Este gentil dron puede extraer ADN animal de las copas de los árboles

Si un árbol cae en un bosque y no hay nadie cerca para escucharlo, puede que emita o no un sonido, pero definitivamente deja algo de material genético. Este tipo de material dejado por las criaturas se llama ADN ambiental (o eDNA), y es una excelente manera de comprender algunas cosas sobre un ecosistema.

Los avances en la tecnología del ADN, especialmente en el ADN ambiental (eDNA), ahora permiten a los científicos saber qué vida silvestre visitó un área en función del material genético en las heces y las células microscópicas de la piel y el cabello, pero recolectar eDNA en los bosques es una tarea difícil. Los bosques son grandes espacios abiertos que no siempre son accesibles, como los doseles. Una forma de resolver esto es enfocarse en una superficie específica para tomar muestras de eDNA y usar un pequeño robot para llegar a lugares donde los humanos no pueden.

O mejor aún, un robot volador.

Crédito de la imagen: los investigadores.

Muestreo de los bosques

Investigadores de ETH Zurich y el Instituto Federal Suizo para la Investigación de Bosques, Nieve y Paisajes WSL se han asociado con la empresa SPYGEN para desarrollar un dron que puede recolectar automáticamente muestras en las ramas de los árboles. Parece un platillo volador en miniatura o una canasta que levita y tiene una estructura similar a una jaula formada por cuatro arcos.

Después de ser guiado a una posición generalmente favorable, el dron se cierne sobre la rama de un árbol para ser muestreado y monitorea cualquier movimiento, sincronizando su aproximación. Cuando hace contacto con una rama, empuja con suficiente presión para hacer que los materiales de eDNA sueltos se transfieran a tiras adhesivas, que luego el equipo lleva al laboratorio.

Video de Youtube

Pero no todas las ramas son iguales. Cambian en términos de elasticidad y grosor. Las ramas también pueden doblarse y rebotar cuando un dron aterriza sobre ellas. Programar el dron de manera que aún pueda acercarse a una rama y permanecer estable en ella durante el tiempo suficiente para tomar muestras fue un gran desafío para el equipo en Suiza.

“Aterrizar en las ramas requiere un control complejo”, dijo Stefano Mintchev, autor del estudio, en un comunicado. Inicialmente, el dron no sabe qué tan flexible es una determinada rama, por lo que los investigadores lo equiparon con una jaula de detección de fuerza. Esto le permite al dron considerar este factor en la escena e incorporarlo en su maniobra de vuelo, explicó el equipo.

Los investigadores probaron su dispositivo en siete especies de árboles. Encontraron ADN de 21 grupos diferentes de organismos, incluidos pájaros, mamíferos e insectos. “Esto es alentador porque muestra que la técnica de recolección funciona”, dijo Mintchev, coautor del estudio que acaba de aparecer en la revista. Ciencia Robótica.

Ahora, quieren mejorar aún más su dron para prepararlo para una competencia en la que el objetivo es detectar hasta especies diferentes en 100 hectáreas de selva tropical en Singapur en un día. Ahora están entrenando en un zoológico de Zúrich, el Masoala Rainforest, que tiene condiciones similares a las de la competencia actual.

El nuevo estudio es solo el primer paso, dijeron los investigadores, y se necesitará más para comprender cómo el rendimiento del dron podría verse afectado por especies de árboles más allá de las que probaron o por las condiciones ambientales cambiantes. La recolección de eDNA por parte de robots podría eventualmente convertirse en una forma popular de obtener eDNA en los bosques, dijeron.

“El desarrollo de encuestas de eDNA está desbloqueando nuevas posibilidades para monitorear la biodiversidad y, en combinación con la recolección de eDNA asistida por drones, tiene el potencial de ampliarse para verificar la recuperación y la resiliencia de la biosfera”, concluye el estudio.