Una nuova tecnica di prelievo di campioni di DNA dalle foglie potrebbe rivoluzionare il modo in cui monitoriamo la biodiversità.

Solo alcuni tamponi da un pugno di foglie possono dire molto su quali animali stanno vagando nella zona.

Due dozzine di tamponi di foglie provenienti da piante nel Parco Nazionale di Kibale in Uganda hanno rivelato un'immagine geneticamente accurata della diversità degli vertebrati del parco, secondo quanto riferito dai ricercatori nel numero del 21 agosto di Current Biology. I tamponi hanno raccolto il DNA ambientale, o eDNA, proveniente da 52 animali, di cui 30 identificabili a livello di specie. La tecnica rapida e semplice è un modo potenzialmente rivoluzionario per monitorare la biodiversità.

"Il fatto che abbiano potuto strisciare solo qualche foglia in quel modo e ottenere così tante specie è davvero interessante e notevole", dice Julie Lockwood, biologa presso la Rutgers University di New Brunswick, New Jersey, che non ha partecipato allo studio.

Mentre spesso immaginiamo il DNA al sicuro e ben riposto all'interno delle cellule, la verità è che le particelle del materiale genetico si trovano sparse in tutto l'ambiente. Questo eDNA si accumula spesso in "pozzetti" in corpi d'acqua o su superfici come la corteccia degli alberi. Trovare e analizzare l'eDNA può rivelare quali specie si trovano in un'area, anche quelle difficili da individuare.

Jan Gogarten, biologo presso l'Università di Greifswald in Germania, voleva confrontare la sua fonte di eDNA - mosche che raccolgono il DNA da animali morti e feci - con quella della biologa Christina Lynggaard, che raccoglie l'eDNA dall'aria. I due hanno deciso di confrontare le rispettive tecniche a Kibale, ma l'installazione dei filtri dell'aria necessari richiedeva tempo, quindi dopo aver raccolto le sue mosche, Gogarten ha deciso di strisciare alcune foglie vicine mentre aspettava.

"Non era qualcosa che avevamo pianificato prima", dice Lynggaard dell'Università di Copenhagen.

Tutti i tamponi nello studio, eseguiti in tre aree del parco, hanno richiesto in totale 72 minuti, in media tre minuti per tampone. A titolo di confronto, Lynggaard ha eseguito filtri dell'aria per raccogliere l'eDNA per almeno 30 minuti ciascuno in uno studio precedente, senza considerare il tempo necessario per installare e pulire l'apparecchiatura. I ricercatori hanno quindi portato i tamponi in Danimarca per l'analisi.

L'eDNA ha rivelato molti uccelli e mammiferi carismatici noti per vivere nel parco, tra cui il turaco azzurro (Corythaeola cristata) e l'elefante africano (Loxodonta africana), ma ci sono state anche alcune sorprese.

Colin Chapman, un altro collaboratore del progetto e biologo presso l'Università di Vancouver Island a Nanaimo, in Canada, "lavora nella foresta da oltre 30 anni", dice Gogarten, "e aveva specie di uccelli nell'elenco che non aveva mai visto prima", ma che sono state avvistate nel parco da altri. "C'è molto là fuori che semplicemente non vediamo" e che può essere rivelato con l'eDNA.

Inoltre, i tamponi sono più comodi da trasportare rispetto ad altri dispositivi di campionamento. Lockwood, ad esempio, campiona l'eDNA dalle superfici delle piante usando rulli di vernice. Con i tamponi più piccoli, dice, "puoi semplicemente utilizzare le tecniche investigative consolidate per riporre i tamponi e portarli fuori dal campo e portarli in laboratorio".

Con la biodiversità che diminuisce in molte aree del mondo, campionare l'eDNA utilizzando tecniche come i tamponi di foglie "ci consente un passo rivoluzionario avanti nella nostra capacità di documentare questi cambiamenti e rispondere ad essi", afferma Lockwood. "Non esiste uno strumento unico per raccogliere l'eDNA e elaborare tutto ciò che funzioni in ogni caso. Quindi, più strumenti abbiamo, meglio è."

Gogarten e Lynggaard sperano che altri adottino la loro tecnica di tamponatura e la sviluppino ulteriormente. Poiché il metodo "può essere utilizzato anche da non scienziati", dice Lynggaard, "le persone interessate alla scienza cittadina potrebbero... aiutare i ricercatori a contrastare questa perdita di biodiversità che stiamo affrontando in tutto il mondo".

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Ad esempio, i bambini armati di tamponi, dice Gogarten, potrebbero campionare le foglie nel loro cortile e produrre un'immagine della biodiversità della propria area.

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