Im Mittelpunkt des Projekts steht die Drau/Drava, ein 725 km langer Fluss, der von den Alpen bis zur Pannonischen Tiefebene Länder, Kulturen sowie einzigartige Pflanzen- und Tiergemeinschaften miteinander verbindet. Der Fluss erbringt wichtige Ökosystemleistungen für die in seiner Umgebung lebenden Gemeinschaften, darunter hochwertiges Trinkwasser, eine verlässliche Bewässerung für die Nahrungsmittelproduktion, Energie sowie vielfältige Freizeitmöglichkeiten. Damit diese Leistungen auch künftig in einer grenzüberschreitenden Region genutzt werden können, wird das Konsortium aus zwei Departments der CU Hochschule Kärnten (AT), dem National Institute of Biology (SI), der Universität Maribor (SI) und dem National Laboratory for Health, Environment and Food (SI) ein integriertes und kooperatives Monitoring zentraler Indikatoren für Wasserqualität, Ökosystemintegrität und menschliche Gesundheit unter Einsatz fortschrittlicher molekularer Verfahren durchführen.

Die ökologische Integrität von Flüssen und Bächen wie der Drau/Drava hängt maßgeblich von der Intensität menschlicher Aktivitäten im Einzugsgebiet sowie von punktuellen und diffusen Einträgen in den Fluss ab. Insbesondere der Eintrag von Schadstoffen und gefährlichen biologischen Agenzien wie enterischen Viren und antimikrobiell resistenten Mikroorganismen kann die Wasserverhältnisse erheblich verändern. Auf europäischer Ebene werden gute Zustände von Wasserkörpern durch die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) beziehungsweise die Kommunalabwasserrichtlinie (UWWTD) im Hinblick auf den ökologischen Zustand von Flüssen und menschliche Einträge in die Gewässer definiert. Um gemäß diesen Richtlinien rechtzeitig auf unerwünschte Zustände reagieren zu können, ist ein effizientes Süßwassermonitoring erforderlich. Zentrale Ansätze, die ein solches Monitoring unterstützen können, sind molekulare Verfahren, die mit konventionellen Methoden des Süßwassermonitorings kompatibel sind. Dazu zählen Methoden, die auf aussagekräftigen Molekülen von Organismen wie DNA, RNA oder Proteinen sowie auf Schadstoffen basieren.

Das Projekt ZDrauA konzentriert sich auf die Verbesserung und Harmonisierung des grenzüberschreitenden Biomonitorings der nächsten Generation (NGB) biologischer Wasserqualitätselemente in der Drau/Drava und ihrem Einzugsgebiet in Österreich und Slowenien. In Zusammenarbeit mit mehreren zentralen Stakeholdern aus beiden Ländern werden 1) grenzüberschreitende und nationale Biomonitoring-Pläne durch die Entwicklung gemeinsamer und standardisierter NGB-Protokolle und -Leitlinien, die für Bewertungen des ökologischen Zustands von Flüssen gemäß WRRL und UWWTD eingesetzt werden sollen, neu bewertet und an lokale Bedingungen angepasst. 2) Die grenzüberschreitende Zusammenarbeit zwischen Forschungsorganisationen und Anwender:innen wird durch die Anwendung der vorgeschlagenen Methoden an ausgewählten WRRL- und Referenzstandorten in der Region gefördert. 3) Die grenzüberschreitende Anwendbarkeit der Methoden wird durch die Einrichtung und Weiterentwicklung eines gemeinsamen Portals für DNA-Informationen und molekulare Daten zu zentralen Indikatoren einschließlich Leitlinien für Nutzer:innen unterstützt. 4) Umfangreiche Informations- und Vermittlungsaktivitäten zu den Vorteilen und Grenzen von NGB-Monitoringansätzen für zentrale Stakeholder, KMU und lokale Gemeinschaften werden durchgeführt. Das Projekt soll eine Vorreiterrolle für die grenzüberschreitende und regionale Zusammenarbeit zwischen Forschungsinstituten und Praktiker:innen, der Öffentlichkeit sowie Entscheidungsträger:innen einnehmen.

Im Rahmen des Projekts werden innovative und modernste NGB-Methoden für benthische Wirbellose, Fische und Krankheitserreger im Einzugsgebiet der Drau in Österreich und Slowenien etabliert und interkalibriert. Dabei wird sich ergänzendes wissenschaftliches Wissen aus beiden Ländern genutzt. Wir werden gemeinsame (e)DNA-Protokolle und -Leitlinien entwickeln und in Zusammenarbeit mit den zuständigen Regulierungsbehörden beider Länder an deren Integration in bestehende Süßwassermonitoring- und Maßnahmenpläne arbeiten. Im Rahmen einer Pilotmaßnahme werden die entwickelten (e)DNA-Metabarcoding-Methoden zur Überwachung benthischer Wirbelloser, von Fischen und Krankheitserregern eingesetzt. Darüber hinaus werden grenzüberschreitende Bildungsaktivitäten wie Workshops, Treffen, Veranstaltungen und Publikationen entwickelt, um den Wissensaustausch über die Möglichkeiten und Grenzen von NGB zu fördern. Diese richten sich an i) lokale Institutionen und Behörden, die für die WRRL und UWWTD zuständig sind, ii) Forscher:innen und Fachkräfte im Wassermanagement sowie iii) die allgemeine Öffentlichkeit, Studierende und Schüler:innen.

Die wesentliche Neuerung von ZDrauA, die erstmals in der Region umgesetzt wird, ist die synchronisierte grenzüberschreitende Anwendung verschiedener NGB-Methoden. Dabei werden neue Daten generiert, die künftig für den Naturschutz und die Überwachung von Krankheitserregern im Einzugsgebiet des Flusses genutzt werden können. Molekularbiologische Ansätze, die es ermöglichen, eine einzelne Probe für mehrere Zwecke zu verwenden – etwa für die Bewertung von Biodiversität und Krankheitserregern –, haben das Potenzial, die Ergebnisse durch eine Verringerung des erforderlichen Arbeitsaufwands erheblich zu verbessern. Darüber hinaus werden erstmals in beiden Ländern neue Datenbanken und Anleitungen zur Dateninterpretation sowie Leitlinien für Stakeholder zur Anwendung dieser Methoden bereitgestellt.

Projektlaufzeit: Januar 2025 - Dezember 2027

Finanziert durch: Interreg-Programm Slowenien–Österreich 2021–2027, kofinanziert durch den KWF