Die erstellte Tabelle für die Recherche und Bewertung ist dynamisch angelegt, sodass die Informationen je nach Bedarf neu bewertet werden können. Dies erfolgt indem die Gewichtung der einzelnen Bewertungskategorien zur Gesamtbewertung angepasst wird. Vorgegeben ist eine gleichwertige Gewichtung von Informationswert, Handhabung und Qualität der (Standard-)Methode. In einer weiteren Tabelle „Abfragekategorien“ sind Erläuterungen der einzelnen Informations- und Bewertungskategorien sowie die praktische Anwendung der Bewertungseinheiten für jedes Kriterium zu finden. Das Bewertungsschema basiert auf einer punktebasierten Bewertung, die – soweit möglich - nach objektiven Kriterien vergeben wurde. Die Bewertung erfolgte in vier Stufen von 0 bis 3, wobei 0 den niedrigsten Wert darstellt und 3 den höchsten repräsentiert.

Diese Methode funktioniert wie eine automatisierte Inventur. Aus einer Sammelprobe (z. B. Insekten aus einer Falle) oder einer Umweltprobe (z.B. Bodenprobe) werden ganz bestimmte, kurze DNA-Abschnitte isoliert, die für jede Art einzigartig sind. So lässt sich schnell bestimmen, wie viele verschiedene Arten in einer Probe vorhanden sind. Sofern diese bereits in einer Datenbank registriert sind, kann auch bestimmt werden, welche Arten dies sind. 

Hierbei wird nicht nur ein Schnipsel, sondern die gesamte verfügbare DNA einer Probe gelesen. Das ermöglicht es uns, über die reine Artenliste hinaus zu blicken. Wir erkennen die genetischen Baupläne der vorkommenden Arten und damit das Potenzial eines Ökosystems, zum Beispiel, ob Organismen im Boden wichtige Nährstoffe für Pflanzen bereitstellen können.

Das Messprinzip dieser Methode basiert nicht auf dem Erbgut (DNA), sondern auf dessen aktiven Arbeitskopien, der RNA. RNA ist sehr kurzlebig und wird nur bei konkreten Stoffwechselvorgängen gebildet. Daher liefert diese Analyse nicht nur eine Liste der anwesenden Arten, sondern eine echte Momentaufnahme ihrer biologischen Funktionen. Sie zeigt beispielsweise, ob Organismen gerade aktiv Nährstoffe umsetzen, Biomasse aufbauen oder auf Umweltstress reagieren.

Für Bakterien und Archaeen ist das Metabarcoding bereits vergleichsweise gut entwickelt und grundsätzlich für ein Monitoring nutzbar. Weiterer Entwicklungsbedarf besteht vor allem bei der Primerspezifität und bei der Quantifizierung, also der verlässlichen Vergleichbarkeit zwischen Proben. Langfristig können auch genombasierte Verfahren zusätzliche Potenziale eröffnen.

Bei Pilzen ist vor allem die Harmonisierung bestehender Verfahren entscheidend. Für ein konsistentes Monitoring braucht es eine verbindliche Festlegung der Markerstrategie sowie die konsequente Nutzung gut kuratierter Referenzdatenbanken, insbesondere der UNITE-Datenbank. Pilze gehören damit zu den Organismengruppen, bei denen kurzfristig vergleichsweise schnell Fortschritte in Richtung Standardisierung erreicht werden können.

Protisten sind funktional sehr wichtige Bodenorganismen, lassen sich mit Metabarcoding-Ansätzen bislang aber nur unvollständig erfassen. Wegen ihrer hohen genetischen und phylogenetischen Vielfalt stößt die Arbeit mit einzelnen Markergenen hier an Grenzen; deshalb gelten Metagenomik und der Aufbau geeigneter Referenzgenome als besonders vielversprechend. Auch perspektivisch könnten Protisten zu den Gruppen gehören, für die genombasierte Verfahren den größten Mehrwert gegenüber rein barcodebasierten Ansätzen bieten.

Das Metabarcoding von Fadenwürmern ist bereits relativ weit entwickelt und gehört zu den fortgeschritteneren Ansätzen innerhalb der Bodenfauna. Entwicklungsbedarf besteht vor allem bei der besseren taxonomischen Auflösung auf Artniveau sowie bei der zuverlässigeren Erfassung seltener Gruppen. Dafür sind erweiterte Referenzdatenbanken, methodische Verbesserungen und gegebenenfalls angepasste Sequenzierstrategien notwendig.

