Sonda s dronom zbiera DNA z korún stromov namiesto biológov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 10. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zbierať genetický materiál z korún stromov v tropických dažďových pralesoch by bolo takmer nemožné vykonávať úplne bezpečne ručne. Preto vedci vyvinuli systém, ktorý umožňuje túto prácu vykonať dronu, a to bez toho, aby sa dotkol samotných stromov.
Ak chcete zistiť, ktoré zvieratá sa v danej oblasti vyskytujú, relatívne nový spôsob zisťovania zahŕňa zber a analýzu takzvanej environmentálnej DNA, skrátene eDNA. Tá sa nachádza v biologických látkach, ako sú výkaly a odlupujúca sa koža, ktoré zvieratá pravidelne vylučujú do svojho prostredia. To znamená, že ak analyzujete vzorku vody, pôdy alebo dokonca vzduchu získanú z tohto prostredia, môžete zistiť, ktoré živočíchy sa v danej oblasti vyskytujú, a to jednoducho tak, že zistíte, ktoré druhy eDNA sa vo vzorke nachádzajú.
V posledných rokoch sa analýza eDNA využíva na rôzne účely, napríklad na hodnotenie biodiverzity hmyzu. Minulý rok vedci zo švajčiarskeho výskumného inštitútu ETH Zürich využili túto techniku na zistenie, ktoré druhy majú svoj domov vysoko v korunách lesov. Na tento účel tím zostrojil kvadrokoptéru s lepiacimi pásmi na spodnej strane. Keď dron opatrne pristál na konároch, genetický materiál, ktorý sa na nich nachádzal, sa preniesol na lepidlo na následnú analýzu.
Hoci to bola podstatne rýchlejšia, bezpečnejšia a jednoduchšia alternatíva k vyslaniu biológov do korún stromov, stále existovalo riziko poškodenia dronu a / alebo stromu v prípade neúmyselnej tvrdej kolízie. Okrem toho sa vzorky mohli zbierať len z konárov, na ktorých mohol dron pristáť.
Tu prichádza na rad nový systém. Vyvinul ho tím pod vedením doktoranda robotiky na ETH Zürich Steffena Kirchgeorga a využíva plochú látkovú sondu v tvare disku, ktorá sa spúšťa na lane z navijaka namontovaného na spodnej strane kvadrokoptéry. Zatiaľ čo dron visí na mieste bezpečne nad korunami stromov, sonda si razí cestu dole cez lístie, pričom sa otiera o množstvo listov a konárov. Keď sonda nazbiera dostatok eDNA, navijakom sa vráti späť k dronu. Ten sa potom vráti na základňu, aby sa sonda mohla vybrať a jej obsah analyzovať.
Pri demonštovaní overovania koncepcie, ktoré sa uskutočnili v dažďovom pralese v juhovýchodnej Ázii, Kirchgeorg a jeho kolegovia diaľkovo ovládali dron prostredníctvom živého prenosu z jeho palubnej kamery a leteli s ním mimo ich zorného poľa, aby zozbierali 10 vzoriek z korún pralesa. Zistilo sa, že vzorky obsahujú eDNA 152 rôznych druhov. Väčšinu z nich tvorili pavúky a hmyz, ako sú mravce a termity, hoci sa v nich nachádzala aj eDNA opice makaka dlhochvostého.
„Ak chceme, aby ľudia chránili prírodu, musíme im povedať, čo vlastne chránime. Vďaka nášmu riešeniu dúfame, že lepšie pochopíme život v korunách stromov,“ povedal Kirchgeorg.
Článok o štúdii bol nedávno uverejnený v magazíne Environmental Science & Technology. Systém si môžete pozrieť v akcii zberu eDNA vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.
