Ein leises Surren. In nur wenigen Sekunden ist das halbkugelförmige Flugobjekt in 30 Metern Höhe auf einem Ast gelandet. Was aussieht wie ein Spielzeug, ist eine sogenannte «Biomonitoring-Drohne», entwickelt von der Gruppe Umweltrobotik unter der Leitung von Stefano Mintchev.
Die Drohne ist ein geschickter Detektiv. Akribisch genau nimmt sie Abstriche von Baumzweigen. Sie sammelt eDNA (environmental DNA = Umwelt-DNA) und somit genetische Spuren. Denn solche Spuren haben seine tierischen Bewohner auf dem untersuchten Zweig hinterlassen: Schuppen, Haare, Kot und abgefallene Zellen.

Schädlinge und Krankheiten identifizieren, bevor Schäden sichtbar sind

Bereits herkömmliche Kamera-Roboter bieten den LandwirtInnen wertvolle Einblicke in den Zustand der Pflanzen. Doch gerade im Pflanzenbau spielt die komplizierte Dynamik der verschiedenen symbiotischen oder sich gegenseitig konkurrierenden Arten eine wichtige Rolle. Um sie zu verstehen, reicht Bildmaterial oft nicht aus.

Die Gruppe Umweltrobotik an der Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) will deshalb Robotik und eDNA-Technologie für die Landwirtschaft nutzbar machen. Ziel ist es, automatisierte und genaue Biomonitoring-Systeme einzurichten, die in der Lage sind, Schädlinge und Krankheitserreger zu identifizieren und zu behandeln, bevor Schäden durch Kameras sichtbar werden.
 

StandPunkt von Loïc Pellissier, ETH/WSL: Zukunftsmusik [IMG 2]

Ist die Pflanze unter Stress? Hat es Schädlinge? Was geübte LandwirtInnen mit blossem Auge erkennen, kann zur Unterstützung heute auch eine Kameradrohne melden. Mit der Analyse von Umwelt-DNA erschliesst sich uns jedoch eine weitere Dimension.

Umwelt-DNA wird aus Spuren gewonnen, die Organismen in ihrer Umgebung hinterlassen. Sie ermöglicht es den Forschenden, genau zu bestimmen, welche Insekten, Vögel und Säugetiere in den untersuchten Baumkronen leben, ohne die Organismen selbst direkt antreffen zu müssen. Es handelt sich also um eine nicht-invasive Methode, mit der Arten identifiziert und Umweltveränderungen beobachtet werden können.

Diese Technologie hat Potenzial. So könnten in Zukunft Ernteverluste verhindert oder gesenkt werden. Schädlingsarten könnten schneller aufgespürt werden, so dass der Einsatz von Pestiziden nachhaltiger und gezielter gestaltet werden könnte. Und in beiden Fällen könnten Kosten gespart werden. Science Fiction oder Realität? Die weiteren Entwicklungen werden es zeigen.