Csúcstechnológiával az erdők egészségéért – soproni kutatók világújdonsága

A Soproni Egyetemen kifejlesztett geobioinformatikai megközelítés forradalmasítja az erdővédelem jövőjét. Műholdas adatgyűjtés és molekuláris biológiai vizsgálatok segítségével a kutatók nemcsak felismerik az erdők betegségeit, hanem célzott megoldásokat is keresnek rájuk. Az egyetemen elindított képzés pedig olyan korszerű tudással rendelkező szakembereket képez, akik a környezet és az emberi egészség védelmét egyaránt szolgálják.

Mit jelent a geobioinformatika?

A geobioinformatika a Soproni Egyetem Erdőmérnöki Karán kialakított, nemzetközi szinten is úttörő tudományterület, amely a geoinformatikát (térbeli adatelemzés) és a bioinformatikát (biológiai adatok számítógépes vizsgálata) ötvözi. „Mi, geoinformatikusok műholdas és drónos technikákkal pontosan fel tudjuk térképezni azokat a területeket, ahol probléma jelentkezik. Látjuk az elszáradt erdőfoltokat, a betegségek terjedési irányát, a bioinformatikus kollégák pedig ezeken a pontokon molekuláris szintű vizsgálatokat, DNS-szekvenálást végeznek. Megnézik, pontosan milyen kórokozó van jelen, és ami még fontosabb, megtalálják azokat az egyedeket, amelyek valamiért ellenállnak a betegségnek – magyarázta Dr. Czimber Kornél, a Soproni Egyetem Erdőmérnöki Karának dékánhelyettese.

Hogyan működik a gyakorlatban?

A módszer lényegében két fő lépésből áll. Először téradat-elemzéssel térképezik fel az erdőállományt: műholdak és drónok nagy felbontású képeket készítenek, amelyeken mesterséges intelligencia segítségével azonosítják a növényzet eltéréseit és rendellenességeit. Ezt követően a bioinformatikusok molekuláris vizsgálatokat végeznek: a kiválasztott mintákon DNS-szekvenálást alkalmaznak, így feltárják a kórokozók génjeit, és kiszűrik azokat az egyedeket, amelyek természetes módon ellenállnak a fertőzéseknek. Az így nyert adathalmaz nemcsak a fertőzések pontos okait teszi világossá, hanem lehetővé teszi ellenálló fafajták kiválasztását és környezetbarát védekezési stratégiák kidolgozását is, amelyek hosszú távon segítik az erdők egészségének megőrzését.

Mesterséges intelligencia a kutatásban

Az AI nemcsak a növényzet vizuális jellemzőinek felismerésében játszik kulcsszerepet, hanem a DNS-adatok elemzésében is. A hatalmas biológiai adatbázisokat feldolgozva a gépi tanulás segít azonosítani a kórokozók közti összefüggéseket és a biológiai mintákban rejlő mintázatokat. Így a kutatók gyorsabban és pontosabban tudják feltárni, mely fertőzések milyen területeken terjednek, és mely fajok mutatnak természetes ellenállást. „Célunk, hogy olyan szakembereket képezzünk, akik értik a természet nyelvét és a legmodernebb digitális technológiákat is” – hangsúlyozta Dr. Czimber Kornél.

Oktatás és szakemberképzés Sopronban

A Soproni Egyetem nemcsak kutatja, hanem oktatja is a geobioinformatikát. A Geobioinformatika mesterképzés (MSc) egy két féléves, angol nyelvű, interdiszciplináris program, amely biológia, informatika, GIS (földrajzi információs rendszerek) és bioinformatika ismereteket ad át. A hallgatók modern molekuláris biológiai módszereket, adatvizualizációt, GIS-téradat-kezelést és machine learninget sajátítanak el. A program célja, hogy olyan szakembereket képezzen, akik képesek geográfiai és biológiai adatok kombinált elemzésére, és így hozzájárulnak a természetvédelem, erdőgazdálkodás, agrárkutatás vagy akár a járványtani trendek jobb megértéséhez. A klímaváltozás és az új kártevők megjelenése miatt a hagyományos módszerek gyakran már nem elég gyorsak: a soproni megközelítés ezért különösen fontos, mert gyorsabb, precízebb és hosszú távon is hatékony eszközöket biztosít az erdők védelméhez mind kutatásban, mind oktatásban.