Rivoluzione dell’identificazione delle specie: il progetto del DNA per la biodiversità

Un'innovativa ricerca finlandese per catalogare migliaia di insetti sconosciuti

Un progetto di ricerca innovativo, guidato da esperti finlandesi, sta rivoluzionando l’identificazione delle specie attraverso l’utilizzo delle tecnologie del DNA per catalogare migliaia di insetti sconosciuti, con l’obiettivo di potenziare la conservazione della biodiversità.

I ricercatori dell’Università di Oulu, in Finlandia, stanno conducendo un progetto internazionale volto a fronteggiare la crisi dell’identificazione delle specie, sfruttando le tecnologie del DNA in costante evoluzione. L’obiettivo principale è sviluppare un nuovo metodo genomico per differenziare e classificare tassonomicamente decine di migliaia di specie di insetti, che altrimenti potrebbero rimanere non identificate per lunghi periodi a causa della lentezza dei metodi attuali.

La ricerca si concentrerà su specie ancora sconosciute, note come ‘diversità oscura’, partendo da insetti presenti nella giungla che, pur non avendo un nome, sono già stati codificati con un codice a barre del DNA. Questo approccio innovativo si basa su avanzamenti tecnologici molecolari e su una collaborazione globale.

I rapidi progressi nelle tecnologie molecolari hanno reso possibile il sequenziamento veloce del DNA e la creazione di un identificatore di specie basato sul DNA, noto come codice a barre del DNA, che semplifica l’identificazione delle specie. Tuttavia, le specie senza denominazione richiedono anche una classificazione e una descrizione.

Il progetto “Una mappa genomica per la descrizione di migliaia di nuove specie”, avviato a settembre 2024 e finanziato dal Consiglio di Ricerca della Finlandia, coinvolge ricercatori provenienti dalla Finlandia, dagli Stati Uniti e dal Canada. Attualmente sono in corso nuove assunzioni di ricercatori, con un contributo finanziario di quasi mezzo milione di euro in quattro anni da parte del Consiglio di Ricerca della Finlandia.

Gall Midges
L’immagine al microscopio mostra i gall midges, di cui sono conosciute poco meno di 400 specie in Finlandia. Recentemente, tuttavia, circa 1000 nuove specie di gall midges sono state scoperte in Finlandia utilizzando il DNA barcoding.
Niina Kiljunen / Università di Oulu

L’identificazione delle specie riveste un’importanza fondamentale per comprendere le dinamiche della natura. Le 2 milioni di specie descritte durante gli ultimi 260 anni di ricerca tassonomica rappresentano solo una piccola frazione delle specie presenti sul nostro pianeta. Le stime attuali sul numero reale di specie nel mondo variano notevolmente, da pochi milioni a decine di milioni o anche di più.

L’utilizzo di approcci tradizionali per descrivere la maggior parte delle specie rimanenti sta diventando sempre più complesso a causa dell’alto numero di specie non ancora catalogate, delle loro dimensioni ridotte, della somiglianza morfologica e della carenza di competenze tassonomiche.

Il Professor Marko Mutanen dell’Università di Oulu, che guida il progetto di ricerca internazionale, afferma che i metodi tradizionali di identificazione delle specie sono troppo lenti per affrontare le sfide della biodiversità di fronte alla rapida perdita di specie. La rivoluzione tecnologica ha aperto nuove prospettive, ma ha anche generato un dibattito critico tra i ricercatori su questioni fondamentali nel campo.

Gli insetti rappresentano un modello ideale per testare l’approccio innovativo proposto. Sono uno dei gruppi animali più diversificati e cruciali negli ecosistemi. Ad esempio, in Finlandia sono conosciute meno di 400 specie di cecidomidi, un tipo di mosca delicata che svolge diverse funzioni ecologiche.

La ricercatrice dottoranda Niina Kiljunen ha già scoperto circa 1000 nuove specie di cecidomidi in Finlandia utilizzando il codice a barre del DNA nella sua tesi di laurea. Si stima che il numero effettivo di specie di cecidomidi nel paese possa essere molto più elevato, con diverse migliaia di specie ancora sconosciute alla scienza.

Trappola Malaise
La trappola Malaise viene utilizzata per raccogliere gall midges a fini di ricerca.
Niina Kiljunen / Università di Oulu

Sotto la guida del Professor Daniel H. Janzen, sono stati analizzati quasi un milione di codici a barre del DNA di circa 40.000-50.000 specie di cecidomidi in Costa Rica, la maggior parte delle quali ancora senza una denominazione scientifica.

Il progetto di ricerca si pone l’obiettivo di sviluppare un nuovo metodo di identificazione delle specie che combini i codici a barre del DNA con altre informazioni genetiche per determinare con precisione i confini tra le specie. Questo approccio potrebbe rivoluzionare l’identificazione delle specie, accelerando e innovando il processo di scoperta e classificazione.

Le università partner coinvolte nel progetto di ricerca includono l’Università di Guelph, l’Università della Pennsylvania, l’Università del Kentucky e l’Università dell’Eastern Finland.

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