Per aiutare le popolazioni di salmoni in difficoltà, lo stato di Washington è legalmente obbligato a sostituire centinaia di canali sotterranei che deviano i corsi d’acqua sotto le strade. Il dipartimento statale dei trasporti sta sostituendo i vecchi tubi metallici arrugginiti con ampie passeggiate in cemento che forniscono pendenze più graduali e flussi più dolci per i salmoni che nuotano controcorrente per accedere a più zone di deposizione delle uova. L’intera portata dell’iniziativa durerà 17 anni e costerà 3,8 miliardi di dollari.
Ma quanto successo hanno questi progetti nell’incentivare il traffico ittico? Un team dell’Università di Washington e della National Oceanic and Atmospheric Administration ha eseguito indagini genetiche durante due sostituzioni di canali sotterranei nel 2021-22 vicino alla città di Bellingham. Il monitoraggio post-intervento mostra che l’ammodernamento di un canale sotterraneo – che rientrava nell’Interstate-5 – ha avuto un grande impatto, e l’altro canale sotterraneo potrebbe non aver rappresentato una barriera altrettanto importante. La costruzione non ha interrotto le popolazioni ittiche in nessuno dei due siti.
Lo studio apparirà in un prossimo numero di Applicazioni ambientali.
“Si è trattato di uno studio straordinario su cui lavorare, sia in termini scientifici che di implicazioni più ampie. Abbiamo dimostrato che possiamo misurare l’impatto degli interventi di gestione utilizzando solo il DNA recuperato dall’acqua”, ha affermato l’autrice principale Elizabeth (Eily) Andruszkiewicz Allan , che ha iniziato il progetto come ricercatore post-dottorato all’UW in affari marini e ambientali ed è ora capo scienziato presso la eDNA Collaborative con sede all’UW.
Per lo studio, i ricercatori non hanno catturato né contato un singolo pesce. Invece, da marzo 2021 a dicembre 2022 – prima, durante e dopo il progetto – hanno raccolto campioni d’acqua ogni mese in luoghi appena a monte e a valle del canale sotterraneo. Tornati in laboratorio, hanno sequenziato i frammenti di DNA fluttuante per identificare il tipo e la quantità di DNA delle specie di salmonidi presenti.
Lo studio ha utilizzato un nuovo tipo di monitoraggio noto come “DNA ambientale” o eDNA. Frammenti di DNA fluttuanti nell’ambiente su scaglie, escrementi, pellicce o altro materiale possono aiutare i ricercatori a rilevare quali specie si trovano nelle vicinanze, piuttosto che fare affidamento su conteggi visivi, telecamere o trappole.
Il DNA di un pesce rimane nell’acqua per un giorno o due. I ricercatori miravano a utilizzare il progetto del canale sotterraneo come modello per l’uso dell’eDNA nella rendicontazione dell’impatto ambientale, più in generale.
Lo studio si è concentrato su due progetti di costruzione lungo Padden Creek, un torrente di circa 3 miglia che scorre da Padden Lake a Bellingham Bay. Una sostituzione del canale sotterraneo è stata un aggiornamento importante nell’ambito della I-5. I risultati del DNA mostrano un miglioramento per le quattro specie di interesse: trota spietata, salmone coho, trota iridea e salmone rosso. L’altro progetto, la sostituzione di un canale sotterraneo più piccolo lungo la statale Route 11, o Old Fairhaven Parkway, ha avuto un impatto minore: il DNA di trote e salmoni era presente a livelli simili prima e dopo la costruzione, il che significa che il vecchio canale sotterraneo potrebbe essere stato percorribile per i pesci.
“È chiaro che non tutte le cose che vengono contrassegnate come un ostacolo per il salmone sono, in realtà, ostacoli per il salmone”, ha detto Allan. “In futuro, il campionamento del DNA a monte dei canali sotterranei potrebbe essere qualcosa da aggiungere al processo di definizione delle priorità.”
I risultati potrebbero aiutare a sostenere gli sforzi in corso per sostituire i canali sotterranei lungo la costa occidentale e in Alaska.
“Il DNA ambientale offre un modo piuttosto diverso di vedere il mondo”, ha affermato il co-autore principale Ryan Kelly, professore di affari marini e ambientali alla UW. “Possiamo vedere migliaia di specie in un litro d’acqua, in un modo che nessun altro metodo di campionamento può fare. E ciò che rende l’eDNA davvero attraente è che è facilmente ripetibile e scalabile.”
I ricercatori hanno raccolto campioni di acqua utilizzando uno zaino high-tech donato da Smith-Root, una società con sede a Vancouver, Washington. Hanno sequenziato circa 52 milioni di frammenti di DNA in totale, circa la metà dei quali riguardavano le quattro specie di salmonidi di interesse.
I ricercatori hanno anche esaminato altri cinque torrenti come controlli. In futuro, dicono gli autori, ingegneri o geometri potrebbero raccogliere campioni di acqua per il monitoraggio ambientale più facilmente rispetto al rilevamento e all’identificazione dei pesci, rendendolo più semplice da combinare con altre misurazioni.
“Se dovessi andare là fuori con un altro metodo e trovare e contare i pesci, ci vorrebbe tutto il giorno”, ha detto Kelly. “Quindi eDNA offre un risparmio reale in termini di tempo e impegno sul campo.”
Altri coautori sono la ricercatrice post-dottorato Erin D’Agnese, la studentessa del master Maya Garber-Yonts e la ricercatrice Megan Shaffer, tutti presso la UW School of Marine and Environmental Affairs; e Zachary Gold e Andrew O. Shelton della NOAA. La ricerca è stata finanziata da Oceankind, un’organizzazione di concessione di sovvenzioni con sede in California, e dal Dipartimento dei trasporti dello Stato di Washington.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
