SCIENZA E RICERCA

La tassonomia integrata per lo studio della biodiversità

La corretta classificazione degli esseri viventi secondo criteri ben definiti è fondamentale per lo studio della vasta diversità biologica presente sul nostro pianeta.

Nell’era del rapido declino della biodiversità e della perdita di specie, la tassonomia, scienza che si occupa di identificare e classificare gli esseri viventi, gode di un rinnovato interesse da parte della comunità scientifica. L’attenzione verso questa branca della biologia è legata alla disponibilità di nuove e diversificate tipologie di dati che permettono una più accurata identificazione delle specie.

Tassonomia integrata al SIBE

Di tassonomia integrata si è discusso al simposio “Units of diversity: tools, strategies and case studies” tenutosi nella mattina del 2 settembre all’interno del Congresso della Società Italiana di Biologia Evoluzionistica (SIBE) che si sta svolgendo in questi giorni a Padova.

In apertura del simposio, la Professoressa Birgit Schlick-Steiner e il Professor Florian Steiner, dell’Università di Innsbruck, hanno sottolineato l’importanza di un approccio integrativo nella tassonomia, illustrando le potenzialità di tale approccio per la corretta classificazione delle specie.

In passato, gli esemplari di animali e piante che dovevano essere identificati, venivano inviati ai tassonomisti che li classificavano sulla base di specifici caratteri morfologici attraverso i quali potevano distinguere specie diverse.

Negli ultimi anni i database mondiali si sono arricchiti di grandissime quantità di dati molecolari, generati grazie alle tecnologie di sequenziamento del DNA. La disponibilità di questi dati ha rivoluzionato la tassonomia permettendo di identificare la specie di appartenenza degli organismi non solo sulla base di caratteri morfologici, ma anche sulla base di caratteri genetici. Tuttavia, i due metodi di classificazione conducono spesso a risultati incongruenti e l’attribuzione di individui a determinate specie di appartenenza rimane dubbiosa.

L'approccio integrato

La soluzione proposta per una nuova tassonomia prevede l’uso integrato di dati molecolari (sequenze geniche), dati morfologici e dati ecologici e richiede l’utilizzo di sofisticate metodologie di analisi in grado di combinare in modo appropriato tutte le informazioni disponibili e permettere una maggiore precisione nell’identificazione delle differenti specie.

Questo approccio integrato consente di classificare gli organismi viventi in modo più preciso e di comprendere le relazioni che esistono tra le specie, in modo da poterne ricostruire la storia evolutiva del passato, gli eventi di speciazione e di acquisizione o perdita di alcune caratteristiche. La risoluzione di eventuali incongruenze nella classificazione degli organismi è proprio legata all’individuazione di scenari evolutivi all’interno dei quali le relazioni tra le specie possono essere inserite. Scenari che permettono di comprendere i meccanismi di diversificazione che hanno portato alla biodiversità attualmente osservabile in natura.

Dopo l’introduzione da parte degli invited speakers, i sei relatori del simposio hanno presentato diversi casi di studio in cui è stato applicato l’approccio integrativo che ha permesso di identificare le specie presenti in un determinato gruppo tassonomico e di definire le relazioni evolutive tra di esse.

Un esempio è quello presentato da Francesco Martoni della Lincoln University (Nuova Zelanda) che utilizzando la tecnica del DNA Barcoding, ovvero l’analisi della variabilità di marcatori molecolari in diversi gruppi di individui, combinata con dati morfologici ed ecologici, ha individuato nuove specie di psille (insetti dell’ordine degli omotteri) che vivono in diverse aree della Nuova Zelanda. Questi insetti ospitano nel loro corpo dei batteri simbionti altamente specializzati e lo studio propone di utilizzare anche la specie dei batteri simbionti come dato aggiuntivo ai fini di una più precisa classificazione.

Data la crescente complessità nel processare una grande mole di dati, la ricerca sulla biodiversità sta procedendo anche sul fronte dello sviluppo e implementazione di efficaci strumenti di analisi informatica per l’elaborazione di tutti i dati disponibili

La conoscenza approfondita della biodiversità, attraverso un approccio interdisciplinare, è infatti fondamentale per definire efficaci strategie di conservazione della natura e identificare le priorità nei programmi di salvaguardia della biodiversità.

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