DNA-analys och nära-infraröda skannrar kan hjälpa tulltjänstemän att identifiera olagligt handelt trä. Kredit:Pixabay/ Kytalpa
Analysera regionala skillnader i träets DNA och har gjort det möjligt för forskare att bestämma platsen för det ursprungliga trädet inom 15 km, och arbetet kan hjälpa till att slå ner miljardhandeln med illegalt virke.
Olaglig avverkning är ett allvarligt problem, Interpol uppskattar att det står för mellan 15 och 30 % av allt virke som handlas globalt. Omkring 8–12 miljarder euro i intäkter försvinner årligen på grund av illegal avverkning och det äventyrar människors försörjning, biologisk mångfald och livsmedelssäkerhet, samt att skada miljön genom att öka utsläppen av koldioxid (CO2).
"Genom att undergräva hållbar skogsförvaltning, illegala skogshuggare skadar naturliga ekosystem, sa professor Pieter Zuidema, Wageningen University i Nederländerna. "Om dessa skogar försämras, de kommer att släppa ut CO2 i atmosfären och bidra till klimatförändringarna.'
Regler har funnits sedan 2004 som förbjuder olagligt avverkat virke att komma in på den europeiska marknaden, men det är svårt att identifiera olagligt handelt virke. Just nu, tulltjänstemän förlitar sig fortfarande på pappersspår för att identifiera importerat virke. Dessa dokument kan vara förfalskade av brottslingar, eller köpt illegalt från korrupta tjänstemän i de territorier genom vilka smuggelvirke smugglas.
Spårbarhet
Myndigheter behöver globala spårningssystem som smugglare inte kan manipulera och prof. Zuidema tittar på en lösning som använder den spårbarhet som naturen stämplar djupt inne i själva träet – DNA.
Som en del av TROFOCLIM-projektet, finansierat av EU:s europeiska forskningsråd (ERC), Prof. Zuidema har ägnat flera år åt att studera den kemiska sammansättningen av träd från hela tropikerna. Syftet med denna forskning var att kontrollera om överskott av CO2 i atmosfären gör att tropiska skogar växer snabbare. Studien drog slutsatsen att i motsats till många förväntningar, det gör det inte. Men den stora samlingen av träprover som prof. Zuidema samlade in längs vägen kunde nu användas för att bekämpa illegal avverkning.
Med ytterligare ERC-medel för ett projekt som heter Timtrace, han har kammat igenom DNA från en tropisk trädart som heter Tali. Trädet växer i regioner som sträcker sig över tusentals kilometer över Afrika. Liksom mänskliga befolkningar, varje region utvecklar sina egna familjeegenskaper och genom att mäta mutationer i trädets DNA, Prof. Zuidema kan spåra Tali-virket till dess geografiska ursprung. Dessa register gör det möjligt att verifiera i vilken grad DNA från virke som når gränskontrollerna är relaterat till de exemplar han har tagit i naturen.
I ett blindtest i år, tekniken identifierade Tali från Kongo och Kamerun med en noggrannhet på 90 %. I vissa fall, genetiker minskade ursprungsplatsen till under 15 kilometer. Detta är tillräckligt exakt för att skilja mellan lagligt timmer som avverkas i licensierade skogar och illegalt timmer som stulits från närliggande naturreservat.
Någon annanstans, Forskare arbetar på en handhållen elektronisk enhet som kan spåra virke nästan i realtid genom att blinka trädringar med nära-infraröda strålar och härleda träslag och ursprung från den reflekterade strålningen.
Nära infraröd
Nära-infraröda skannrar användes först inom industrin för att fastställa kvaliteten på träprodukter eftersom träbalkar absorberar något olika nyanser av nära-infraröd strålning beroende på deras fysiska och mekaniska egenskaper.
Vid en nyligen genomförd vetenskapskonferens, skogskonsulter från GEA Forestal i Madrid, Spanien, lärt sig att trädringar också innehåller data om trädens ursprung. De grundade det EU-finansierade NIRWOOD-projektet för att förvandla denna upptäckt till en bärbar spårare för att motverka illegal avverkning. Efter att ha kartlagt det nära-infraröda svaret från tusentals träd i olika områden, de använder nu kraften i big data för att komma in på sin ursprungspunkt.
"De senaste två månaderna, vi har skiljt på trä som kommer från platser mindre än 100 km från varandra, sa Dr Luis Luque på GEA Forestal. 'Det är otroligt.'
För närvarande, nära-infraröda skannrar kostar uppemot 40 000 EUR, men NIRWOOD anpassar sin design. Om de kan få priserna närmare 5 000 EUR, Tekniken kan visa sig användbar inte bara för brottsbekämpning, men också till cirka 400 000 EU-företag som ägnar sig åt träbaserad tillverkning som nu är skyldiga att tillämpa due diligence på sina råvaror.
Sedan 2003, under handlingsplanen för skogslagsbekämpning, styrning och handel (FLEGT), EU håller privata företag ansvariga för alla illegala träprodukter som de säljer, vilket minskar efterfrågan på illegalt virke och ökar intresset för teknik som hjälper till att fastställa träets ursprung.
"Utmaningen är inte att bygga sensorerna, sa Dr Luque. "Det bygger en referensdatabas med trädprover från över 100 arter och mer än 30 länder runt om i världen."
Under de kommande åren, NIRWOOD kommer att ladda upp nära-infraröda poster från upp till 120 000 träd, så att en snabb kontroll på molnet kan spåra ursprunget till virket som kommer in i EU under den tid det tar att pipa en streckkod.