Comprender la biodiversidad de los bosques es crucial para su conservación o restauración. Recolectar el “ADN externo” que dejan los animales es una buena manera de averiguar qué vive allí sin tener que detectarlos o incluso estar allí al mismo tiempo, y este dron de investigadores suizos hace que la toma de muestras de las ramas de los árboles sea más segura y fácil.
El ADN externo puede provenir de muchas formas (piel muerta o plumas, desechos, fluidos) y se puede encontrar en el suelo, el agua o en superficies como rocas y ramas de árboles. Básicamente, en cualquier lugar donde un animal pueda pasar el rato, deja un rastro de sí mismo y podemos detectarlo. Hasta hace poco, este tipo de amplificación y análisis de ADN podría haber sido demasiado complejo o costoso, pero las herramientas para hacerlo se han vuelto mucho más baratas y fáciles de usar.
Sin embargo, queda la cuestión de recolectar el ADN, y aunque los biólogos ciertamente pueden recolectar muestras de suelo y agua o raspar los lados de los árboles, las ramas altas donde las aves, los pequeños mamíferos y los insectos viven toda su vida son inaccesibles sin un equipo especial. Trate de decirle a su jefe de departamento que necesita $ 20K adicionales para conseguir un equipo de trepadores de árboles porque no había suficiente guano en el suelo del bosque.
Los aventureros especialistas en robótica de ETH Zurich han ideado un método inteligente para tomar muestras de ADN externo de las ramas de los árboles que se puede hacer fácilmente desde el suelo. En un artículo publicado en Science Roboticsproponen una solución basada en drones: un robot aéreo que puede volar hasta ramas altas y tomar muestras de ellas sin dañar la rama ni dañarse a sí mismo.
El dron se parece un poco a una lámpara modernista, con un marco de madera bellamente elaborado y una protección de plástico, y tiras de cinta adhesiva o “algodón humidificado” montadas en sus superficies inferiores. Después de ser guiado a una posición generalmente favorable, se cierne sobre una rama para ser muestreada y monitorea cualquier movimiento como balanceo o rebote, sincronizando su aproximación. Cuando hace contacto, empuja con suficiente presión para hacer que los materiales sueltos de eDNA se transfieran a las tiras, pero no tanto como para apartar la rama. Esencialmente, se apoya en el árbol.
Diagrama del artículo que muestra cómo funciona el dron.
Las salidas iniciales con el dron en el arboreto que rodea el instituto (de bosques sabemos mucho por las universidades, al igual que sabemos mucho de la psicología de los estudiantes universitarios), el equipo pudo identificar decenas de especies de plantas y animales ( así como microorganismos). Que recolectaron mucho más antes de que lloviera que después sugiere que el método encuentra presencia reciente, lo que puede ser útil o limitante según lo que necesite un proyecto.
El equipo planea continuar trabajando en el dron, permitiéndole adentrarse más en los árboles o más arriba, o ajustando su técnica de recolección para que funcione en diferentes circunstancias.
“Nuestros resultados allanan el camino para una generación de exploradores robóticos de la biodiversidad capaces de estudiar eDNA en diferentes escalas espaciales y temporales”, escriben los investigadores. “Al permitir que estos robots habiten en el medio ambiente, este paradigma de biomonitoreo brindaría información sobre la biodiversidad global y potencialmente automatizaría nuestra capacidad para medir, comprender y predecir cómo responde la biosfera a la actividad humana y los cambios ambientales”.
Puedes ver el dron en acción a continuación:
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