Das Ziel ist groß: An der Universität von Arizona sollen alle einheimischen Bienen-Arten in Tucson und der umliegenden Sonora-Wüste katalogisiert werden. Schätzungen zufolge beherbergt die Wüste bis zu 1.000 einheimische Bienen-Arten und ist damit ein unermesslicher Hotspot für einheimische Bienen.

Ein Team aus Wissenschaftlern, Studenten und Naturschützern will zusammen feststellen, wie viele Bienen tatsächlich in ihrer Region leben. Die Initiative namens „Tucson Bee Collaborative“ will damit eine Ressource aufbauen, die die künftige Forschung an einheimischen Bienen erleichtert.

„Wir möchten die Insektensammlung der Universität von Arizona so erweitern, dass sie repräsentative Exemplare aller Bienenarten enthält, die in den Regionen der Sonora-Wüste heimisch sind“, so Projektleiterin Wendy Moore von der Universität Arizona.

Freiwillige Helfer des Arizona-Sonora Desert Museum werden alle zwei Wochen für jeweils 48 Stunden Fallen über den Zeitraum eines Jahres aufstellen. Die gesammelten Bienen werden dann fotografiert und katalogisiert.

„Es ist schwierig, bestimmte Bienen anhand ihres Aussehens zu identifizieren, und dies kann sehr arbeitsintensiv sein. Die von den Studenten verwendete Technologie, die so genannte DNA-Barcodierung, macht es jedoch viel einfacher“, erläutert Jennifer Katcher vom Pima Community College.

Eingebettet in die DNA jedes Lebewesens befindet sich ein Muster von Nukleotiden, die so genannte Barcode-Region, die für jede Art einzigartig ist. Barcoding erfordert eine Extraktion der DNA. Dazu werden die Zellen der Bienen mit hoher Geschwindigkeit extrahiert, zerkleinert und geschleudert, um das genetische Material abzutrennen.

„Stellen Sie sich vor, das gesamte Genom gleicht einem Buch mit 1.000 Seiten und wir machen 100 Kopien von Seite sechs“, erläutert Jennifer Katcher.

Die Barcode-Sequenz der jeweiligen Biene wird zusammen mit Fotos und anderen objektspezifischen Informationen in der Datenbank „Barcode of Life Data Systems“ veröffentlicht; Forscher auf der ganzen Welt können darauf zugreifen.

Die Identifizierung von Insektenarten ohne molekulare Hilfsmittel erfordert eine sorgfältige visuelle Beurteilung und langjährige Ausbildung. Mit molekularen Hilfsmitteln können Forscher ohne spezielle Ausbildung Organismen identifizieren und sogar neue Arten entdecken.
Wenn eine Art in der „Barcode of Life“-Datenbank nicht gefunden werden kann, werden die Bienen-Exemplare an Experten übersandt, um sie als neue Art zu identifizieren und zu bestätigen.

„Sie können Bienen nicht effektiv schützen, bis Sie wissen, was da draußen ist“, ist Jennifer Katcher überzeugt.

„Viele ökologische Fragen hängen davon ab, mit welchen Arten Sie interagieren“, fügte Kim Franklin hinzu. „Zum Beispiel wissen wir immer noch nicht viel darüber, wie manche Bienen einen Großteil ihres Lebens verbringen.“

Die Studenten haben bereits Barcodes für 78 Arten veröffentlicht, von denen 28 neu in der „Barcode of Life“-Datenbank waren. Weitere werden folgen.