Enchyträen gehören zu den vielversprechendsten Gruppen für den Einsatz molekularbiologischer Verfahren im behördlichen Monitoring. Die Gruppe ist überschaubar divers, mit COI molekular gut auflösbar und verfügt bereits über eine vergleichsweise gute Referenzgrundlage. Besonders aussichtsreich sind hier der weitere Ausbau einer mitteleuropäischen Referenzdatenbank sowie die Entwicklung einer Funktionsdatenbank, um Enchyträen stärker für die Bewertung von Bodenqualität zu nutzen.

Für Mikroarthropoden besteht noch erheblicher Entwicklungsbedarf. Zunächst muss geklärt werden, welche Marker und Referenzgrundlagen für Springschwänze sowie Horn- und Raubmilben am besten geeignet sind; parallel dazu sind kuratierte Datenbanken und standardisierte Protokolle notwendig. Gerade für diese Gruppe könnten genombasierte Verfahren strategisch interessant sein, da bislang kein einzelner Barcode-Marker die gesamte Vielfalt zuverlässig erfasst und die Genome vieler Mikroarthropoden vergleichsweise gut für entsprechende Ansätze geeignet erscheinen.

Bei Regenwürmern steht weniger die grundsätzliche Machbarkeit als vielmehr die strategische Bewertung des Mehrwerts molekularbiologischer Verfahren im Vordergrund. Molekulare Ansätze können Probenahme und Artbestimmung erleichtern, werfen aber auch Fragen zur Aussagekraft etwa bei Abundanz, Biomasse und Relikt-DNA auf. Deshalb sollte zunächst geklärt werden, ob Regenwürmer künftig klassisch, molekularbiologisch oder in einer kombinierten Form erfasst werden sollen; genombasierte Verfahren sind wegen der großen und komplexen Genome hier derzeit eher weniger naheliegend.

Für ein langfristiges Monitoring muss zunächst entschieden werden, welche Sequenzierungstechnologien für welche Organismengruppen eingesetzt werden sollen. Dabei geht es insbesondere um die Eignung von Short-Read-, Long-Read- und metagenomischen Ansätzen im Kontext der Ziele des Bodenbiodiversitätsmonitorings. Diese Entscheidung ist grundlegend, weil sie die weiteren Schritte der Standardisierung, Markerwahl und Datenbankentwicklung vorgibt.

Damit Ergebnisse langfristig vergleichbar und belastbar sind, braucht es einheitliche Standards entlang der gesamten Prozesskette. Dazu zählen Probenahme, DNA- und RNA-Extraktion, Laborprotokolle, Sequenzierung sowie bioinformatische Auswertung. Nur so kann ein bundesweit konsistentes und rechtssicheres Monitoring aufgebaut werden.

Die Aussagekraft molekularbiologischer Verfahren hängt wesentlich von der Qualität und Vollständigkeit der Referenzdatenbanken ab. Für einige Organismengruppen bestehen bereits gute Grundlagen, für andere gibt es noch erhebliche Lücken. Deshalb ist der Ausbau und die langfristige Pflege qualitätsgesicherter Referenzdaten ein zentrales Handlungsfeld.

Molekularbiologische Daten erlauben bisher nur eingeschränkt Aussagen über die Häufigkeit und Menge von Mikroorganismen. Um ihre ökologische Bedeutung besser einordnen zu können, müssen Verfahren zur Quantifizierung weiterentwickelt und validiert werden. Dazu gehört auch, den Einfluss von Relikt-DNA besser zu verstehen und methodisch zu berücksichtigen.

Metagenomik und Metatranskriptomik bieten die Möglichkeit, nicht nur Biodiversität, sondern auch funktionelle Prozesse im Boden besser zu erfassen. Während Metagenomik bereits mittelfristig zusätzliche Potenziale für das Monitoring bietet, befindet sich Metatranskriptomik noch stärker im Entwicklungsstadium. Langfristig können beide Ansätze wichtige Bausteine eines erweiterten Bodenbiodiversitätsmonitorings werden. 

Neue Auswerteansätze wie taxonomiefreie Indizes, funktionelle Merkmale oder KI-gestützte Verfahren können helfen, komplexe molekularbiologische Datensätze besser zu interpretieren. Ihr Potenzial ist groß, ihre Anwendung für das Bodenbiodiversitätsmonitoring aber bislang noch nicht ausreichend validiert. Deshalb sollten diese Ansätze gezielt weiter erprobt und mit entsprechendem Kompetenzaufbau begleitet werden.