DNA ambientale: innovazione nello studio della biodiversità
Prelevando un litro d’acqua dal fiume è possibile ricostruire il DNA di migliaia di specie, dagli insetti acquatici ai castori che vivono più a monte
RICERCA – La raccolta di DNA ambientale potrebbe essere la chiave di volta per rivoluzionare gli studi sulla biodiversità. Questo è lo studio portato avanti da alcuni ricercatori dell’Università di Zurigo e pubblicato su Nature Communication, che ha cambiato drasticamente le prassi e i paradigmi che avevano caratterizzato finora questo tipo di ricerche.
Gli ecosistemi sono sempre più influenzati da una molteplicità di fattori come gli impatti antropici, il cambiamento climatico e le specie invasive. Per progettare e adottare adeguati piani di intervento ambientale, è necessario conoscere il tipo di organismi presente in un dato habitat. La valutazione del cambiamento della biodiversità in un dato ambiente risulta quindi essere una conditio sine qua non per policy efficaci a favore dell’ecologia e della conservazione.
La maggioranza dei metodi di ricerca sperimentali, però, sono costosi e permettono la valutazione solo di alcuni sottoinsiemi di organismi, che devono essere raccolti e portati al di fuori del proprio habitat. Più di recente, però, gli scienziati hanno maturato la convinzione che raccogliere campioni di Dna ambientale, prelevandoli dal suolo e dall’acqua, possa essere una valida alternativa per determinare l’insieme di specie che popolano una certa area. Tutti gli organismi che vivono in un determinato habitat, infatti, lasciano delle tracce, attraverso le feci o i residui di pelle, che permettono di ricostruire il complesso mosaico di specie che caratterizzano quell’ambiente.
I ricercatori di Zurigo hanno raccolto e poi sequenziato campioni di DNA ambientale; per gli scienziati è stato così possibile trovare dei corrispettivi con i DNA delle singole specie, contenuti in enormi dataset.
“Questo è un approccio nuovo, che permetterà di cambiare gli studi sulla biodiversità”, ha commentato Florian Altermatt, professore di Biologia Evolutiva e Studi Ambientali presso l’Università di Zurigo. Altermatt e colleghi hanno da poco comprovato l’efficacia di questo nuovo approccio di ricerca, effettuando dei campionamenti di DNA ambientale sul fiume Glatt, nel Cantone di Zurigo, e ricostruendo poi il Dna di tutte le specie presenti.
“Abbiamo prelevato un litro d’acqua dal fiume e siamo stati in grado di ricostruire il DNA di migliaia di specie, dagli insetti acquatici ai castori che vivono più a monte”. Le analisi del team di ricerca sono poi state confrontate con i dataset storici relativi alla biodiversità dell’area: il metodo di Altermatt e colleghi si è dimostrato efficace. Studi precedenti avevano già dimostrato che i fiumi trasportano il DNA per chilometri. “Utilizzando questo metodo di indagine non siamo solo in grado di determinare la presenza di specie che vivono in acqua, ma anche di quelle la cui quotidianità si svolge lungo le sue rive. Questo approccio permette di rivoluzionare la raccolta di informazioni sui sistemi fluviali, utilizzando una metodologia di indagine molto simile a quella della chimica dell’acqua”.
L’acqua, quindi, diventa un patrimonio a disposizione degli scienziati, che saranno in grado di risalire poi a ogni singola impronta genetica presente, dal piccolo insetto ai mammiferi. Lo studio offre ottime basi per il futuro, come spiega Altermatt: “La raccolta di campioni idrici, già effettuata dalle autorità cantonali per i controlli chimici, potrebbe in futuro essere usata anche per la valutazione della biodiversità”.
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