Campionare l’eDNA dai laghi per comprendere la biodiversità globale
Per DNA ambientale (eDNA) si intende il materiale genetico lasciato dagli organismi presenti nell’ambiente, che può essere costituito da cellule della pelle, capelli, escrementi o altro materiale cellulare. Raccogliendo e analizzando questo eDNA, i ricercatori possono identificare le tipologie di specie presenti in una determinata area senza doverle osservare o catturare direttamente. Un vantaggio fondamentale offerto da questa tecnica è che non è invasiva ed è aperta alla partecipazione dei cittadini.
Valutare la perdita e la ridistribuzione della biodiversità
Il progetto LeDNA(si apre in una nuova finestra), sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra), si è proposto di applicare tecniche di campionamento dell’eDNA per valutare la perdita e la ridistribuzione della biodiversità. A tal fine, il progetto ha cercato di superare le prestazioni degli attuali metodi di determinazione della distribuzione delle specie, che possono essere costosi, dispendiosi in termini di tempo e impegnativi quando si tratta di coprire ampie regioni geografiche. «Volevamo verificare se i laghi fungono da accumulatori di eDNA ricevendo l’eDNA trasportato dai fiumi», spiega Kristy Deiner, coordinatrice del progetto LeDNA e ricercatrice presso l’ETH di Zurigo(si apre in una nuova finestra), in Svizzera. «Se i laghi accumulano eDNA dai loro bacini idrografici, il campionamento di questo eDNA può sbloccare informazioni in un modo che trasforma la nostra capacità di monitorare grandi aree in maniera economica.» Il progetto ha sviluppato nuove tecniche di cattura dell’eDNA e ha impiegato un metodo di sequenziamento all’avanguardia per accelerare rapidamente il processo di monitoraggio. Inoltre, LeDNA ha messo in primo piano i cittadini scienziati incoraggiando volontari a prelevare campioni e a contribuire alla creazione di un’indagine globale sull’eDNA dei laghi.
Studiare gli stati dell’eDNA in vitro e in situ
Attraverso esperimenti di laboratorio, il team del progetto è riuscito a comprendere meglio quanto a lungo l’eDNA persiste in condizioni ambientali. Le misurazioni effettuate nei fiumi collegati ai laghi hanno dimostrato che, effettivamente, all’interno di questi ultimi si verifica il trasporto di tale eDNA. «Siamo riusciti a sviluppare una metodologia di lavoro per studiare gli stati dell’eDNA in vitro e in situ», spiega Deiner. «Inoltre, abbiamo sviluppato con successo un nuovo campionatore di eDNA che permette di effettuare un campionamento rapido e solido, essendo al contempo facile da usare per i cittadini scienziati; il dispositivo è attualmente in attesa di brevetto.» L’équipe del progetto ha anche dimostrato che gli stati dell’eDNA possono essere empiricamente separati e studiati dai campioni ambientali, rafforzando così la tesi secondo cui l’eDNA può essere utilizzato come strumento per monitorare i cambiamenti della biodiversità: ciò potrebbe rivelarsi fondamentale al fine di fornire dati precisi sulla perdita di biodiversità, consentendo di elaborare politiche più mirate ed efficaci.
Ispirare le persone a usare le nuove tecnologie
LeDNA ha avuto successo sia nel dimostrare il potenziale insito nell’utilizzo dell’eDNA per monitorare la biodiversità su larga scala, sia nel coinvolgere i cittadini attraverso i social media. Per di più, le metodologie e i risultati del progetto forniranno un supporto scientifico ai responsabili politici. «Speriamo che queste tecniche permettano di far progredire gli obiettivi di monitoraggio della biodiversità globale e la raccolta di dati», aggiunge Deiner. «In tal modo sarà possibile contribuire alla realizzazione di accordi globali, come il quadro globale per la biodiversità Kunming-Montreal(si apre in una nuova finestra).» Una pubblicazione su questo tema è attualmente in fase di preparazione. Le prossime tappe prevedono la commercializzazione di alcuni dei sistemi di campionamento sviluppati e la creazione di un processo partecipativo basato su premi che consenta a un maggior numero di persone di raccogliere e condividere campioni di eDNA. «Vogliamo ispirare le persone a impiegare le nuove tecnologie allo scopo di generare dati di utilità per contribuire a risolvere la crisi della biodiversità che stiamo affrontando», conclude Deiner.
