Cercare tracce di insetti in una tazza di tè (VIDEO)

Cosa ci può dire una bustina di tè sulla mortalità degli insetti. L’eDNA e l’importanza del biomonitoraggio

[27 Luglio 2022]

Lo studio “The bug in a teacup – monitoring arthropod–plant associations with environmental DNA from dried plant material”, pubblicato recentemente su Biology Letters da un team di ricercatori tedeschi guidato da Henrik Krehenwinkel dell’Universität Trier sembra un copione di un thriller TV: dopo un crimine, la squadra della scientifica cerca il DNA dell’assassino in ogni anngolo della scena del crimine. Più o meno è quel che hanno fatto il biogeografo Krehenwinkel e il suo team trasformandosi in qualcosa che somiglia a scienziati forensi biologici. Il giovane professore e cercando tracce di DNA, ma di insetti e in una improbabile scena del crimine il tè.

Come ricordano all’università di Treviri, «Questo gruppo di animali è di enorme importanza per l’equilibrio dell’ecosistema globale, come dimostra l’attuale discussione sulla “mortalità degli insetti”». E lo studio presenta un metodo con il quale è possibile ottenere e valutare DNA ambientale significativo da piante essiccate. Krehenwinkel spiega: «Abbiamo esaminato i tè e le erbe disponibili in commercio e abbiamo trovato il DNA di un massimo di 400 diversi tipi di insetti in una singola bustina di tè».

Negli ultimi anni, la possibilità di poter raccogliere eDNA quasi ovunque nell’ambiente – nell’acqua, nel suolo o sulle piante – ha fatto fare enormi progressi al biomonitoraggio, all’osservazione e alla sorveglianza di animali e piante. Finora, gli insetti dovevano essere catturati in trappole, una pratica che non solo ha lo svantaggio che gli animali spesso muoiono, ma di solito solo alcuni degli insetti che entrano in contatto con una pianta vengono catturati e quindi inclusi nell’analisi.

L’innovazione del metodo sviluppato da Krehenwinkel, Sven Weber e Susan Kennedy dell’dell’Universität Trier  e da Sven Künzel del Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie è che l’eDNA non viene prelevato dalle superfici delle piante, come avviene solitamente, ma da materiale vegetale frantumato ed essiccato. I ricercatori evidenziano che «Sul mantello della pianta, l’eDNA non è disponibile a lungo perché viene scomposto dai raggi UV o lavato via dalla pioggia. Un’altra limitazione è che in questo modo vengono presi in considerazione principalmente gli insetti sulla superficie della pianta».

Descrivendo le nuove possibilità aperte da questo metodo, Krehenwinkel  fa notare che «Ora possiamo anche provare quali insetti vivono all’interno della pianta».

L’osservazione delle interazioni tra piante e insetti è di particolare interesse per la scienza anche per altri motivi: «In passato – spiegano ancora all’università di Treviri – è stato dimostrato che scompaiono anche le specie di insetti associate a determinate specie vegetali e viceversa. Con l’aiuto del metodo eDNA, i ricercatori potrebbero ottenere nuove informazioni sulle cause finora poco conosciute. Anche l’agricoltura potrebbe trarre vantaggio in termini di ricerca sui parassiti delle piante, poiché gli insetti nocivi possono essere diffusi immagazzinati nelle piante».

Un altro valore aggiunto è che l’eDNA contenuto nelle piante essiccate è sorprendentemente stabile. Per questo, Krehenwinkel vuole utilizzare raccolte di piante che sono rimaste in archivio per decenni per verificare se il biomonitoraggio può essere attuato risalendo indietro di molto nel tempo, utilizzando l’eDNA.

E Krehenwinkel  sottolinea che c’è anche una vasta gamma di possibili applicazioni al di fuori della ricerca professionale: «Attualmente, stiamo lavorando per semplificare il protocollo della nostra procedura in modo che possano lavorarci le classi scolastiche. A lungo termine, questo potrebbe tradursi in un progetto di citizen science in cui i cittadini conducono ricerche nel campo della biodiversità».

E, ritornando all’inizio, questa procedura potrebbe anche essere utilizzata per indagare sui crimini di traffico illegale di specie agricole e selvatiche: «E’ possibile fare affermazioni affidabili sull’effettiva origine geografica delle piante utilizzando l’eDNA – concludono i ricercatori –  In questo modo, la dogana potrebbe determinare se i tipi di tè importati provengono effettivamente dai paesi specificati. Ciò che è possibile con il tè vale anche per altre piante, ad esempio i farmaci».