Retskemiske analyser af træ kan stoppe ulovlig skovhugst

At tackle problemet med ulovlig skovhugst er særlig udfordrende, da det ofte er næsten umuligt at sige, hvor et stykke træ kom fra. Nu, forskere i Oregon, USA, har udviklet en teknik, der bruger det kemiske fingeraftryk fra en træprøve til at lokalisere dens oprindelse til et mindre område end nogensinde før.

Truede arter eller bestande af træer er beskyttet af konventionen om international handel med truede arter af vilde dyr og planter (CITES) og den amerikanske Lacey Act, som kræver, at importeret træ ledsages af dokumenter, der angiver dets art og geografiske oprindelse. Desværre, disse papirer er ofte forfalskede eller unøjagtige, så en hurtig og nøjagtig metode til at identificere importeret træ er afgørende for retshåndhævelse.

Under et mikroskop, træ fra en bestemt art har kendetegn, men det er næsten umuligt at sige, hvor det kom fra. Dette er et problem for arter, hvor kun visse populationer er beskyttet, f.eks. i bestemte lande eller store konserves. For at løse dette problem, en gruppe forskere ledet af Dr. Richard Cronn fra Pacific Northwest Research Station, USDA Forest Service, anvendte kemiske fingeraftryksteknikker til at analysere molekylerne i de årlige vækstringe af Douglas-grantræer ( Pseudotsuga menziesii ), med succes at skelne træ fra to separate populationer af denne udbredte og økonomisk vigtige art. Deres resultater er offentliggjort i et nyligt nummer af Ansøgninger i plantevidenskab .

Holdet brugte en teknik kaldet DART-TOFMS (direkte analyse i realtid time-of-flight massespektrometri) til at måle kemisk tilstedeværelse og overflod af Douglas-grantræer fra to bjergkæder, de nærliggende Oregon Coast og Cascade-områder. Den kemiske screening kræver kun en lille prøve af træ, som kan klargøres til analyse på kun 15 sekunder. Ved at sammenligne de molekylære forskelle mellem 188 træer, Cronn og hans team kunne fortælle, hvilken region et bestemt træ kom fra med en nøjagtighed på 70-76 %. Teknikken blev tidligere brugt til at skelne træ fra nært beslægtede arter, eller populationer af samme art fra forskellige lande, men det er første gang, at DART-TOFMS er blevet brugt til at identificere kilden til prøver over så små afstande (mindre end 100 km).

Næsten 950 molekyler blev påvist i træets kemiske fingeraftryk. Nogle forbindelser kunne identificeres ved at sammenligne deres profiler med en database over molekyler fra andre nåletræarter, selvom de fleste forbindelser ikke kunne identificeres. Desværre, mange af disse ukendte molekyler var dem, der adskilte sig mellem træet fra de to regioner, gør det svært at forstå, hvorfor disse ændringer i kemiske fingeraftryk opstår. Dette kræver yderligere undersøgelser, siger Cronn:"Douglasgran kan være det vigtigste strukturelle træ i Nordamerika, men vi har stadig meget at lære om dets trækemi."

I træproduktion, den ældre, mørkere kernetræ i midten af ​​træstammen er særligt værdifuldt, og det var dette træ, der blev undersøgt i undersøgelsen. Holdet analyserede de tre ældste årlige vækstringe delt mellem alle prøverne, som voksede i 1986 til 1988. Selvom de ikke fandt nogen afgørende forskelle mellem de tre år, det er muligt, at ekstreme vejrbegivenheder kan føre til mere dramatiske forskelle mellem de kemiske fingeraftryk af nogle årringe, og forfatterne konkluderer, at mere omfattende prøveudtagning er påkrævet.

Med udgangspunkt i dette arbejde, Cronn og hans kolleger forsøger nu at finde ud af, om forskellene i de kemiske fingeraftryk fra Douglas-grantræerne stammer fra genetiske forskelle mellem populationerne, miljøforskelle, eller en kombination af de to. For at besvare dette spørgsmål, de vil sammenligne træer med identisk genetisk baggrund, der er blevet plantet i forskellige miljøer. Begge resultater vil give nye muligheder for skovforskning, som Cronn forklarer:"Hvis træets kemiske profiler primært bestemmes af miljøet, vi kunne bruge denne teknik til at forudsige klimaet, hvor et træ voksede. Hvis kemiske profiler hovedsageligt bestemmes af genetik, denne form for analyse kunne bruges som en hurtig screening til at bestemme genetiske forskelle."

Cronn håber, at dette arbejde med douglasgran vil blive brugt til at beskytte en bredere række af træer i fremtiden:"Vi håber, at det retsmedicinske samfund vil tage det, vi lærer fra dette regionalt rigelige træ og anvende det på hårdttræ og nåletræarter, der er målene for ulovlig skovhugst og fokus på bevaringsindsatsen."