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Molecular Ancient Fish Remains Identification

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Vecchie lische indicano la via nella gestione della pesca

In che modo le popolazioni ittiche risponderanno ai cambiamenti delle pratiche di pesca e dell’ambiente è una delle questioni più importanti per la gestione della pesca. Con le risorse ittiche sotto pressione, sono necessarie storie accurate di cambiamenti antropici e ambientali per creare uno strumento per lo sviluppo di politiche di gestione efficaci.

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L’archeologia può fornire storie dettagliate a lungo raggio sulla pesca costiera locale e sul suo sfruttamento da parte dell’uomo, ma solo con tecniche per identificare e analizzare le lische di pesce di alta qualità. Tuttavia, l’identificazione delle lische e delle squame di pesce delle specie è spesso difficile o impossibile utilizzando i metodi attuali, il che significa che i pesci spesso non sono descritti a livello di specie nelle relazioni archeologiche e la diversità è probabilmente sottorappresentata nella letteratura archeologica. Nell’ambito del regime di sovvenzioni tramite borse di studio individuali Marie Skłodowska-Curie, il progetto MAFRI di Orizzonte 2020, finanziato dall’UE, ha affrontato questa sfida sviluppando il sistema di identificazione delle lische di pesce Zooarchaeology di Mass Spectrometry (ZooMS). Il sistema rapido ed economico utilizza il codice a barre della proteina per identificare le proteine nel collagene associate alle lische. Collaborazione interdisciplinare La tecnica ZooMS prevede l’impronta proteica del collagene per rilevare sequenze peptidiche note e identificare rapidamente le lische raccolte da scavi e archivi archeologici. Il collagene è la principale proteina strutturale nelle lische e nelle squame e questo approccio può essere applicato ovunque sia conservato il collagene. Gli spettri di massa riflettono le differenze nella sequenza proteica e possono quindi essere riproducibilmente legati a una proteina o frammento particolare. «Per i mammiferi sono disponibili informazioni sufficienti sulla sequenza, ma per i pesci d’acqua dolce le specie sono molto diverse e attualmente sono disponibili poche sequenze», afferma la ricercatrice Kristine Korzow Richter, borsista Marie Skłodowska-Curie. I ricercatori hanno utilizzato ZooMS per costruire una struttura per l’identificazione a livello di specie, creando un database di sequenze di collagene di pesce e testando il metodo in diversi siti archeologici. Ciò ha comportato la collaborazione con esperti di pesci moderni e archeologici per acquisire materiale di riferimento osseo e per estrarre database genomici per materiale di riferimento genetico. «Ora è possibile utilizzare ZooMS con successo per identificare resti di pesci antichi anche tra membri dello stesso genere», spiega la dott.ssa Korzow Richter. Identificazione migliorata Lavorando a stretto contatto con esperti archeologici, i resti di pesci identificati nei siti archeologici sono stati confrontati con quelli dell’analisi ZooMS. «Generalmente, quando le lische potevano essere identificate morfologicamente c’era un accordo, mentre ZooMS dimostrava il suo valore quando (come è comune nei resti di pesce) non c’erano dettagli sufficienti per identificare la loro origine», afferma la dott.ssa Korzow Richter. «L’assoluta diversità delle specie significa che gli approcci zooarcheologici convenzionali combinati con raccolte di riferimento limitate hanno difficoltà a identificare la maggior parte dei resti al di sotto del livello della famiglia. Gli zooarcheologi stimano che solo il 4-10 % delle lische di pesce siano identificate a livello di specie», osserva la dott.ssa Korzow Richter. Tali informazioni a bassa risoluzione possono impedire all’archeologia di comprendere il quadro completo delle attività di pesca del passato e di contribuire agli attuali problemi di gestione. ZooMS aiuterà a migliorare questa risoluzione e identificare la diversità all’interno delle popolazioni ittiche sfruttate dagli esseri umani. Questo può includere il monitoraggio di specie invasive del passato, come la carpa, e l’esplorazione delle distribuzioni passate della popolazione per prevedere come le popolazioni di pesci possono essere colpite dal riscaldamento delle acque causato dai cambiamenti climatici. «Con questa nuova tecnica gli archeologi possono fornire storie più accurate sulla pesca, portando in futuro a migliori politiche di gestione della pesca», conclude la dott.ssa Korzow Richter.

Parole chiave

MAFRI, pesce, archeologico, ZooMS, proteina, collagene, sequenza, peptide

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