Peneliti dari ETH Zurich dan Institut Penelitian Hutan, Salju, dan Lanskap Swiss (WSL) mengembangkan teknologi eProbe untuk mendeteksi keanekaragaman hayati kanopi hutan lewat sampel DNA lingkungan menggunakan drone.
Teknologi tersebut mengumpulkan materi genetik lingkungan (environmental DNA atau eDNA) yang tertinggal pada permukaan dedaunan dan dahan pohon tinggi.
Pengujian lapangan di kawasan cagar alam Singapura pada Juni 2023 menghasilkan 10 sampel vegetasi kanopi.
Dari hasil uji itu, analisis laboratorium berhasil mengidentifikasi 152 unit taksonomi operasional molekuler (molecular operational taxonomic units atau MOTU) kelompok hewan.
Terobosan ini memperluas portofolio 10 manfaat dan kegunaan drone untuk sains dan konservasi alam.
Proses pengumpulan data berawal dari drone yang membawa perangkat pengambil sampel menuju tajuk pohon. Alat tersebut diturunkan menggunakan sistem tali derek (tether) hingga menyentuh permukaan vegetasi.
Saat bergerak naik dan turun, probe bergesekan langsung dengan dedaunan serta ranting untuk menyerap jejak genetik satwa.
Pengoperasian derek dikendalikan secara otomatis melalui antarmuka khusus pada pengendali jarak jauh drone.
Setelah misi selesai, drone kembali mendarat di stasiun pangkalan. Probe kemudian dilepas dari wahana untuk diekstraksi materi genetiknya di laboratorium melalui metode pengurutan DNA (DNA sequencing).
Tim peneliti menerapkan teknik DNA metabarcoding dengan menargetkan penanda gen cytochrome c oxidase subunit I (COI).
Pendekatan ini memungkinkan pemilahan jutaan pembacaan genetik guna mendeteksi berbagai kelompok taksa sekaligus.
Mayoritas materi genetik hewan yang teridentifikasi berasal dari filum Arthropoda, Rotifera, dan Nematoda.
Peneliti juga mendeteksi jejak DNA mamalia seperti monyet ekor panjang (Macaca fascicularis), serta koloni semut dan rayap.
Data uji coba menunjukkan komposisi MOTU yang terdeteksi bervariasi antara waktu pengambilan sampel pada siang dan malam hari. Selain itu, kedalaman jelajah probe dan konsentrasi DNA berkorelasi langsung terhadap keragaman spesies yang terdeteksi.
Pengambilan sampel eDNA kanopi menawarkan alternatif baru di luar metode pemetaan menggunakan drone berbasis foto optik atau sensor visual.
Peneliti dapat mendeteksi satwa tersembunyi tanpa harus menangkap atau melihat fisik hewan secara langsung.
Meski demikian, peneliti menegaskan bahwa temuan jejak eDNA pada dedaunan bukan bukti tunggal koordinat presisi satwa berada.
Materi genetik mikro berpotensi berpindah tempat akibat terpaan angin kencang maupun aliran air hujan.
Keberhasilan identifikasi taksa juga sangat bergantung pada ketersediaan data pembanding di basis data genom global.
Tim peneliti kini melanjutkan standardisasi prosedur mekanik dan pangkalan data rujukan untuk pengujian lanjutan di hutan tropis dengan tajuk yang lebih rapat.
