Prelevare campioni di DNA direttamente dagli alberi utilizzando un drone? Il velivolo sviluppato dal Politecnico di Zurigo e dall’istituto WSL è perfetto per questo scopo e potrebbe in parte rivoluzionare il metodo di raccolta dei campioni nella ricerca scientifica.
Se infatti sono spesso i più agili ed intrepidi tra i ricercatori ad arrampicarsi lungo i tronchi, o in casi più rari vengono usate delle apposite gru, l’uso di un drone appositamente studiato non solo per districarsi tra rami e foglie, ma anche per progettato per raccogliere i campioni in modo efficace e sicuro, rappresenta una soluzione estremamente comoda e veloce.
Del resto, come spiega il comunicato sul sito del WSL (l’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio), “Gli ecologi utilizzano sempre più spesso le tracce di materiale genetico lasciate dagli organismi viventi nell’ambiente, chiamate DNA ambientale (eDNA, da environmental DNA), per catalogare e monitorare la biodiversità. Sulla base di queste tracce di DNA, i ricercatori possono determinare quali specie sono presenti in una certa area”.
Certamente raccogliere campioni a terra o nell’acqua è facile, ma quando parliamo di posizioni scomode e magari anche pericolose da raggiungere, come ad esempio i rami degli alberi, il lavoro dei ricercatori sul campo si complica non poco. Ed è qui che entra in gioco il drone, sviluppato assieme all’azienda SPYGEN, dalla forma davvero curiosa, che Emanuele Aucone, dottorando al Politecnico e tra gli inventori di questa innovazione, ha presentato al Corriere del Ticino in una video intervista, che vi riportiamo dal canale Youtube della testata elvetica.
Come spiega Aucone nel video, il drone può essere equipaggiato con delle speciali strisce adesive o con delle garze inumidite, in modo che quando tocca o atterra sul ramo prescelto dell’albero, esse catturano il materiale genetico a disposizione. Da lì, una volta che il drone è rientrato alla base, i ricercatori possono staccare le strisce e recuperare in laboratorio il DNA, per analizzarlo. Il drone è del tutto autonomo nel suo lavoro, e riesce a valutare la forza con cui atterrare su un ramo senza romperlo grazie ad una speciale gabbia collegata a un sensore di forza, così il drone può modulare in modo appropriato la potenza dei motori e rimanere stabile sul ramo per il tempo necessario a prelevare il campione.
I ricercatori hanno testato il loro nuovo dispositivo su sette specie arboree, trovando il DNA di 21 gruppi distinti di organismi, o taxa, tra cui uccelli, mammiferi e insetti. “È un dato incoraggiante, perché dimostra che la tecnica di raccolta funziona”, afferma Stefano Mintchev, coautore dello studio appena pubblicato sulla rivista Science Robotics.
La prossima sfida che il team dovrà affrontare ha un livello di difficoltà ben superiore, visto che l’obiettivo sarà quello di individuare il maggior numero possibile di specie diverse in 100 ettari di foresta pluviale a Singapore in 24 ore, un contesto dove non solo il drone, tra vento e umidità, dovrà dimostrare di cavarsela comunque bene nel volo e nelle delicate manovre di campionamento, ma il problema ambientale, con le piogge frequenti che lavano via l’eDNA, riguarderà direttamente anche i risultati dell’operazione. Per questo, nel frattempo, i ricercatori sono al lavoro nella foresta pluviale Masoala dello Zoo di Zurigo. “Qui abbiamo il vantaggio di sapere quali specie sono presenti, il che ci aiuterà a valutare meglio quanto siamo accurati nel raccogliere tracce di eDNA con questa tecnica o se ci manca qualcosa”, dice Mintchev.
