Lo studio degli ecosistemi richiede molto lavoro sul campo. Le piante, essendo stanziali, possono essere censite facilmente (basta sguinzagliare un esercito di dottorandi), ma per gli animali le cose sono più complicate. Spesso bisogna aspettare ore, senza muoversi o far rumore, e annotare quali specie transitano camminando, volando o strisciando.

Agli appassionati di serie poliziesche, però, potrebbe venire in mente un metodo migliore. Proprio come le tracce di dna trovate su un bicchiere o su un mozzicone di sigaretta possono incastrare un sospettato, il dna individuato nella natura può rivelare la presenza di animali. Gli ecologi ne sono consapevoli e il metodo funziona bene con gli escrementi, che però vanno individuati e prelevati, e comunque permettono d’identificare solo gli animali che li hanno prodotti. Per velocizzare davvero l’operazione bisognerebbe trovare il modo di campionare un intero habitat.

Metagenomica atmosferica

Il metodo esiste già e si chiama metagenomica, ma attualmente è applicato soprattutto ai bacini idrici e al sottosuolo, non agli habitat di superficie. Varie squadre di ricercatori vorrebbero estenderlo anche all’aria, da cui bisognerebbe prelevare il dna. Due in particolare, coordinate rispettivamente da Christina Lynggaard dell’università di Copenaghen, in Danimarca, e da Elizabeth Clare della York university a Toronto, in Canada, hanno sperimentato tecniche di estrazione del dna dall’atmosfera allo zoo di Copenaghen e a quello di Hamerton, nel Regno Unito, per poi pubblicare i risultati preliminari su Current Biology. Altri gruppi sono invece al lavoro nella natura aperta.

Gli studi hanno dato ottimi risultati. La squadra di Lynggaard ha individuato trenta mammiferi che vivevano in zona. Alcuni, come il rinoceronte bianco, la grande scimmia leonina e il canguro grigio orientale, vivevano nello zoo e altri fuori (scoiattoli, lepri, ratti e gatti). I risultati del gruppo di Clare sono stati altrettanto incoraggianti: oltre a diciassette animali dello zoo, sono state rilevate otto specie di mammiferi e uccelli.

La metagenomica atmosferica sembra quindi efficace, ma i vertebrati, per quanto grandi e appariscenti, non sono gli unici animali importanti di un ecosistema. Gli insetti lo sono forse di più. Fabian Roger, entomologo del Politecnico federale di Zurigo, in Svizzera, ha dimostrato che la tecnica funziona anche con loro.

A sorpresa, oltre agli animali selvatici e domestici della zona, la squadra di Lynggaard ha individuato anche tre pesci (rutilo, sperlano e salmone), e quella di Clare bovini, suini e polli. Probabilmente si tratta di risultati dovuti a semplici pasti: i pesci fanno parte della dieta di cicogne, foche, leoni marini, orsi polari e coccodrilli presenti allo zoo di Copenaghen, mentre lo zoo di Hamerton ha una bella collezione di carnivori terrestri (tigri, ghepardi, linci e crisocioni), la cui dieta è basata su pollo, maiale e manzo.

Un conto è rilevare il dna di animali vivi che perdono peli e cellule epiteliali e producono sudore, urina e feci, un altro è rilevare quello di pezzi di carne. Oltre che per la tutela ambientale, la tecnica potrebbe essere usata per individuare le specie oggetto di traffici illegali (per esempio, il contrabbando di carne di pangolino).

Tornando al monitoraggio degli habitat naturali, il campionamento del dna presente nell’aria può servire a rilevare l’arrivo di nuove specie sia da posti vicini, come conseguenza della crisi climatica, sia da posti lontani, a causa dell’introduzione di un organismo estraneo e potenzialmente pericoloso.

Un giorno la capacità di cogliere il dna presente nell’aria potrebbe aiutarci a capire quando una specie autoctona è in difficoltà, ma gli strumenti attuali non sono ancora abbastanza sensibili. C’è una cosa che si può già dire di questa tecnologia: con il passare del tempo diventa più precisa ed economica. Probabilmente in futuro gli escursionisti dovranno abituarsi a scorgere rilevatori di dna tra gli alberi e sui prati. Ma i risultati ottenuti da Lynggaard, Clare e Roger indicano almeno che questi avranno un ruolo importante nella protezione dell’ambiente. ◆ sdf

Questo articolo è uscito sul numero 1443 di Internazionale, a pagina 96. Compra questo numero | Abbonati