Gängige Methoden für das Monitoring der Biodiversität basieren auf arbeitsintensiver Feldarbeit, die teuer und zeitaufwändig ist und die Erkennung einzelner Arten durch taxonomische Expertise erfordert. Die Messung von Umwelt-DNA (eDNA: environmental DNA) ist eine Alternative, kommt bisher jedoch fast ausschliesslich in Wasser- oder Bodenproben zum Einsatz. Der Fokus auf diese Umweltkompartimente beschränkt die Einsatzfähigkeit und verhindert ein flächendeckendes, automatisiertes Monitoring in terrestrischen Ökosystemen. Auch aus diesen Gründen ist die Datenlage zur Biodiversität immer noch spärlich und dementsprechend das Risiko weiter hoch, dass seltene oder invasive Arten zu spät entdeckt werden.
Eine Alternative ist die Messung von Umwelt-DNA in der Luft. Die Firma DNAir hat eine eDNA-Sensortechnologie mit programmierbaren Mechanismen entwickelt und zum Patent angemeldet. Die Luftsammler können bis zu 30 Tage lang autonom und ohne Eingriff kontinuierlich eDNA-Proben sammeln. Die modularen, luftdichten Filterstapeln verhindern Kontaminationen und gewährleisten die Erhaltung und Integrität der Proben für Laboranalysen. Darüber hinaus hat DNAir eine kompakte manuelle und portable Version des Probenehmers mit denselben Filter- und Lüfterkomponenten entwickelt, die einen flexibleren Einsatz an mehreren Standorten ermöglicht. Mit dieser Sensortechnologie werden genetische Fragmente aus der Umwelt gesammelt. Mittels Metabarcoding werden die Proben über breite taxonomische Gruppen hinweg identifiziert, die in detaillierte Biodiversitätsdatensätze digitalisiert und zur Erstellung von Biodiversitätsanalysen für Endnutzer verwendet werden können. Das ermöglicht eine hochfrequente Biodiversitätsüberwachung als Basis für Entscheide von Politik oder Management.
In diesem Pilotprojekt soll die Technologie im Vergleich und in Zusammenarbeit mit bestehenden Biodiversitätsmonitoring-Programmen (BDM, ALL-EMA, WBS) oder mit InfoSpecies validiert werden. Dafür werden Probenahme-Stationen definiert, an denen bereits Biodiversitätsmonitoring-Messungen stattfinden Im Herbst 2025 werden an zehn Standorten insgesamt 20 manuelle Einzelprobennehmer eingesetzt: An fünf Standorten werden je drei Geräte installiert, um lokale Schwankungen der Luft-DNA-Erfassung zu untersuchen und so die optimale Platzierung von Probenahmegeräten zukünftig besser steuern zu können. An fünf weiteren Standorten wird je ein Gerät installiert, um zusätzliche Vergleichsflächen für die Evaluation mit bestehenden Monitoringprogrammen zu beproben. Im Frühling 2026 werden an den zuerst intensiver untersuchten fünf Standorten jeweils eine vollständig autonome DNAir-Sensorstation (Multi-Sampler) installiert, während die restlichen fünf Standorte weiterhin mit je einem Einzelprobennehmer beprobt werden. Anschliessend wird die DNA extrahiert und alle Proben mit einem Metabarcoding über die fünf taxonomischen Gruppen Pflanzen, Pilze, Insekten, Wirbeltiere und Bakterien versehen.
