeit
2026 - 2029
Kooperationspartner
Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) Mecklenburg-Vorpommern
Dr. Clemens Engelke
Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mittleres Mecklenburg (STALU MM)
Daniel Hörkner
Gewässer-Biomonitoring, Spezialist für Kieselalgen
Dr. Mirko Dreßler
