C’è un mondo sotto la superficie del mare, in gran parte invisibile ma brulicante di vita. Per osservarlo, gli scienziati sono spesso costretti ad azioni invasive, come il prelievo di pesci e altri organismi da studiare in laboratorio, o lunghi appostamenti per avvicinare i cetacei. Ma oggi c’è un sistema innovativo, che promette di approfondire lo studio della biodiversità marina, azzerando il suo impatto sull’ambiente. Si tratta di “Tutti pazzi per il Mediterraneo! – MeD for Med”, progetto dell’Università di Milano-Bicocca in collaborazione con l’Università di Leeds, che punta a sfruttare i traghetti di linea per raccogliere campioni d’acqua. E analizzare le tracce di DNA che contengono.
Dai batteri ai pesci, raccogliendo tracce di DNA
Med for Med, infatti, significa “Marine environmental DNA for the Mediterranean”. Ed è proprio l’analisi del DNA ambientale o eDNA (environmental DNA) a rappresentare uno degli aspetti più innovativi del progetto. “Inizialmente è stata applicata alla terraferma, soprattutto per studiare le comunità batteriche”, spiega Elena Valsecchi, ecologa molecolare e coordinatrice del gruppo di ricerca. “Poi, circa cinque o sei anni fa, si è passati alle acque dolci, relativamente semplici da analizzare, perché hanno volumi d’acqua inferiori e sono ricche di piccoli animali e pesci”.
Con questo metodo, gli scienziati non hanno bisogno di osservare gli animali in laboratorio, ma possono studiarli indirettamente, attraverso le tracce che disperdono in acqua. “Ogni organismo vivente rilascia materiale biologico nell’ambiente: pezzi di pelle, feci, uova e sperma nel caso dei pesci”, continua la Valsecchi. “Questo ha aperto un campo completamente nuovo e tutto da esplorare. Si può fare un parallelo con la medicina forense: quante volte oggi nuove tecniche di analisi permettono di riaprire vecchi casi irrisolti, perché scoprono tracce di DNA prima invisibili? La stessa cosa si può immaginare per lo studio del mare: probabilmente quello che abbiamo visto finora è solo la punta dell’iceberg”.
Proprio quest’intuizione ha spinto gli scienziati dell’Università di Milano ad usare l’analisi dell’eDNA per monitorare un bacino unico al mondo per biodiversità: quello del Mediterraneo. E all’uso di questa tecnica, non invasiva nei confronti degli organismi marini, hanno aggiunto un’altra innovazione sostenibile: lo sfruttamento delle navi di linea per raccogliere i campioni d’acqua. Un metodo semplice ed economico, che non comporta l’uso di imbarcazioni proprie e non produce altre emissioni inquinanti per l’ambiente.
La vita del mare si accende di notte
Grazie all’accordo con la Corsica Sardinia Ferries, nel 2018 gli studiosi hanno avviato la sperimentazione della ricerca su una rotta-pilota, la Livorno-Golfo Aranci. E i risultati sono promettenti. “In parte abbiamo avuto una conferma delle aspettative”, spiega ancora la Valsecchi. “Quando l’Ispra, che collabora al progetto, ci segnalava l’avvistamento di cetacei in una certa zona, nei campioni d’acqua trovavamo tracce di quelle stesse specie. Ma quello che abbiamo scoperto di nuovo, e che apre un fronte inesplorato, proviene dai campioni prelevati di notte. Qui non abbiamo trovato tracce solo di specie tipicamente notturne, come i pesci lanterna, ma anche dei mammiferi marini come delfini e balenottere, che altrimenti al buio non vedremmo. Probabilmente sono attratti dalla presenza di alcuni pesci e di zooplancton: l’ipotesi è che tutta la vita del mare di notte si sposti più in superficie”.
Ma se la raccolta di campioni d’acqua è semplice e a basso costo, l’aspetto più complesso dello studio consiste nell’analisi di laboratorio. “In ogni singolo campione le tracce sono moltissime, è difficile selezionarle. C’è un vero e proprio lavoro di ‘big data‘”, continua l’ecologa. “Naturalmente possiamo riconoscere solo la presenza di specie per cui la sequenza di DNA è già stata individuata. Ma intanto i dati che raccogliamo restano in archivio, e potranno essere ripresi e analizzati anche fra dieci anni. Per la prima volta, possiamo monitorare sistematicamente gli stessi punti nel corso degli anni e anche in diverse stagioni, controllando l’andamento della biodiversità nel tempo. E il Mediterraneo è un campo di ricerca particolarmente interessante, per la quantità e qualità delle specie endemiche”.
Il crowdfunding: ricerca dal basso e attenzione all’ambiente
Visti i costi ancora elevati dell’analisi di eDNA, l’Università di Milano-Bicocca ha lanciato una campagna di crowdfunding, per poter estendere lo studio ad altre quattro tratte del Mediterraneo nord-occidentale e coprire gran parte del Santuario Internazionale dei Mammiferi Marini.
“Speriamo che il nostro lavoro sia di esempio anche per colleghi di altre università, che potrebbero raccogliere dati in zone diverse del Mediterraneo, come, ad esempio, la Grecia o Israele. Così si amplierebbe la banca dati aggiungendo anche altre specie, che vivono più a sud”, continua la Valsecchi. “Vogliamo mostrare che ci può essere un nuovo modo di fare ricerca, creando una rete non solo con il sostegno dei cittadini, ma anche di aziende come le compagnie di navigazione”.
La raccolta fondi, che ha un obiettivo economico di 7.500 euro, si conclude a luglio 2020. E, in attesa di poter tornare sui traghetti dopo la lunga pausa causata dal Covid, la ricercatrice lancia un appello: “Abbiamo previsto ringraziamenti simbolici e ricompense per le diverse soglie di contributo, dai videoseminari agli sconti sui traghetti, ma è importante ricordare che si può sostenere il progetto anche con piccole cifre, perfino un euro. E molti studenti hanno voluto contribuire: d’altronde, sappiamo bene che i giovani sono più sensibili ai temi ambientali. E puntiamo su di loro anche nella ricerca”.
Immagini e fonti: “Tutti pazzi per il Mediterraneo! – MeD for Med”
