Come si monitora la perdita di biodiversità? Controlla i filtri dell'aria, dicono gli scienziati

Mar 12, 2023

Non sorprende che insieme alla cenere degli incendi, al polline, alla polvere e ad altre particelle che si possono trovare fluttuanti nell'aria che respiriamo, ci siano anche frammenti di materiale genetico di piante e animali.

Un nuovo studio condotto da scienziati canadesi e britannici rivela un nuovo modo di sfruttare quel materiale per monitorare i cambiamenti nell’ambiente.

Quei frammenti genetici che animali e piante perdono attraverso la pelle, le squame, il pelo o le escrezioni sono noti come DNA ambientale (eDNA). Possono fornire ai ricercatori indizi sulla biodiversità di un'area mostrando quali creature sono presenti lì più facilmente rispetto ad altri metodi.

L’eDNA può essere raccolto installando piccoli filtri dell’aria, simili a quelli usati per raffreddare i computer e le stampanti 3D, direttamente negli habitat che gli scienziati vogliono monitorare.

Ma mentre questi sono in grado di raccogliere dati su piccola scala, i ricercatori della York University di Toronto e due istituzioni nel Regno Unito hanno scoperto che ci sono gadget che monitorano l’inquinamento atmosferico intorno a noi che raccolgono già inavvertitamente eDNA su larga scala da decenni.

Chiamate stazioni di monitoraggio dell'aria, vengono utilizzate dalla maggior parte dei paesi per misurare la qualità dell'aria. Il Canada ne ha quasi 260 installati in tutto il paese, ovunque da St. John's a Mississauga, Ontario, a Burnaby, BC

I ricercatori dietro lo studio, pubblicato su Current Biology Monday, hanno raccolto campioni da due stazioni nell’autunno 2021: una in un parco a Londra e l’altra in un campo a nord di Edimburgo. Hanno trovato eDNA di 182 diverse specie di piante, funghi, insetti, mammiferi, uccelli, pesci e anfibi.

"Era molto più di quanto ci aspettassimo", ha detto la coautrice Elizabeth Clare, assistente professore di biologia alla York University di Toronto. "Questo è stato uno dei più grandi shock per noi."

I campioni hanno rivelato la presenza di qualsiasi cosa, dai cavoli ai semi di soiala civetta e il cervo rosso.

Clare ha detto che lei e i suoi colleghi sono rimasti sorpresi nello scoprire che una tale miniera di informazioni era sempre sotto il loro naso.

"L'idea che esista un sistema là fuori, che li raccoglie quotidianamente più e più e più volte, che è fondamentalmente semi-automatizzato, e che non abbiamo mai notato che esista, questa è la cosa così sorprendente, è che questo i dati ci sono già", ha detto.

Anche se molte stazioni di monitoraggio dell’aria non avrebbero mantenuto i filtri dell’aria nel tempo, hanno detto i ricercatori, alcune potrebbero avere registrazioni risalenti agli anni ’70.

La raccolta di eDNA può aiutare i ricercatori a identificare i tipi di organismi che vivono in un ecosistema, noto come biodiversità, senza doverli osservare direttamente e può dipingere un quadro di ciò che accade a determinate specie nel tempo.

Trattati internazionali come la Convenzione sulla diversità biologica impegnano il Canada e altri paesi a monitorare la biodiversità per valutare e confrontare i tassi di declino delle specie.

Esistono molti modi per misurare la biodiversità nell’ecosistema diversi dall’eDNA. Si va da specie a specie, ha affermato Clare, ma l’uso di reti di monitoraggio dell’aria per raccogliere l’eDNA è un modo per standardizzare tale monitoraggio.

"Non abbiamo un unico approccio a nulla", ha detto Clare. "Quindi una delle maggiori sfide che abbiamo è cercare di abbinare questi dati su scala più ampia, ma ora possiamo raccogliere questi dati a livello globale tutti in una volta."

Christoph Deeg, ricercatore della Pacific Salmon Foundation e della Fisheries and Oceans Canada, si affida all'eDNA per monitorare la biodiversità del salmone. Ha detto che mentre raccoglie la maggior parte delle sue informazioni dall'acqua, l'ecosistema del salmone, potrebbe imparare molto anche dall'eDNA nell'aria.

"Combinando ciò che vediamo nell'aria e nell'acqua, possiamo davvero catturare tutto ciò che accade", ha detto. "Quindi è qui che lo studio è entusiasmante e ci consente davvero di ottenere una visione olistica di interi ecosistemi su scala continentale: una panoramica della biodiversità."

Considerando le dimensioni del Canada e la sua diversità climatica, è difficile ottenere un quadro completo della biodiversità in tutto il paese. Ma se ci sono dati storici raccolti da questi sistemi di monitoraggio dell’aria e salvati, l’estrazione di alcuni dati storici potrebbe aiutare a arricchire quel quadro.