Iniziativa internazionale utilizza tecnologie innovative per monitorare gli ecosistemi sotterranei e proteggere le specie nascoste
Una collaborazione scientifica globale pionieristica sta rivoluzionando lo studio della biodiversità delle acque sotterranee attraverso l’utilizzo del DNA ambientale.
Il progetto GReG (Global Research on eDNA in Groundwaters) coinvolge oltre 70 ricercatori internazionali nel primo studio sistematico su scala mondiale degli ecosistemi ipogei attraverso metodologie molecolari avanzate[1].
Il Progetto GReG: Una Rete Scientifica Internazionale per le Acque Sotterranee
L’iniziativa è stata lanciata ufficialmente il 5 giugno 2025 attraverso un seminario online guidato dal Dr. Mattia Saccò, dalla Dr.ssa Michelle Guzik e dalla Dr.ssa Kathryn Korbel[1].
La prima proposta di questo studio collaborativo globale sui DNA ambientale negli ecosistemi delle acque sotterranee è stata presentata durante la 26esima Conferenza Internazionale di Biologia Sotterranea tenutasi in Sardegna nel settembre 2024[1].
Il progetto nasce dalla necessità di superare l’inerzia attuale nella conservazione globale degli ecosistemi delle acque sotterranee, dove molti appelli all’azione sono rimasti inascoltati[1].
Con la partecipazione di 56 ricercatori e regolatori rappresentativi da tutto il mondo, GReG si propone come piattaforma unificante per ricercatori e diversi stakeholder del governo e dell’industria per far progredire significativamente la scienza delle acque sotterranee principalmente attraverso eDNA e genomica[1].
DNA Ambientale nelle Acque Sotterranee: Metodologie Innovative per la Biodiversità Nascosta
Il DNA ambientale rappresenta una tecnica efficace che funge da ponte tra ricercatori, stakeholder e cittadini attraverso una miriade di ecosistemi acquatici[1].
Definito in senso lato come l’insieme totale di DNA isolato da campioni ambientali, l’eDNA ha avuto successo nel rivelare modelli di biodiversità da scale regionali a globali[1].
Per quanto riguarda le acque sotterranee, la ricerca eDNA sta acquisendo slancio simile, nonostante un ritardo nella validazione dei protocolli, nell’applicazione e nello sviluppo di test DNA rispetto ad altri biomi come oceani o fiumi[1].
Il progetto GReG intende colmare questa lacuna attraverso protocolli standardizzati di campionamento e analisi mirati alla biodiversità dell’intero Albero della Vita[1].
Fasi di Sviluppo e Collaborazioni Internazionali del Progetto GReG
Il progetto GReG è concepito per essere realizzato in due fasi distinte.
La Fase 1, programmata da giugno 2025 a giugno 2026, coinvolgerà lavori sul campo in oltre 50 siti noti (carsici, alluvionali e grotte anchialine) attraverso quattro continenti[1].
Durante questa fase iniziale, è stata distribuita a tutti i collaboratori un’indagine sugli approcci metodologici nella ricerca eDNA delle acque sotterranee, mirata a comprendere le pratiche attuali e le limitazioni per l’analisi eDNA negli ambienti delle acque sotterranee[1].
I risultati di ricerca previsti includono articoli peer-reviewed sui protocolli eDNA delle acque sotterranee e valutazioni della qualità dei codici a barre DNA per la stigofauna disponibili pubblicamente[1].
La Fase 2, a partire da luglio 2026, si baserà sulle lezioni apprese dalla Fase 1 per espandere il progetto al Sud Globale e ad altre aree del mondo sotto-investigate attraverso approcci di scienza partecipativa[1].
Collaborazioni con Progetti Europei e Dataset Globali
Il progetto collabora con partner di rilievo come i progetti Biodiversa+ (DarCO e Sub-BioMon), laboratori di ricerca specializzati (TrEnD Lab della Curtin University e Altermatt Lab) e dataset globali come Stygofauna Mundi[1].
Il supporto finanziario proviene da numerose organizzazioni internazionali, tra cui la Commissione Europea, il Ministero delle Università e della Ricerca italiano, l’Australian Research Council e diverse agenzie nazionali di ricerca europee[1].
Questo ampio sostegno finanziario sottolinea l’importanza strategica del progetto per la conservazione della biodiversità globale.
Minacce agli Ecosistemi delle Acque Sotterranee e Necessità di Conservazione
Gli ecosistemi delle acque sotterranee sono popolati da lignaggi altamente specializzati, spesso relittuali, dell’albero della vita e sostengono una notevole diversità tassonomica, funzionale e filogenetica[1].
Svolgono un ruolo cruciale nel sostenere il funzionamento del ciclo idrico globale[1].
Nonostante la loro importanza, le acque sotterranee sono in gran parte assenti dai quadri politici e trascurate da grandi iniziative come la Direttiva Quadro Europea sulle Acque progettate per proteggere l’ambiente[1].
Le specie delle acque sotterranee stanno affrontando minacce cumulative crescenti, inclusi cambiamenti climatici e di uso del suolo, contaminazione, sovrasfruttamento, riscaldamento e salinizzazione[1].
