18.03.2016

Drohnen gegen Tiere

Kommentar von Thilo Spahl

Drohnen sind nicht nur für lustige Videos auf YouTube gut. Sie können auch zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheitsüberträgern eingesetzt werden.

725.000 Menschen sterben jedes Jahr infolge von Krankheiten, die von Mücken und Fliegen übertragen werden: Malaria, Chikungunya, Dengue Fieber, Gelbfieber, Schlafkrankheit und andere. Um die Zahl dieser Mücken und damit die Stiche und Erkrankungen zu reduzieren, wird schon seit Langem die Sterile Insect Technique (SIT) eingesetzt. Das Prinzip ist einfach: Es werden große Mengen männlicher Mücken gebrütet, sterilisiert und freigesetzt. Die paaren sich mit weiblichen Mücken, bringen aber keinen Nachwuchs hervor. Aufgrund der glücklichen Tatsache, dass weibliche Mücken strikt monogam sind und sich nur einmal im Leben begatten lassen, führt das zu einer Verkleinerung der Population. Je mehr sterile Mücken freigesetzt werden, desto kleiner die nächste Generation.

Zur Sterilisierung der Männchen werden radioaktive Substanzen eingesetzt. (Erst seit Kurzem sind auch gentechnische Methoden verfügbar.) Die Entwicklung der Technologie erfolgte daher insbesondere durch eine Zusammenarbeit der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA) und der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO), der Schwerpunkt lag bisher auf der Schädlingsbekämpfung in der Landwirtschaft. Zu den großen Erfolgen zählt die Ausrottung der Neuwelt-Schraubenwurmfliege in Nordamerika in den 1960er Jahren. Um ein Wiedereindringen aus Südamerika zu verhindern, wurde in Panama ein SIT-Schutzkorridor etabliert, in dem jede Woche bis zu 50 Millionen sterile Fliegen freigesetzt werden.

Insgesamt laufen derzeit weltweit rund 50 SIT-Projekte im Rahmen des gemeinsamen IAEA/FAO-Programms. SIT hat den Vorteil, dass man auf das Versprühen von Insektiziden verzichten kann und sogenannte Nicht-Ziel-Organismen, also andere Lebewesen, nicht geschädigt werden. Das ist gleichzeitig auch ein Nachteil, denn man muss jede Art einzeln bekämpfen. Es gibt aber zum Beispiel 22 verschiedene Tsetse-Fliegen-Spezies. So wird die Sache schnell sehr teuer. Wichtig ist eine effiziente Methode der Freisetzung. Und hier kommen die Drohnen ins Spiel. Mit Flugrobotern kann man systematisch, zielgenau und preiswert sterile Mückenmännchen dorthin bringen, wo paarungswillige Weibchen auf sie warten. Drohnentechnologie kann daher einen wichtigen Beitrag leisten, um SIT-Projekte erfolgreich zu machen.

„Mit Flugrobotern kann man sterile Mückenmännchen dorthin bringen, wo paarungswillige Weibchen auf sie warten.“

Die Firma Height Tech aus Bielefeld hat zusammen mit IAEA/FAO eine Drohne namens ROMEO (Remotely Operated Mosquito Emission Operation) entwickelt. Der „Moskitocopter“ belegte im Februar den vierten Platz des internationalen Wettbewerbs Drones for Good in Dubai, bei dem über 1000 Drohnenprojekte eingereicht wurden. Mit einer Fracht von einer halben Million gut gekühlten Mücken, die zusammen gerade einmal ein halbes Kilo wiegen, kann der GPS-gesteuerte Oktocopter in einer halben Stunde einen Quadratkilometer Land mit impotenten Männchen besäen (wobei wie gesagt der Trick darin besteht, dass die Saat nicht aufgeht).

Mit sehr viel weniger Tieren kommt man offenbar bei der Tsetse-Fliege aus. Hier werden einmal wöchentlich nur 5000 sterile Männchen auf einer Fläche von 100 Quadratkilometern ausgebracht. Die Tsetse-Fliege überträgt einen Parasiten, der bei Menschen die Schlafkrankheit auslöst, bei Vieh eine ähnliche Erkrankung namens Nagana. 39 afrikanische Länder sind betroffen. Häufig sind fruchtbare Landstriche nicht nutzbar, weil durch Fliegen dominiert, die Mensch und Vieh erheblich schwächen. In einem gemeinsamen Projekt der IAEA und der spanischen Firma Embention soll in Äthiopien im Rahmen des Southern Rift Valley Tsetse Eradication Project versucht werden, die Tsetse-Fliege auszurotten. Bisher waren Flugzeuge im Einsatz. Mit den Drohnen soll das Programm jetzt billiger und effizienter werden.

Ein Projekt von Microsoft zeigt, wie die Welt der Erreger in Zukunft umfassend überwacht werden könnte. Dabei werden die Mücken selbst als eine Art autonome Flugroboter betrachtet, die überall unterwegs sind, um Blutproben zu nehmen. Die Idee ist, dass eine systematische Auswertung dieser Proben es ermöglichen soll, ein Frühwarnsystem für Krankheitsausbrüche zu entwickeln. Dabei sollen auch „richtige“ (menschengemachte) Drohnen zum Sammeln der Mücken eingesetzt werden. Die Drohnen sollen autonom die richtigen Orte finden, dort „intelligente“ Fallen aufstellen, die gezielt die gewünschten Mücken anlocken, fangen und konservieren und diese später wieder einsammeln. Im Labor wird dann das ganze Genmaterial, was sich in der Mücke findet, also nicht nur ihr eigenes, sondern auch das von Viren, Bakterien und Parasiten, die sie irgendwie aufgenommen hat, analysiert. Mit Hilfe von Big Data Auswertungen hofft man so, bekannte und unbekannte Gefahren frühzeitig zu erkennen, um Schutzmaßnahmen einleiten zu können.