Sai che il DNA , la molecola nelle cellule che contiene il nostro codice genetico unico, è all'interno degli animali. Ma probabilmente non pensavi che stesse fluttuando nell'aria. Nemmeno la maggior parte degli scienziati, fino ad ora.
"Mi è stato chiesto di scrivere un documento su come il DNA ambientale può essere utilizzato per monitorare la biodiversità in futuro", dice l'autrice principale dello studio, la dott.ssa Elizabeth Clare, ecologista della York University di Toronto, Canada, via e-mail. "Ho elencato terreno, neve, pioggia, miele anche spruzzando fogliame e raccogliendo l'acqua che scorre. Ho poi detto "e aria" e sono andato alla ricerca di un caso di studio da poter descrivere. Sono rimasto molto sorpreso dal fatto che non ce ne fosse davvero nessuno".
Ha appreso che la Queen Mary University di Londra (a cui Clare era affiliata all'epoca) aveva una fonte di finanziamento per idee ad alto rischio e ad alto rendimento e ha proposto un progetto sul campionamento del DNA ambientale (eDNA) nell'aria. "Siamo rimasti sorpresi nel vedere che la gente ne parlava, ma non era stato provato... quindi abbiamo deciso che avremmo dovuto farlo da soli", dice.
Contemporaneamente allo studio di Clare, uno studio simile veniva condotto presso l'Università di Copenaghen in Danimarca. La dott.ssa Christina Lynggaard, autrice dello studio e ricercatrice presso l'Università di Copenaghen, afferma che la sua collega ricercatrice dell'Università di Copenaghen Kristine Bohmann ha avuto l'idea.
"Voleva fare domanda per una borsa di ricerca danese chiamata 'Villum Experiment' che sostiene progetti 'pazzi' che potrebbero non funzionare, ma se funzionano rivoluzioneranno l'area di ricerca. Poi ha pensato, e cito: 'Questo progetto ha essere totalmente pazzo, come cercare di rilevare il DNA animale aspirando l'aria.' Ha ottenuto i soldi per il progetto e siamo stati in grado di provarlo", dice Lynggaard via e-mail.
Non preoccuparti, questo non è un caso in cui una squadra sta combattendo contro l'altra per il credito. In effetti, il fatto che abbiano avuto successo in modo indipendente convalida entrambi gli studi . Si scopre che nell'aria che respiriamo c'è qualcosa di più dell'ossigeno e degli allergeni. Il DNA animale è ovunque e sapere che questo può essere un'utile misura di conservazione, soprattutto per quanto riguarda le specie in via di estinzione e invasive .
Come è stato raccolto il DNA animale
Il team di Clare ha raccolto l'eDNA animale nell'Hamerton Zoo Park, nel Regno Unito, utilizzando una pompa a bassa potenza dotata di filtro "È un po' come fare il caffè", dice, osservando che con una caffettiera l'acqua passa attraverso il filtro e il vengono catturati i terreni. In questa circostanza, "Speriamo che l'aria passi e che il DNA venga catturato". Il team ha rilevato 25 diverse specie di animali come tigri, lemuri e dingo. Hanno persino raccolto eDNA da animali a centinaia di metri dal loro sito di test.
Il team di Copenaghen ha utilizzato anche filtri attaccati ai ventilatori, allo zoo di Copenaghen in Danimarca, ma in un altro campione ha optato per un aspirapolvere a base d'acqua che aspirava le particelle d'aria. "Quest'acqua viene filtrata utilizzando filtri speciali utilizzati per trattenere il DNA nell'acqua", afferma Lynggaard. Attraverso questi metodi, il team ha trovato 49 specie animali nell'area, tra cui pesci, uccelli, rettili, anfibi e mammiferi.
Sia il team inglese che quello danese hanno anche raccolto l'eDNA di polli, mucche, cavalli e pesci, che vengono utilizzati come cibo per gli animali dello zoo, nonché l'eDNA di animali che vivevano fuori dallo zoo, come scoiattoli e ricci. I risultati di entrambi gli studi sono stati pubblicati separatamente in Cell Biology .
Perché l'eDNA è un grosso problema
A questo punto, potresti chiederti se questo è più di un semplice trucco per le feste. Ma il potenziale è enorme per gli sforzi di conservazione degli animali. "Disponendo di un nuovo metodo che ci consente di monitorare i vertebrati in modo non invasivo, si spera che possiamo aiutare a monitorare le specie invasive e persino le specie in via di estinzione che a volte sono difficili da monitorare a causa della loro bassa densità di popolazione", spiega Lynggaard.
Entrambi gli studi, afferma Lynggaard, "hanno ampliato i confini di ciò che si può fare con l'eDNA, ma hanno anche dimostrato uno strumento nuovo e non invasivo per integrare i metodi esistenti per il monitoraggio degli animali terrestri, qualcosa di grande importanza per informare gli sforzi di conservazione".
Ci vorrà un minuto prima che questo decolli davvero nei circoli di conservazione, dal momento che la ricerca sull'eDNA è ancora nella sua relativa infanzia. Innanzitutto, il team di Copenaghen vuole ripetere l'esperimento in diverse aree, poiché il loro esperimento iniziale è stato condotto all'interno di uno zoo. "Ci aspettiamo che sarà anche possibile farlo ovunque, ma questa è la prossima cosa da fare. Vogliamo sapere cosa succede in natura", dice.
A questo punto, non è chiaro come il DNA animale entri nell'aria. "Potrebbe essere qualsiasi fonte di materiale biologico. Cellule della pelle staccate, frammenti di capelli, feci, urina, anche potenzialmente espirando? Semplicemente non lo sappiamo. [EDNA] è definito solo come qualsiasi DNA che raccogliamo che non è direttamente da una fonte di tessuto", afferma Clare.
"Non abbiamo idea di quanto lontano possa viaggiare, quanto velocemente si accumula, quanto velocemente si degrada e quali fattori meteorologici o di posizione potrebbero alterarlo", aggiunge. Ulteriori test, dice, arricchiranno il concetto in misura molto maggiore. "Questo ci aiuterà a capire come possiamo effettivamente implementare questo metodo nel mondo reale per campionare la biodiversità".
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