L’accelerazione della perdita di biodiversità e l’aumento del tasso di estinzione delle specie rappresentano una grave minaccia per gli ecosistemi di tutto il mondo. Eppure, quantificare tali perdite su larga scala non è stato possibile, in gran parte a causa della mancanza dell’infrastruttura necessaria. Ma un nuovo studio riportato sulla rivista Biologia attuale il 5 giugno mostra che esiste già una fonte importante di tali informazioni sotto forma di DNA ambientale (eDNA), che è stato inavvertitamente raccolto nei filtri da migliaia di stazioni di monitoraggio della qualità dell’aria ambiente nei paesi di tutto il mondo per decenni.
“Una delle maggiori sfide nella biodiversità è il monitoraggio su scala paesaggistica – e i nostri dati suggeriscono che questo potrebbe essere affrontato utilizzando le reti già esistenti di stazioni di monitoraggio della qualità dell’aria, che sono regolate da molti operatori pubblici e privati”, afferma Elizabeth Clare di York Università di Toronto, Canada. “Queste reti esistono da decenni, ma non abbiamo veramente considerato il valore ecologico dei campioni che raccolgono”.
“Le reti esistenti e consolidate sulla qualità dell’aria sono potenzialmente un’enorme fonte non sfruttata di dati sulla biodiversità”, ha aggiunto Andrew Brown, National Physical Laboratory (NPL), Teddington, Regno Unito. “Queste reti campionano continuamente il particolato e ora abbiamo la possibilità di utilizzarlo in un modo completamente nuovo”.
Mentre le stazioni di monitoraggio della qualità dell’aria hanno una lunga storia, gli approcci per catturare e analizzare l’eDNA dall’aria sono stati sviluppati solo di recente. Due studi precedenti, sempre in Biologia attuale (uno di Clare e il suo team), ha offerto una prova concettuale che era possibile identificare le specie in uno zoo campionando l’aria. Il collaboratore dello studio James Allerton, National Physical Laboratory (NPL), Teddington, Regno Unito, ha affermato che è stato dopo aver letto di questi risultati che lui e i suoi colleghi NPL hanno iniziato a considerare se i filtri utilizzati per raccogliere dati sulla qualità dell’aria potessero avere valore per la raccolta del DNA e si sono rivolti a Littlefair e Chiara.
Nel loro nuovo studio, ricercatori tra cui Clare, Allerton e Brown insieme a Nina Garrett, York University Toronto, e il primo autore Joanne Littlefair, Queen Mary University di Londra, hanno testato se l’eDNA aereo contenente informazioni sulla pianta locale, sull’insetto e su altri animali la vita viene catturata sui filtri come sottoprodotto di reti di monitoraggio della qualità dell’aria regolarmente funzionanti che hanno lo scopo di monitorare i metalli pesanti e altri inquinanti nell’atmosfera. Dopo aver estratto e amplificato il DNA dai filtri campionati nelle stazioni di monitoraggio in due località nel Regno Unito, hanno trovato un record sorprendente di biodiversità intrappolata nei filtri.
Le loro analisi hanno recuperato l’eDNA da oltre 180 diverse piante, funghi, insetti, mammiferi, uccelli, anfibi e altri gruppi. Riferiscono che l’elenco delle specie includeva molte “specie carismatiche come tassi, ghiri, civette e tritoni levigati, specie di particolare interesse conservazionistico come ricci e uccelli canori, alberi tra cui frassini, tigli, pini, salici e querce, piante come achillea, malva, margherita, ortiche ed erbe, seminativi come grano, soia e cavolo”.
Notano anche che i filtri contenevano DNA di 34 specie di uccelli. I dati hanno mostrato che tempi di campionamento più lunghi hanno catturato un numero maggiore di specie di vertebrati, presumibilmente poiché più mammiferi e uccelli hanno visitato l’area nel tempo.
I ricercatori sostengono, sulla base delle loro scoperte, che le reti di monitoraggio della qualità dell’aria raccolgono regolarmente dati sulla biodiversità locale in modo standardizzato e su scala continentale da molti anni, ma che “il significato ecologico di questi campioni è passato inosservato”. In alcuni luoghi, i campioni vengono conservati per decenni, suggerendo che esistono già campioni esistenti che catturano dati ecologici nel tempo. Con solo piccole modifiche agli attuali protocolli di monitoraggio della qualità dell’aria, i ricercatori affermano che questi campioni potrebbero essere utilizzati per un monitoraggio dettagliato della biodiversità terrestre, basandosi interamente su una rete già operativa.
“La scoperta più importante, a mio avviso, è la dimostrazione che i campionatori di aerosol tipicamente utilizzati nelle reti nazionali per il monitoraggio della qualità dell’aria ambiente possono anche raccogliere eDNA”, ha affermato Allerton. “Si può dedurre che tali reti – per tutti i loro anni di attività e in altri paesi del mondo – devono aver raccolto inavvertitamente l’eDNA dall’aria che respiriamo”.
“Il potenziale di questo non può essere sopravvalutato”, ha detto Littlefair. “Potrebbe essere un punto di svolta assoluto per il monitoraggio e il monitoraggio della biodiversità. Quasi ogni paese ha una sorta di sistema o rete di monitoraggio dell’inquinamento atmosferico, di proprietà del governo o privato, e in molti casi entrambi. Questo potrebbe risolvere un problema globale di come misurare la biodiversità su vasta scala”.
Il team sta ora lavorando per preservare il maggior numero possibile di campioni tenendo presente l’eDNA. Sebbene i campioni siano già stati raccolti, affermano che ci vorrà uno sforzo globale per sfruttare appieno le informazioni sulla biodiversità che contengono.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
