Biodiversità - bella e urgente

Per Loïc Pellissier, professore di Ecosistemi ed Evoluzione del Paesaggio presso il Dipartimento di Scienze dei Sistemi Ambientali, la bellezza della biodiversità si rivela in modi diversi da quelli che l'occhio può vedere. Per lui la bellezza della biodiversità sta nel modo in cui le specie si sviluppano e funzionano insieme. "Chiunque studi la diversità delle specie riconosce come tutti gli organismi si siano evoluti per interagire tra loro.. Vedo gli ecosistemi come enormi puzzle in cui tutti i pezzi si incastrano quasi perfettamente". Nella sua ricerca, Pellissier si concentra su come nasce e si sviluppa la diversità delle specie. Poiché si tratta di periodi di milioni di anni, Pellissier lavora con modelli al computer che utilizza per simulare sia i processi geologici sia i processi che portano alla formazione di nuove specie.

Diversità genetica

Il ricercatore sulla biodiversità svolge anche numerosi progetti sul campo per scoprire il segreto della diversità delle specie. A tal fine, utilizza un nuovo approccio che sta cominciando a farsi strada nell'ecologia, ovvero l'individuazione di specie o organismi utilizzando il DNA che lasciano nell'ambiente, noto come DNA ambientale o eDNA. Per accedere al materiale genetico di vari organismi, i ricercatori devono solo estrarre e analizzare campioni di acqua o di suolo. Quindi assegnano il DNA contenuto in questi campioni agli organismi corrispondenti, a condizione che siano note o disponibili referenze per questi organismi. In questo modo, i ricercatori possono scoprire in tempi relativamente brevi se una specie è presente o meno in un ecosistema. "L'eDNA ci dà un nuovo senso della diversità di un ecosistema", ha dichiarato.

Pellissier è stato recentemente coautore di uno studio sulla diversità globale dei pesci di barriera. I ricercatori hanno prelevato 200 campioni di acqua marina da varie barriere coralline tropicali e hanno letteralmente pescato il DNA dei pesci in essi presenti. Con l'aiuto dell'eDNA, i ricercatori sono stati in grado di identificare più specie e famiglie di pesci in meno di due anni di quanto non abbiano fatto gli specialisti durante le immersioni di oltre 13 anni.

Tuttavia, la diversità delle specie è solo un aspetto della diversità biologica. Altri livelli di biodiversità sono la diversità degli habitat e la diversità genetica. "Ma la diversità genetica è l'area più trascurata della biodiversità"sottolinea Alex Widmer. "L'analisi e il monitoraggio della diversità genetica richiedono molto più tempo e difficoltà rispetto al monitoraggio degli habitat o delle specie", come testimoniano anche i numerosi inventari degli habitat - foreste, zone umide, prati secchi - e delle piante e degli animali in Svizzera. "Ma in questo Paese non c'è un solo programma di monitoraggio che si occupi della diversità genetica degli organismi viventi", spiega l'ETH. "Eppure la diversità genetica è estremamente importante in quanto base della diversità delle specie e della loro adattabilità".

Per questo motivo Widmer ha avviato un progetto in collaborazione con l'Istituto federale di ricerca WSL e con il sostegno dell'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM), che mira a integrare il monitoraggio della biodiversità in Svizzera e a colmare una sensibile lacuna. In uno studio pilota, Widmer e i suoi collaboratori stanno analizzando cinque specie diverse, tra cui due specie di piante, una farfalla, un rospo e un uccello: lo sciamano, un uccello canoro comune nei terreni agricoli svizzeri, di cui i ricercatori hanno sequenziato i genomi di cento individui provenienti da tutta la Svizzera.

Oltre agli individui vivi, i ricercatori stanno analizzando anche il materiale genetico di esemplari provenienti da collezioni. "Questo ci permette di scoprire se le popolazioni di oltre cento anni fa erano geneticamente diverse come lo sono oggi o se la diversità genetica è andata persa", spiega Widmer. Sulla base delle ricerche sulla biodiversità in Svizzera, sappiamo che la diversità delle specie è diminuita in modo significativo. "L'obiettivo di Widmer è quello di istituire un programma di monitoraggio su larga scala una volta completato lo studio pilota. Dovrebbe includere fino a cinquanta specie, che saranno analizzate a intervalli regolari per verificare i cambiamenti nella loro diversità genetica. Resta da vedere se saranno concessi finanziamenti per questo progetto complesso e ambizioso.

Bellezza fragile e in pericolo

Il tempo sta per scadere. La biodiversità è minacciata e in rapido declino. Solo un puzzle della biodiversità composto da molti pezzi e in cui i pezzi sono fortemente interconnessi può rallentare l'estinzione delle singole specie. Se questa rete si dimezza, le specie si estinguono 1000 volte più velocemente. E questo accade mille volte più velocemente se i disturbi esterni, come i cambiamenti climatici, giocano un ruolo importante.

"Siamo urgentemente dipendenti dalla biodiversità: Se abbiamo cibo in tavola dipende dalla biodiversità tanto quanto il nostro benessere mentale", sottolinea Widmer. Gli ecosistemi diversificati sono molto più stabili e meglio attrezzati per il futuro rispetto agli habitat monotoni e poveri di specie. "La diversità biologica è come l'arte antica: non può essere sostituita. Se la Terra perde la sua ricchezza biologica, perde la sua magia", concorda Pellissier.