Il DNA ambientale, scopriamo di più su questa importante risorsa genetica.
Negli ultimi anni, sempre più spesso, sentiamo parlare di DNA ambientale e delle sue numerose applicazioni nei più svariati ambiti. Ma cosa si intende per DNA ambientale?
Con DNA ambientale o eDNA ci si riferisce al materiale genetico ottenuto da campioni ambientali come suolo o acqua, senza raccogliere direttamente gli organismi stessi.
L’analisi eDNA comporta l’estrazione e l’analisi di frammenti di DNA che gli organismi lasciano nell’ambiente attraverso vari materiali biologici, come cellule della pelle, secrezioni o deiezioni. Queste tracce genetiche possono fornire preziose informazioni sulla presenza, l’abbondanza e la diversità degli organismi, anche quelli sfuggenti, rari o difficili da osservare direttamente.
L’analisi del DNA ambientale ha rivoluzionato il campo della ricerca e della conservazione ecologica fornendo un potente strumento, non invasivo, per studiare la biodiversità, monitorare gli ecosistemi e mettere in atto le apposite valutazioni per la gestione dell’ambiente e gli interventi da mettere in atto.
Come funziona?
I campioni ambientali come acqua, sedimenti o suolo vengono raccolti dall’habitat o dall’ecosistema e successivamente vengono filtrati per catturare e concentrare il DNA.
Il materiale genetico viene estratto dai campioni raccolti utilizzando tecniche di laboratorio specializzate. Questo passaggio mira a isolare e purificare i frammenti di DNA presenti nel campione.
Successivamente specifici tratti del DNA vengono amplificati utilizzando la reazione a catena della polimerasi (PCR) o altre metodologie. Questo passaggio consente di generare più copie del DNA per l’analisi.
Una volta amplificato il DNA viene sottoposto a sequenziamento utilizzando tecniche che consentono l’analisi simultanea di grandi quantità di sequenze di DNA, come ad esempio NGS (Next Generation Sequencing).
Infine attraverso l’analisi bioinformatica dei dati è possibile confrontare le sequenze di DNA ottenute con database di DNA esistenti o sequenze di riferimento per identificare gli organismi presenti nel campione ambientale.
FEM2-Ambiente e il DNA ambientale
In FEM2-Ambiente abbiamo avuto modo di confrontarci più volte con l’utilizzo del DNA ambientale grazie alla partecipazione a diversi progetti di ricerca dedicati allo studio della biodiversità e alla salvaguardia di specie e dei loro ecosistemi.
Ne sono esempio il progetto, svolto in collaborazione con Regione Lazio e l’Università del Molise, per il rilevamento di specie di interesse comunitario e specie aliene invasive nelle acque dolci del Lazio, attraverso DNA ambientale e modelli di connettività, e il progetto Life Insubricus dedicato alla conservazione della specie e al miglioramento dello stato di conservazione del Pelobate fuscus insubricus, un anfibio molto raro presente nelle zone pianeggianti della Lombardia e del Piemonte.
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