ابتكر الباحثون طائرة بدون طيار لزجة لجمع الحمض النووي البيئي من مظلات الغابات

طور علماء سويسريون طريقة إثبات المفهوم لجمع الحمض النووي البيئي (eDNA) من مظلات الغابات عالية التقوس ، وهي موطن لا يخضع للمراقبة. بدلاً من توظيف متسلقين مهرة للمخاطرة بحياتهم لانتزاع القليل من الحشرة والحمض النووي للطيور ، طار الفريق بمجموعة من الطائرات بدون طيار في الأشجار لالتقاط المواد الجينية – مما يمنحهم صورة أوضح للانهيار العضوي للمنطقة.

استخدم الباحثون طائرة رباعية مزودة بقفص تجميع لزج. ولكن نظرًا لأن أغصان الأشجار يمكن أن تنحني عند أدنى لمسة – وتحتاج الطائرة بدون طيار إلى لمس الأغصان لجمع الحمض النووي – فلديها نظام تحكم قائم على اللمس باستخدام مستشعرات القوة لقياس الضغط بين الطائرة بدون طيار والفرع. بعد ذلك ، يضبط هبوطه وفقًا لذلك ، متكئًا على الفرع برفق بدرجة كافية لتجنب قذف المواد القيمة على الأرض.

ثم يلتقط قفص الطائرة بدون طيار عينات ذات سطح لاصق مصنوع من “شريط لاصق وشاش قطني مرطب بمحلول من الماء والسكر الخالي من الحمض النووي”. يمضي القفص حوالي 10 ثوانٍ متكئًا على كل فرع وجمع eDNA قبل العودة إلى القاعدة ، حيث يسترجع العلماء العينات ويشحنونها إلى المختبر. نجحت الطائرة بدون طيار في التجربة في جمع ما يكفي من المواد الجينية لتحديد 21 فئة حيوانية تتراوح من الحشرات والثدييات إلى الطيور والبرمائيات.

ومع ذلك ، أوضح العلماء أن هذا عمل مستمر. على سبيل المثال ، في يوم البحث الأخير ، لاحظ الفريق انخفاضًا في اكتشاف eDNA بسبب هطول الأمطار في الليلة السابقة – مما يشير إلى أن الطريقة تخبرهم فقط عن الكائنات التي تمت زيارتها منذ آخر هطول للأمطار. بالإضافة إلى ذلك ، لاحظوا اختلافات غير مفسرة في أداء اثنين من هواة الجمع ، مما يسلط الضوء على الحاجة إلى مزيد من البحث حول اختلافات المعدات.

يأمل الباحثون أن يجعل عملهم الأمر أسهل وأرخص لعلماء الأحياء البيئية لمعرفة المخلوقات التي تعيش في بعض الأماكن التي يصعب الوصول إليها. يمكن أن يساعد هذا النهج المجتمع العلمي في النهاية على فهم كيفية تأثير التغييرات البيئية على التنوع البيولوجي ، وربما يساعد في تحديد الأنواع المهددة بالانقراض أو المعرضة للخطر قبل فوات الأوان.