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Con un singolo campione di acqua o suolo, le ricerche possono analizzare il DNA di tutto ciò che vive in quell'ambiente. Durante la sua ricerca, Ph.D. il candidato Beilun Zhao ha scoperto un modo per analizzare non solo il tipo di specie, ma anche l'età della specie in un campione d'acqua. Il metodo ha mostrato il suo primo successo con la grande lumaca di stagno ed è il primo passo verso un mondo completamente nuovo di ricerca ambientale.
Ogni essere vivente lascia tracce di DNA ovunque vada. Ciò significa che con un singolo campione di aria, suolo o acqua puoi vedere quali animali vivono in quell'ambiente. Finora, l'analisi di questo cosiddetto DNA ambientale (eDNA), ha fornito solo informazioni sul tipo di specie che vivono in quell'ambiente. Zhao ha scoperto un nuovo metodo per ottenere informazioni anche sull'età delle specie che vivono in un ambiente acquatico.
"Questo va ben oltre la presenza o l'assenza di una specie", afferma Peter van Bodegom, professore di biologia ambientale e promotore di Zhao. "Le informazioni sull'età di un gruppo sono essenziali in molti studi di conservazione ed ecologici. Vogliamo sapere come si comporta la specie, come si sta evolvendo la popolazione e se si sta riproducendo. Il gruppo sta diminuendo o migliorando e sono la nostra conservazione o tentativi di ripristino effettivamente riusciti?"
L'inizio di una nuova era nella ricerca ambientale
Zhao ha utilizzato un metodo per ottenere informazioni sulle diverse categorie di età della grande lumaca di stagno. "Per la prima volta potremmo separare le classi di età da un campione d'acqua", afferma Zhao. "Per ora, l'abbiamo testato solo con questa specie di lumache. Ma il fatto che sia possibile offre un sacco di nuove opportunità di ricerca."
La grande lumaca di stagno è una specie molto comune negli ambienti acquatici, il che la rende un buon esempio per la ricerca. "Nella nostra ricerca le classi di età sono state separate in serbatoi d'acqua. Successivamente, dovremo vedere come analizzare le classi di età quando sono tutte insieme. Per ora abbiamo testato solo quattro classi di età, quindi sicuramente vogliamo aumentarle. E, naturalmente, dobbiamo andare oltre e guardare a diversi tipi di specie su cui applicare il metodo."
Per ottenere informazioni sull'età, Zhao ha analizzato una sorta di modifica del DNA chiamata metilazione. Con questo metodo, ha esaminato la metilazione dell'eDNA della specie in quattro classi di età. Ciò è possibile perché gli animali lasciano un diverso modello di metilazione dell'eDNA a seconda della loro età.
"Questo metodo potrebbe eventualmente essere utilizzato anche per tracciare malattie e adattamenti causati dai cambiamenti ambientali. Ad esempio, quando la temperatura cambia, cambia anche la metilazione nel nostro corpo".
Un nuovo strumento nella casella degli strumenti eDNA
Entrambi i promotori di Zhao, Van Bodegom e l'assistente professore Krijn Trimbos lavorano con l'eDNA da anni e sono molto entusiasti della scoperta. "La cassetta degli attrezzi eDNA è rimasta abbastanza stabile negli ultimi dieci di quindici anni", afferma Trimbos. "Questo apre una direzione completamente nuova che puoi applicare agli studi ambientali ed ecologici e riempire le informazioni mancanti. L'età è una proprietà così centrale nell'accumulo di popolazioni. Se un giorno puoi aggiungere salute a questo, otterrai un profondo informazioni su come stanno andando le specie."
La ricerca attuale con l'eDNA offre già l'opportunità di ricercare le specie in un modo più rispettoso degli animali e dell'ambiente. "Invece di dover passare attraverso uno specifico schema di monitoraggio biologico, come cercare di catturare tutti i pesci presenti nell'ambiente, puoi prelevare un campione e sapere tutto", afferma Trimbos. "Con le informazioni aggiuntive sull'età, sarà più facile e molto più completo."
Zhao è molto entusiasta di ulteriori ricerche su questo metodo. "È la prima volta che riusciamo a trovare informazioni al di là del tipo di specie. È molto interessante. E questa tecnica è anche molto economica, quindi potrebbe essere ampiamente applicata. È piuttosto contraddittorio catturare e ferire la specie quando si desidera ottenere informazioni su per uno studio ambientale. Con l'eDNA in generale e questo metodo aggiuntivo, la ricerca può essere svolta molto più facilmente senza danneggiare i pesci". + Esplora ulteriormente
