Barnabas Daru è l'autore principale di uno studio che ha scoperto errori di campionamento in diverse raccolte di erbari in tutto il mondo, mettendo in dubbio la loro utilità nella valutazione del cambiamento climatico. Credito:Stephanie Mitchell/fotografa dello staff di Harvard
Quando i botanici iniziarono a raccogliere campioni di piante per gli erbari più di un secolo fa, il loro obiettivo era catalogare e comprendere la diversità del mondo naturale. Oggigiorno gli scienziati utilizzano le collezioni per comprendere gli effetti trasformativi del cambiamento climatico.
Il problema, dice Barnaba Daru, è che le collezioni sono una misura imperfetta per quell'uso.
Daru, un borsista post-dottorato in biologia organica ed evolutiva che lavora in collaborazione con Charles Davis, un professore nello stesso campo e direttore dell'Harvard University Herbaria, è l'autore principale di uno studio pubblicato in Nuovo Fitologo che indica pregiudizi di campionamento in una serie di raccolte di erbari in tutto il mondo. Suggerisce che questi pregiudizi debbano essere presi in considerazione dai ricercatori focalizzati sul cambiamento climatico.
"Questi esemplari stanno diventando il gold standard per affrontare le questioni relative al cambiamento climatico, ecologia, e modellistica di nicchia, " disse Daru. "Ma questi dati non sono stati inizialmente raccolti per quegli scopi, quindi l'obiettivo del nostro studio era valutare questi pregiudizi per facilitare la ricerca a valle".
Con le loro registrazioni dei tempi di fioritura e i dettagli su come le piante si sono adattate al clima in più di un secolo, le raccolte di erbari svolgono un ruolo chiave nella comprensione dell'impatto del cambiamento climatico sul mondo naturale e di come tali effetti potrebbero essere avvertiti dagli esseri umani.
Daru apre uno dei negozi che contiene una selezione dei 5 milioni di campioni di Herbaria. Credito:Stephanie Mitchell/fotografa dello staff di Harvard
"Le piante sono all'inizio della catena alimentare, " Disse Daru. "Quindi, se c'è un'interruzione nel tempo di fioritura, influisce su tutto ciò che dipende da questo. Può essere che 100 anni fa le api arrivassero a impollinare le piante a maggio, ma ora che il tempo di fioritura è passato a prima, ad aprile, poi c'è potenzialmente una discrepanza in termini di tempistica ... e tutto è influenzato a valle".
Daru e colleghi hanno selezionato tre collezioni digitalizzate:la flora del New England, tra cui molte collezioni dell'Harvard University Herbaria, ed erbari in Australia e Sud Africa, e li ha esaminati in categorie che vanno da quando e dove sono stati raccolti i campioni a quali specie sono state raccolte.
"Abbiamo riscontrato pregiudizi diffusi in tutte e cinque le dimensioni che abbiamo esaminato, " Ha detto Daru. "I dati mostrano che c'è una forte tendenza per i botanici a raccogliere piante vicino ai bordi delle strade piuttosto che più in profondità nel paesaggio, e c'è anche una forte preferenza per la raccolta delle piante in estate rispetto all'inverno o all'autunno".
Alcune collezioni storiche erano il prodotto di solo uno o due "mega-collezionisti" che hanno accumulato enormi tesori di campioni di piante.
Un campione di Polystichum fournieri, una felce centrale precedentemente specie come muelleri. Credito:Stephanie Mitchell/fotografa dello staff di Harvard
"C'è una sorta di effetto fondatore, " disse Daru. "Quindi tutte le persone che raccolgono piante oggi stanno seguendo le orme di questi mega-collezionisti, e di conseguenza tendono a raccogliersi nella stessa area o in alcuni casi negli stessi gruppi".
Nelle collezioni sudafricane e australiane, i ricercatori hanno riscontrato una tendenza alla raccolta di campioni ad altitudini inferiori, mentre i botanici del New England raccoglievano frequentemente ad altitudini più elevate in regioni come le White Mountains.
"Nelle collezioni che esaminiamo, aree intorno al Massachusetts e al Connecticut sono densamente raccolte, considerando che altre regioni sono meno rappresentate, " ha detto. "Allo stesso modo, in Sud Africa, ci sono raccolte dense dalla regione del Capo, ma le aree più interne sono meno raccolte, e lo stesso vale per l'Australia.
"È possibile che queste aree siano sotto-raccolte perché non c'è molta diversità vegetale lì, Daru ha detto. "Ma una ragione per cui vogliamo capire che è per futuri sforzi di raccolta. Potremmo dare la priorità a queste aree come luoghi in cui esplorare la diversità piuttosto che concentrarci su altre, regioni ben visitate».
Un campione di un ramo di albero con un midollo a camera. Credito:Stephanie Mitchell/fotografa dello staff di Harvard
Lo studio ha anche scoperto le prove dei modi in cui gli eventi esterni hanno modellato il comportamento dei collezionisti.
Negli anni successivi alla seconda guerra mondiale, Per esempio, l'attività di raccolta è diminuita in tutto il mondo. Al contrario, dopo l'immigrazione postbellica degli europei nel continente, l'attività di raccolta è esplosa in Australia.
Alla fine, Daru ha detto, lo scopo del documento non è suggerire che i pregiudizi inerenti alle collezioni di erbari siano un difetto fatale, ma piuttosto che devono essere considerati come parte di studi futuri.
"L'obiettivo non è quello di ritrarre [quei pregiudizi] in una luce negativa, " ha continuato. "Senza questi dati non avremmo alcuna traccia della storia naturale delle piante, quindi queste sono collezioni davvero uniche e importanti. Ma poiché sono sempre più utilizzati... dobbiamo assicurarci di poter tenere conto di eventuali distorsioni che possono esistere nei dati".
Daru inserisce dati da campioni di diverse specie di foglie di piante provenienti da tutto il mondo. Credito:Stephanie Mitchell/fotografa dello staff di Harvard
Questa storia è pubblicata per gentile concessione della Harvard Gazette, Il giornale ufficiale dell'Università di Harvard. Per ulteriori notizie universitarie, visita Harvard.edu.