Ricerca eDNA e Speleologia: Nuove Tecnologie per l’Esplorazione Sotterranea
La ricerca eDNA nelle acque sotterranee sta guadagnando momento, con studi che dimostrano il potenziale per migliorare drasticamente i metodi di rilevamento esistenti della stigofauna in una vasta gamma di habitat[2].
Il metodo eDNA può essere complementare ai metodi di rilevamento tradizionali, consentendo l’identificazione di specie in basse densità o difficilmente osservabili direttamente[2][3].
In Italia, la ricerca sulla biodiversità sotterranea utilizzando tecniche di DNA ambientale ha già mostrato risultati promettenti.
Nel sistema Reka-Timavo, ad esempio, sono state condotte analisi eDNA che hanno permesso di individuare la presenza di specie aliene come la medusa Craspedacusta sowerbii[4].
Questo tipo di ricerca dimostra l’efficacia delle tecniche molecolari nell’identificare specie che potrebbero altrimenti passare inosservate negli ecosistemi carsici.
Speleologia Scientifica e Monitoraggio della Biodiversità Ipogea
Il ruolo della speleologia nella ricerca scientifica è sempre più riconosciuto come fondamentale per la comprensione degli ambienti sotterranei[5].
Le grotte rappresentano ambienti di grande interesse scientifico grazie alle loro caratteristiche di stabilità fisica, chimica e biologica nel tempo[5].
La collaborazione tra speleologi e ricercatori si conferma essenziale per approfondire la conoscenza degli ambienti carsici e per affrontare le sfide legate alla conservazione della biodiversità sotterranea[4].
In questo contesto, il progetto GReG rappresenta un esempio di come la cooperazione internazionale possa portare a progressi significativi nella comprensione e protezione degli ecosistemi ipogei.
Obiettivi di Conservazione e Prospettive Future
I risultati derivanti da questo sforzo collaborativo comporteranno pubblicazioni scientifiche, condivisione di dati seguendo le linee guida FAIR eDNA, workshop e articoli sui media, con l’obiettivo di far progredire la ricerca eDNA acquatica sotterranea[1].
La visione condivisa tra i collaboratori GReG è che la chiave per preservare efficacemente la biota sotterranea unica utilizzando al contempo le risorse delle acque sotterranee in modo sostenibile non è ancora perduta[1].
È necessario il team giusto di ricercatori, regolatori, stakeholder e cittadini per sviluppare insieme le giuste chiavi di biomonitoraggio e linee guida per la conservazione[1].
Impatto sulla Ricerca Speleologica Italiana e Internazionale
Il progetto GReG e il suo approccio multidisciplinare forniscono il primo passo verso la preservazione della biota sotterranea a livello globale, utilizzando così le risorse delle acque sotterranee in modo sostenibile – un obiettivo ambizioso ma vitale per la sicurezza idrica futura[1].
La ricerca italiana sui sistemi carsici, come dimostrato dagli studi nel Carso triestino e nei sistemi delle Prealpi, si inserisce in questo contesto internazionale contribuendo con dati fondamentali per la comprensione globale della biodiversità sotterranea[4][6].
L’utilizzo del DNA ambientale rappresenta quindi una frontiera tecnologica che permette di studiare ecosistemi precedentemente inaccessibili o difficili da analizzare con metodi tradizionali.
Il progetto GReG mira infine a sensibilizzare sull’importanza degli ecosistemi delle acque sotterranee, un compito notoriamente arduo per un ambiente “fuori dalla vista, fuori dalla mente”[1].
L’iniziativa rappresenta un momento cruciale per la conservazione della biodiversità globale, combinando innovazione tecnologica, cooperazione internazionale e approcci multidisciplinari per affrontare una delle sfide ambientali più urgenti del nostro tempo.
Fonti
[1] Una ricerca attenta agli animali grazie al DNA ambientale https://www.unifimagazine.it/biodiversita-dna-ambientale-animali/
[2] Taking eDNA underground: Factors affecting eDNA detection of subterranean fauna in groundwater https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1111/1755-0998.13792
[3] Using environmental DNA methods to survey for rare groundwater fauna: Detection of an endangered endemic cave crayfish in northern Alabama https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7728221/
[4] Medusa aliena nel Timavo: scoperta scientifica nelle acque … https://www.scintilena.com/medusa-aliena-nel-timavo-scoperta-scientifica-nelle-acque-sotterranee-del-carso-2/06/17/
[5] Speleologia e Ricerca Scientifica: Nuove Frontiere nello Studio … https://www.scintilena.com/speleologia-e-ricerca-scientifica-nuove-frontiere-nello-studio-delle-grotte/05/12/
[6] Acque sotterranee: la Regione Sardegna finanzia ricerca e … https://www.scintilena.com/acque-carsiche-la-regione-sardegna-finanzia-ricerca-e-valorizzazione/04/05/
[7] Advancing subterranean conservation through Global Research on eDNA in Groundwaters (GReG) https://subtbiol.pensoft.net/article/165710/element/8/166429/
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