Dalle orme al genoma: la nuova frontiera della ricerca sugli animali selvatici

Impronte nella neve e DNA: così si studiano gli animali più elusivi del Pianeta

Quando pensiamo alla neve, ci vengono in mente paesaggi silenziosi, orme leggere e animali sfuggenti come orsi polari, linci o leopardi delle nevi. Ma cosa succederebbe se quelle impronte non fossero solo un segno del loro passaggio, ma un vero e proprio “biglietto da visita” genetico?

Un gruppo di ricercatori ha risposto a questa domanda con un approccio innovativo, dimostrando che è possibile raccogliere DNA ambientale (eDNA) direttamente dalla neve calpestata dagli animali. Non solo per confermare la presenza di alcune specie – ad esempio, un orso o una lince – ma anche per identificarle in modo univoco, aprendo nuove prospettive per il monitoraggio non invasivo della fauna selvatica.

Che cos’è il DNA ambientale?

Il DNA ambientale, o eDNA, è costituito da tutto il materiale genetico che un organismo rilascia nell’ambiente circostante (come cellule epiteliali, peli, saliva o urine). Nel caso della neve, si tratta principalmente di minuscole cellule della pelle depositate durante il passaggio dell’animale. Finora, l’eDNA è stato impiegato con successo soprattutto in ambienti acquatici e nei suoli, per rilevare la presenza di specie animali.

Tuttavia, utilizzarlo per identificare singoli individui a partire da una semplice orma sulla neve rappresenta un’applicazione innovativa e ancora poco esplorata.

Cosa è emerso dallo studio

I ricercatori hanno raccolto campioni di neve da orme fresche di tre specie: orso polare (Ursus maritimus), lince eurasiatica (Lynx lynx) e leopardo delle nevi (Panthera uncia). Una volta in laboratorio, i campioni di neve sono stati lasciati sciogliere, successivamente filtrati e sottoposti ad analisi molecolari per estrarre DNA da peli, saliva e muco nasale e rilevare la presenza di DNA ambientale nucleare, utile per l’identificazione.

I risultati sono stati particolarmente incoraggianti:

• È stato possibile recuperare eDNA nucleare dall’87,5% delle tracce di orso polare analizzate.
• Per la lince eurasiatica, il tasso di successo è stato pari al 59,1%.
• Anche per il campione di leopardo delle nevi, sebbene unico, il protocollo ha prodotto un esito positivo, evidenziando la potenziale applicabilità del metodo anche a specie elusive e raramente osservate.
  

In particolare, dal DNA raccolto si è riusciti a genotipizzare, cioè creare un profilo genetico, oltre la metà dei campioni di orso polare, riuscendo così a identificare 12 individui distinti.

Perché è una scoperta così importante?

Studiare animali selvatici è spesso complicato. In particolare quelli che vivono in aree remote, fredde o difficili da raggiungere, come l’Artico o le montagne dell’Asia centrale. I metodi tradizionali — come trappole fotografiche, cattura per campionamento, elicotteri — sono costosi, invasivi e rischiosi, sia per gli scienziati che per gli animali. Raccogliere campioni dalle impronte nevose è un metodo non invasivo che riduce lo stress sugli animali e rispetta le tradizioni culturali delle comunità indigene artiche.

Questa nuova tecnica è:

• Non invasiva: nessun animale deve essere catturato o disturbato.
• Economica e sostenibile: bastano delle bottigliette per raccogliere neve e conservarla al freddo.
• Collaborativa: coinvolge attivamente comunità locali nella raccolta dei campioni. Un esempio perfetto di scienza attiva.

E adesso? Il futuro del monitoraggio animale

Questa ricerca apre un mondo di possibilità. Se funziona con neve fresca, perché non adattare la tecnica anche ad altre superfici, come fango, sabbia o foglie? E se potessimo usare il DNA ambientale per mappare la genetica di intere popolazioni selvatiche in modo regolare, veloce e poco invasivo?In tempi in cui la crisi climatica e la perdita di biodiversità ci pongono grandi sfide, strumenti come questo diventano fondamentali per proteggere specie minacciate senza interferire con i loro comportamenti naturali.

In breve

• Analizzando impronte nella neve si può recuperare il DNA nucleare di orso polare, lince e leopardo delle nevi.
• È possibile identificare singoli individui senza catturarli.
• Il metodo è non invasivo, economico e facilmente applicabile in ambienti freddi.
• Promette di rivoluzionare il monitoraggio della fauna selvatica.

Erika Bandini

Fonti:

• “Capturing environmental DNA in snow tracks of polar bear, Eurasian lynx and snow leopard towards individual identification”. Frontiers in Conservation Science, 04 December 2023. Volume 4 – 2023 | https://doi.org/10.3389/fcosc.2023.1250996