@phdthesis{Schrimpf2013, author = {Schrimpf, Anne}, title = {DNA-based methods for freshwater biodiversity conservation - phylogeographic analysis of noble crayfish (Astacus astacus) and new insights into the distribution of crayfish plague}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:lan1-8792}, institution = {Fachbereich 7}, school = {Universit{\"a}t Koblenz-Landau, Campus Landau, Universit{\"a}tsbibliothek}, pages = {182}, year = {2013}, abstract = {Weltweit sind ein Drittel bis die H{\"a}lfte der Flusskrebsarten von Populationsr{\"u}ckgang oder Aussterben bedroht. Neben einer Verschlechterung der Habitate, Umweltverschmutzung und anderen vom Menschen verursachten Umweltver{\"a}nderungen stellen eingeschleppte exotische Arten und Krankheitserreger eine große Bedrohung f{\"u}r das {\"U}berleben europ{\"a}ischer Flusskrebsarten dar. Flusskrebse sind die gr{\"o}ßten Wirbellosen in limnischen Systemen und haben einen entsprechend großen Einfluss auf die Struktur der Nahrungsnetze. Das Verschwinden von Flusskrebsen aus einem Gew{\"a}sser kann Nahrungsnetze ver{\"a}ndern und somit dramatische Konsequenzen f{\"u}r ein {\"O}kosystem zur Folge haben. Ein Ziel im modernen Artenschutz ist die Erhaltung der genetischen Vielfalt. Eine hohe genetische Vielfalt ist f{\"u}r das langfristige {\"U}berleben einer Art von Vorteil. Das Hauptziel meiner Arbeit war es, die genetische Struktur des gef{\"a}hrdeten Edelkrebses (Astacus astacus) in seinem europ{\"a}ischen Verbreitungsgebiet zu untersuchen und die besonders sch{\"u}tzenswerten genetische 'Hotspots' zu identifizieren (Teil 1 der Dissertation). Die gr{\"o}ßte Bedrohung f{\"u}r die Diversit{\"a}t europ{\"a}ischer Flusskrebsarten stellt der Krebspesterreger Aphanomyces astaci dar. Daher muss die Verbreitung des Krankheitserregers bei Schutzprogrammen beachtet werden. Im zweiten Teil der Dissertation untersuchte ich neue Aspekte der Verbreitung von A. astaci. Die Ergebnisse dienen als Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Artenschutzprogramme f{\"u}r Flusskrebse. Im ersten Teil dieser Arbeit f{\"u}hrte ich eine phylogeographische Analyse der Edelkrebse durch, um genetische 'Hotspots' zu identifizieren und die nacheiszeitliche Wiederbesiedlung Zentraleuropas durch diese Art zu rekonstruieren. Mit mitochondrialer DNA und nuklearen Mikrosatelliten-Markern ermittelte ich eine hohe genetische Vielfalt in S{\"u}dosteuropa, die darauf hinweist, dass der Edelkrebs die kalten Klimaphasen des Pleistoz{\"a}ns in diesem Gebiet {\"u}berdauerte (Appendix 1). Wegen der hohen genetischen Vielfalt ist S{\"u}dosteuropa von besonderer Bedeutung f{\"u}r den Schutz des Edelkrebses. Die mitochondriale DNA-Analyse deutet auf eine gegabelte Kolonisierung vom unteren Donaueinzugsgebiet in a) das Einzugsgebiet der Nordsee und b) das Einzugsgebiet der Ostsee hin (Kapitel 2). Ein zweites, unabh{\"a}ngiges Refugium, welches im westlichen Balkan lokalisiert wurde, hat vermutlich nicht zur Besiedlung Mitteleuropas beigetragen. Außerdem stellte ich fest, dass die nat{\"u}rliche genetische Struktur teilweise {\"u}berlagert ist, wahrscheinlich aufgrund des hohen menschlichen Einflusses auf die Verbreitung des Edelkrebses (bspw. k{\"u}nstliche Translokation). Im zweite Teil dieser Arbeit konnte ich mittels real-time-PCR ermitteln, dass neben den bekannten drei nordamerikanischen Flusskrebsarten auch Kalikokrebse (Orconectes immunis) Tr{\"a}ger des Krebspesterregers sind (Kapitel 3). Des Weiteren habe ich den Krebspesterrreger in der unteren Donau in Rum{\"a}nien an amerikanischen Kamberkrebsen (Orconectes limosus) und europ{\"a}ischen Galizierkrebsen (Astacus leptodactylus) nachweisen k{\"o}nnen (Kapitel 4). Die Ausbreitung der infizierten Kamberkrebse bis in die untere Donau stellt eine große Bedrohung f{\"u}r die Artenvielfalt in S{\"u}dosteuropa dar und zeigt das hohe Invasionspotential der Kamberkrebse. Dar{\"u}ber hinaus stellte ich fest, dass auch einheimische Galizierkrebse im Donaudelta, etwa 970 km hinter der aktuellen Invasionsfront des Kamberkrebses, Tr{\"a}ger von A. astaci sind (Kapitel 5). Diese Erkenntnis ist von besonderer Bedeutung, da die einheimischen Arten offenbar nicht an der Infektion leiden. Die Untersuchung koexistierender Populationen europ{\"a}ischer und amerikanischer Flusskrebse ergab, dass die Abwesenheit des Krebspesterregers in diesen Populationen die wahrscheinlichste Erkl{\"a}rung f{\"u}r die erfolgreiche Koexistenz in den untersuchten Gew{\"a}ssern in Mitteleuropa ist (Kapitel 6). Die Ergebnisse meiner Dissertation zeigen neue Aspekte, die von hoher Relevanz f{\"u}r den Schutz und Erhalt einheimischer Flusskrebsarten und deren genetischer Vielfalt sind: 1)Die genetische Diversit{\"a}t des Edelkrebses ist in S{\"u}dosteuropa am h{\"o}chsten. Dort {\"u}berdauerten Edelkrebse die letzte Eiszeit in mindestens zwei unabh{\"a}ngigen Refugien. 2) Nicht alle amerikanischen Flusskrebspopulationen sind Tr{\"a}ger der Krebspest und 3) nicht alle europ{\"a}ischen Flusskrebspopulationen sterben innerhalb kurzer Zeit an einer Infizierung mit dem Krebspesterreger. Um einheimische Flusskrebse und deren (genetische) Vielfalt langfristig zu erhalten, d{\"u}rfen keine weiteren amerikanischen Flusskrebse in der Natur ausgesetzt werden. Das unbefugte Aussetzen wird jedoch erst zur{\"u}ckgehen, wenn der Handel mit exotischen Flusskrebsen verboten wird.}, subject = {Edelkrebs}, language = {en} }