Die beiden Arten der Gebirgswaldameisen unterscheiden sich morphologisch kaum voneinander. Dazu benötigt es eine genetische Bestimmung im Labor. Zur Vorbereitung wird hierzu von den beprobten Nestern eine einzelne Ameise in ein steriles Röhrchen überführt.
Erste Schritte zur genetischen Bestimmung
Zunächst überführen wir die zu bestimmenden Gebirgswaldameisen in Röhrchen, welche mit einem Laborcode beschriftet sind. Um das Gewebe aufzulösen, wird ein Verdauungsenzym hinzugefügt. In einem Thermoshaker werden die Proben über Nacht verdaut und die Zellen aufgelöst. Danach reinigen wir die DNA-Proben von Zellfragmenten mit Hilfe eines Extraktions-Roboter.
Genetische Bestimmung mittels PCR- und Restriktionsverfahren
Das PCR-Verfahren vervielfältigt bestimmte DNA-Sequenzen, welche zur genetischen Bestimmung der Gerbirgswaldameisen notwendig sind. Anschliessend pipettieren wir eine Enzymlösung zu den DNA-Proben hinzu und erwärmen diese für zwei Stunden. Das Enzym erkennt eine betsimmte Stelle in der DNA-Sequenz der einen Art und schneidet diese dort entzwei. Dies nennt sich Restriktions-Schritt.
Die Gel-Elektrophorese
Zuerst giessen wir ein Agarose-Gel und fügen diesem ein fluoreszierends Mittel bei. Auf dem Träger platzieren wir einen Kamm. Dieser bildet Taschen, die wir vor der Elektophorese mit dem Restiktionsprodukt befülllen. Die Konzentration der Gellösung bestimmt wie «feinmaschig» die Struktur des erstarrten Gels ist. In der Elektophoereswanne entsteht ein elektrisches Feld und die unterschiedlich grossen DNA-Stücke wandern scheller oder langsamener durch die Gelstruktur.
Da im Restriktionsschritt bei der einen Art der Gebirgswaldameisen die DNA-Sequenz in zwei kleinere Stücke geschnitten wurde, können die beiden Arten nun anhand der Anzahl Banden im Gel bestimmt werden. Formica lugubris weist zwei Banden auf, wohingegen bei Formica paralugubris nur eine Bande zu sehen ist.
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