UCCELLI
Nuova tassonomia grazie al codice a barre genetico
di Emily Sinher
© Technology Review

Un nuovo approccio di catalogazione della biodiversità, denominato codice a barre del Dna, è servito a identificare più di una dozzina di specie di uccelli nordamericane potenzialmente nuove, in passato trascurate da ecologisti e birdwatcher.
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Questi uccelli, pressoché indistinguibili dalle specie precedentemente conosciute sia per aspetto che per verso caratteristico, sono state individuate proprio sulla base di leggerissime variazioni di minuscole porzioni del loro Dna.
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I ricercatori sperano di poter utilizzare in futuro tale tecnica per creare un database di tutte le forme di vita esistenti sulla Terra. “La scoperta mostra le premesse per estendere l’iniziativa non solo agli uccelli ma a tutto il mondo animale e non solo”, spiega Mark Stoeckle, biologo molecolare della Rockefeller University di New York City, che ha collaborato al progetto.
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Gli esperti di tassonomia generalmente classificano le specie sulla base di fattori quali l’aspetto, la località di concentrazione e il comportamento degli organismi. Tali metodi possono però essere alquanto lenti, e richiedono competenze approfondite su ambiti ristretti, come le formiche tropicali o le alghe del Pacifico. Il codice a barre del Dna, invece, rappresenta un modo rapido ed efficiente per identificare moltissimi organismi.
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Il procedimento è stato sviluppato cinque anni fa da Paul Hebert, biologo evoluzionista della University of Guelph di Ontario, e si concentra su una specifica porzione di Dna mitocondriale, il materiale genetico esterno al nucleo della cellula e che muta con relativa frequenza. Studi precedenti hanno dimostrato che questo frammento di Dna – il codice a barre – varia più tra le diverse specie che all’interno di una stessa categoria di organismi. Negli uccelli nordamericani, per esempio, specie in stretta parentela tra loro mostrano una distinzione 18 volte maggiore rispetto a quella esistente tra due esemplari di una stessa specie.
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Nel nuovo studio, pubblicato nei giorni scorsi sulla rivista Molecular Ecology Notes, Hebert con Stoeckle e i loro collaboratori hanno analizzato esemplari di diversi musei e campioni raccolti da birdwatcher su un totale di 643 specie, circa il 93 per cento delle specie di uccelli esistenti che vivono negli Stati Uniti e in Canada o li visitano regolarmente. Hanno così identificato 15 gruppi precedentemente considerati appartenenti a specie già esistenti e che hanno invece dimostrato di possedere codici a barre significativamente distinti. “Ne sono rimasto sorpreso”, spiega Stoeckle. “Gli uccelli del Nord America sono oggetto di studio da moltissimo tempo”. I ricercatori hanno anche scoperto che alcune specie in passato ritenute distinte, comprese otto specie di gabbiano, presentano al contrario lo stesso codice a barre genetico e quindi potrebbero in effetti far parte di una specie unica.
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La scoperta rappresenta una legittimazione importante del concetto di codice a barre genetico.
Prima d’ora infatti tale tecnica era guardata con scetticismo da ecologisti e tassonomi che dubitavano che una piccola porzione di Dna potesse essere utilizzata per classificare affidabilmente le specie viventi.
Ma gli studiosi hanno riscontrato che i risultati della tecnica del codice a barre gentico corrispondevano a quelli delle tradizionali metodiche di catalogazione delle specie nel 95 per cento dei casi.
“L’analisi dimostra che nella stragrande maggioranza dei casi il metodo funziona”, spiega Jim Edwards, direttore del Global Biodiversity Information Network, organizzazione per la promozione della condivisione globale dei dati relativi alla biodiversità.
“Non capisco perché esista una divergenza tra le specie a livello di questa minuscola porzione di Dna, ma funziona”.
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Gli scienziati avvertono che la tenica del codice a barre del Dna non è in grado di identificare in modo definitivo le nuove specie; i risultati genetici devono essere processati in aggiunta ai più tradizionali metodi di analisi tassonomica.
Nella ricerca sugli uccelli, per esempio, non è ancora chiaro a che conclusione si debba arrivare riguardo alle specie di gabbiani che condividono il codice a barre genetico.
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“Alcuni potrebbero appartenere alla stessa specie, ma potrebbero anche esistere delle specie più giovani che non hanno ancora avuto il tempo di sviluppare differenze in questa minuscola porzione di Dna”, spiega Stoeckle.
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Università, musei e altre organizzazioni di tutto il mondo hanno istituito un consorzio internazionale per lo sviluppo ulteriore della nuova tecnica.
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I progetti in corso intendono catalogare la biodiversità di uccelli, pesci, formiche e funghi. Hebert e i suoi collaboratori hanno classificato finora circa 25 mila specie, a un ritmo di circa duemila esemplari la settimana.
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Entro il 2014 intendono arrivare a 500 mila. “L’obiettivo è registrare in maniera efficace ogni organismo in cui l’uomo può imbattersi”, dichiara.
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La stessa tecnologia potrebbe essere in futuro impiegata per identificare i parassiti dei raccolti o le specie invasive, o per monitorare il comportamento delle specie a rischio di estinzione.
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Un modo veloce per catalogare la biodiversità potrebbe servire anche ai fini della conversazione della natura.
Gli scienziati stanno al momento classificando le specie dell’area del Madagascar e della foresta pluviale dell’Amazzonia, due regioni soggette a rapido sviluppo.
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“Vaste porzioni di territorio rischiano di soccombere alla minaccia dellosviluppo”, spiega Hebert.
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“Si punta a tutelare regioni caratterizzate da una biodiversità altissima e unica, e noi veniamo in aiuto con un agile strumento di indagine”.