Macquarie University forskare har lett designen och konstruktionen av ett nytt system som kan monteras på en specialbyggd, vattentät drönare för att ta prov på valmikrobiota – kombinationen av naturliga bakteriekolonier som lever i en organism – genom att flyga över och samla upp de utandade ångorna från deras blåshål. Samarbetsforskningsprojektet, som involverade en rad experter inklusive drönarpilot och ingenjör Alastair Smith från Heliguy Pty. Ltd., Sydney, havsfartygsexperter, mikrobiologer och marinbiologer, använde den anpassade drönarsamlingstekniken för att övervaka valarnas hälsa på ett icke-invasivt sätt.

"I samarbete med drönarexperter, vi har utvecklat ett lågkostnadssystem som innehåller en steril petriskål med ett fjärrstyrt och nytt "fliplock". Detta kan fästas på en drönare tillsammans med en GoPro -kamera för att prova valslag med minimal störning på valarna, " förklarade huvudforskaren Vanessa Pirotta från Macquarie University.

"Det här systemet gjorde det möjligt för oss att samla in prover säkert och tillförlitligt, genom att minimera extern förorening såsom luft och havsvatten från utsidan av blåshålet, ", tillade Pirotta.

Medan tidigare insamling av slem från valar har involverat att ta prover från strandade djur, där deras hälsa redan är äventyrad, eller från en båt som kommer med sina egna risker, till exempel närhet till mycket stora djur, forskarna i denna studie kunde icke-invasivt samla in slemmikrobiotaprover från 59 aktivt norrut migrerande knölvalar utanför Sydneys kust. De extraherade sedan bakteriellt DNA i labbet och sekvenserade proverna för att identifiera de specifika bakterier som finns i ett prov. Intressant, förutom att ha bakterier som vanligtvis finns i däggdjur, knölvalarna befanns också ha bakterier i sitt slem från icke-däggdjursarter.

"Vi kunde se att många av valarna hade typer av bakterier som finns i luftvägarna hos delfiner och munhålor hos andra däggdjur, men vi hittade också några bakterier som har associerats med fisk, " förklarade Pirotta.

Forskarna säger att genom att förstå mikrobiotan som lever i blåsslemmet hos friska valar, de kommer att kunna övervaka förändringar hos individer och hela populationer som kan innebära en förändring eller försämring av hälsan.

"Att samla in baslinjeinformation om vallungmikrobiota ger en ögonblicksbild av hälsoinformation från ett djur som inte går att fånga. Detta betyder att vi kommer att bättre kunna övervaka hälsan hos återhämtande valpopulationer över tid och leta efter förändringar i deras miljö. Vi hoppas också att anpassa den här metoden för att lära dig mer om hälsan hos andra arter som den mycket mindre populationen av sydlig högval, sa Pirotta.

När det gäller forskargruppens framtida ansträngningar, Pirotta säger att de är angelägna om att se hur drönare kan hjälpa dem att lära sig om andra aspekter av valhälsa och ekologi.

"I den marina miljön, drönare revolutionerar sättet vi studerar marina arter. På grund av sin lilla storlek, det faktum att de orsakar minimala störningar för vilda djur och erbjuder förbättrad säkerhet för både operatörer och djur, gör dem till ett attraktivt alternativ för att studera marint djurliv. Förutom att samla in hälsoinformation, vi kunde också fånga ett annat perspektiv på valbeteende utanför Sydney, inte sett från en båt. Vi såg valar interagera med varandra under vattnet och ett enormt antal delfiner som eskorterade valskidor när de reste norrut. Vi hoppas kunna optimera vår enhet, och utveckla nya sätt att svara på frågor om valar och andra marina arter också, " avslutade Pirotta.