La road map, recentemente pubblicata sulla Annual Review of Animal Biosciences , può essere utilizzato anche per monitorare la diversità genetica di qualsiasi specie, non solo dei pesci.

"La pesca è una componente molto importante della nostra sicurezza alimentare", ha affermato il dottor Leif Andersson, professore presso il Dipartimento di bioscienze integrative veterinarie del VMBS. "Anche la catena alimentare marina è molto interconnessa, quindi avere un numero basso di un tipo di pesce può essere dannoso per molte altre specie.

"Sfortunatamente, oltre un terzo delle popolazioni ittiche mondiali sono in declino a causa di fattori come la pesca eccessiva e il riscaldamento globale", ha affermato. "La nostra tabella di marcia può aiutare l'industria della pesca a tenere d'occhio le popolazioni ittiche in modo da sapere quando smettere di pescarle e anche quando potrebbero aver bisogno di aiuto per la conservazione per ripristinare il loro numero."

L'utilizzo della genomica delle popolazioni consentirà all'industria della pesca di conoscere i dettagli esatti dei pesci che catturano, compreso il luogo in cui depongono le uova e dove si sposta la popolazione nei diversi periodi dell'anno.

"Diverse popolazioni dello stesso pesce possono avere importanti distinzioni:ad esempio, anche in una specie abbondante come l'aringa dell'Atlantico abbiamo molte sottopopolazioni", ha detto Andersson. "Un tipo di aringa può essere adattato a vivere in acque più calde e un altro a temperature più fredde. Se si esaurisce una popolazione, quella specifica varietà potrebbe non ritornare e ciò può avere conseguenze per le persone, gli altri animali e l'ambiente."

Ma le tecniche indicate nella tabella di marcia non sono specifiche per i pesci:possono essere utilizzate da qualsiasi scienziato che voglia monitorare la diversità genetica.

"Se gestisci un'area con molte popolazioni di lupi - o anche di api locali - e vuoi sapere quanti tipi ce ne sono, puoi utilizzare la stessa mappa stradale", ha detto Andersson. "È utile a chiunque."

Mettere al lavoro la genomica delle popolazioni

Secondo il nuovo piano, il monitoraggio di uno stock ittico inizia con il sequenziamento del genoma di quella specie, un processo che rivela agli scienziati esattamente cosa fa ciascuna sezione del DNA di un organismo.

"Il primo passo è creare un genoma di riferimento, che mostri la funzione di ciascun gene su ciascun cromosoma nel modo più completo possibile", ha detto Andersson. "I geni sono importanti perché determinano tutto, dalle caratteristiche fisiche, come il colore della scala, ai sistemi complessi, come il sistema immunitario.

"Siamo molto fortunati a vivere in quella che io chiamo l'"età dell'oro" della ricerca genetica, perché la tecnologia sta rendendo i risultati più completi e il processo meno costoso", ha affermato. "Per molto tempo, è stato difficile ottenere genomi di riferimento completi perché sono presenti sezioni di DNA molto lunghe e ripetitive. Tuttavia, ora abbiamo la capacità di leggere queste lunghe sezioni utilizzando migliori tecnologie di sequenziamento e bioinformatica."

Una volta che gli studiosi delle popolazioni hanno un genoma di riferimento della specie che vogliono monitorare, hanno bisogno di un modo per distinguere tra le popolazioni regionali.

"Il secondo passo è capire dove si riproducono i pesci; devi sapere dove si sta riproducendo la popolazione che vuoi monitorare", ha detto Andersson. "Una volta che lo sai, devi prelevare campioni di pesci nel punto di deposizione delle uova e sequenziare il loro DNA. Quindi puoi confrontare il DNA della popolazione con il genoma di riferimento e vedere le differenze."

Il terzo passo è misurare la frequenza della variazione genetica nella popolazione.

"È necessario sapere quanto sono diverse le popolazioni dello stesso pesce", ha detto Andersson. "Ad esempio, se prendi 100 campioni di DNA da anguille in Inghilterra e la stessa quantità dal fiume Nilo in Egitto, vedrai che non c'è alcuna differenza genetica significativa. Questo perché tutte le anguille fanno parte della stessa popolazione:hanno la caratteristica stessa area di riproduzione nel Mar dei Sargassi.

"Ma le aringhe sono diverse", ha detto. "Se prendi campioni di aringhe da diverse regioni dell'Oceano Atlantico, troverai centinaia di punti del genoma in cui esistono differenze. Ogni popolazione di aringhe si è adattata alla sua posizione geografica e avrà bisogno di un piano di gestione diverso."

Secondo Andersson, gli ultimi due passaggi implicano l'utilizzo delle informazioni dei passaggi precedenti per determinare esattamente quante diverse popolazioni di una specie esistono.

"Puoi anche focalizzare ulteriormente la tua analisi e utilizzare marcatori genetici specifici per mappare la posizione di ciascun titolo in ogni momento dell'anno", ha affermato. "È come avere un'impronta genetica che permette di creare un piano di gestione specifico per ciascun titolo."

Entrare nel futuro della gestione della popolazione

Le autorità di pesca in Europa hanno già iniziato a utilizzare la road map di gestione delineata da Andersson e dai suoi collaboratori di ricerca per monitorare le principali popolazioni di pesci importanti sia per l'economia che per la biodiversità locale.

Anche se Andersson e il suo team non raccoglieranno dati sulla popolazione in un unico database, sperano che sempre più persone nel settore della pesca globale, dalle aziende di pesca alle autorità governative per la pesca, inizieranno a utilizzare la road map in modo che diventino le migliori pratiche per l'intero settore.

"Questo tipo di analisi sarebbe prezioso in tutto il mondo", ha detto. "I pesci sono importanti per gli ecosistemi marini del nostro pianeta e sono anche una sana fonte di proteine ​​per gli esseri umani. Ma molte popolazioni di pesci dipendono da fattori regionali e stagionali che non sono stati ben compresi fino a poco tempo fa. Ci auguriamo che la genomica delle popolazioni può diventare un potente strumento per valutare e mantenere la biodiversità, non solo per i pesci, ma per molte specie."