Josephine Franke (Universität Rostock)
Josephine Franke erhielt den Preis für die beste pflanzenwissenschaftliche Master-Arbeit, die an der Universität Rostock im Jahr 2022 erstellt wurde, von der Deutschen Botanischen Gesellschaft.
Titel: "Taxonomische Untersuchungen an Klonkulturen der Gattung Pantocsekiella basierend auf Sequenzuntersuchungen verschiedener DNA-Marker"
Franke hat die Unterscheidbarkeit bzw. Zuordnung wichtiger Diatomeen (Kieselalgen) mittels verschiedener, teils erstmals verwendeter Barcoding-Marker verbessert. Die gewählte Gattung Pantocsekiella hat eine Bedeutung als Bioindikator bei der Gewässergüteanalyse, ist jedoch mit ihren variablen Morphologien schwierig phylogenetisch zu ordnen.
Diatomeen sind ausgezeichnete Bioindikatoren aktueller oder vergangener Bedingungen eines Gewässers. Die Artidentifikation erfolgt mit Hilfe morphologischer Merkmale der detaillierten Schalen und kann durch molekulare Methoden ergänzt werden. In dieser Arbeit wurden dafür zusätzlich zu einigen bereits für Diatomeen etablierten Barcoding-Markern weitere DNA-Regionen auf ihre Eignung innerhalb der betrachteten Gattung getestet. Mit Hilfe dieser molekularen Daten wurde versucht, Unklarheiten innerhalb der Gattung Pantocsekiella K.T. KISS & ÁCS aufzuklären. Sie enthält einige Arten mit variablen Merkmalen, was die Bestimmung unter Umständen erschwert. Die Sequenzen von Klonkulturen für fünf DNA-Regionen (chloroplastidär, mitochondrial und nuklear) mittels PCR amplifiziert und anschließend sequenziert. Die so gewonnenen Sequenzen wurden ausgewertet mit dem Ergebnis, dass sich einige Taxa molekular nicht voneinander unterschieden (P. ocellata (PANTOCSEK) K.T. KISS & E. ÁCS, P. kuetzingiana (THWAITES) K.T. KISS & E. ÁCS und P. polymorpha (B. MEYER & HAKANSSON) K.T. KISS & E. ÁCS). Andere zeigten zwar eine molekulare Variabilität, ließen sich aber nicht eindeutig in die Gruppen trennen, die den zuvor aufgrund morphologischer Merkmale zugewiesenen Taxa entsprachen (P. comensis (GRUNOW) K.T. KISS & E. ÁCS, P. pseudocomensis (SCHEFFLER) K.T. KISS & E. ÁCS, P. costei (DRUART & STRAUB) K.T. KISS & E. ÁCS, P. delicatula (HUSTEDT) K.T. KISS & E. ÁCS, P. hinziae (HOUK, KÖNIG & KLEE) K.T. KISS & E. ÁCS). Ob es sich um eine Art mit intraspezifischer morphologischer sowie molekularer Variabilität handelt oder mehrere Arten, welche nicht den bisherigen Einteilungen entsprechen kann auf Grundlage der hier gewonnen Daten nicht eindeutig und abschließend geklärt werden. Dies kann Ausgangspunkt für weitere Untersuchungen sein. Die neu betrachteten Barcoding-Marker ließen sich für die Gattung problemlos anwenden und sollten in weiteren Taxa getestet werden. Eine Trennung und korrekte Beschreibung von Diatomeenarten ist insofern relevant, als dass auch sehr ähnliche Arten unterschiedliche Toleranzen und Reaktionen auf Umweltparameter zeigen können und damit das Potenzial für eine aussagekräftige Anwendung als Bioindikatoren erhöht werden kann.
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Josephine Franke fertigte die Arbeit am Lehrstuhl für Allgemeine und Spezielle Botanik in der Arbeitsgruppe von Dr. Thomas Hübener an.