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Un pipistrello africano tra i vicoli di Lampedusa: scoperta nuova specie per l’Europa, il miniottero del Maghreb

In un articolo pubblicato sulla rivista “Mammalian Biology”, un team di ricerca del CNR e NBFC ha documentato, per la prima volta in Europa, la presenza del “miniottero del Maghreb”, una specie di pipistrello finora considerata esclusiva del Nord Africa

Costa dell’isola di Lampedusa caratterizzata da bunker. Crediti per la foto: Fabrizio Gili
Costa dell’isola di Lampedusa caratterizzata da bunker. Crediti per la foto: Fabrizio Gili

Un team di ricerca che ha riunito due Istituti del Consiglio nazionale delle ricerche – l’Istituto per la ricerca sulle acque di Verbania (CNR-IRSA) e l’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri di Firenze (CNR-IRET) – e il Centro Nazionale per la Biodiversità (NBFC) ha documentato, per la prima volta in Europa, la presenza del miniottero del Maghreb (Miniopterus maghrebensis), una specie di pipistrello finora considerata esclusiva del Nord Africa.

La scoperta è descritta in un articolo pubblicato sulla rivista Mammalian Biology: lo studio è stato condotto sull’isola di Lampedusa, situata nello Stretto di Sicilia tra Europa e Africa, avamposto strategico per lo studio delle dinamiche biogeografiche. Proprio qui, il team ha condotto un’indagine approfondita sulla chirotterofauna locale (pipistrelli), combinando tecniche non invasive come il monitoraggio acustico automatico, l’ispezione di potenziali rifugi sotterranei e l’analisi genetica da campioni di guano. L’obiettivo era quello di chiarire la composizione faunistica di un’area finora poco studiata, ma potenzialmente di grande valore conservazionistico.

Le piccole isole, per loro natura, ospitano ecosistemi delicatissimi e vulnerabili a perturbazioni ambientali e climatiche anche minime. Inoltre, la crescente scarsità di risorse idriche legata ai cambiamenti climatici può rappresentare un fattore critico per la sopravvivenza dei chirotteri, che necessitano della presenza di fonti d’acqua per l’idratazione e la termoregolazione”, spiega Fabrizio Gili, ricercatore del CNR-IRSA che ha fatto parte del team di ricerca. “Per quanto attiene in particolare ai chirotteri, storicamente Lampedusa aveva restituito segnalazioni frammentarie di diverse specie, suggerendo una comunità potenzialmente ricca ma mai studiata in modo sistematico e approfondito. Tuttavia, l’aumento della pressione antropica, il turismo e i cambiamenti climatici in atto sollevavano dubbi sulla persistenza attuale di molte di queste specie, alcune delle quali oggi riconosciute come parte di complessi criptici o soggette a drastici declini su scala regionale”.

Nell’ottobre 2024, i ricercatori hanno esplorato l’isola, ispezionando cavità naturali e artificiali, tra cui molti bunker della Seconda guerra mondiale, spesso utilizzati dai pipistrelli come rifugi. L’indagine si è concentrata non solo sulla ricerca di animali, ma anche di tracce indirette della loro presenza, come guano e resti alimentari. E proprio da queste tracce è emersa la scoperta più significativa dello studio.

Bunker di Lampedusa. Crediti per la foto: Fabrizio Gili
Bunker di Lampedusa. Crediti per la foto: Fabrizio Gili

Le analisi genetiche, condotte nei laboratori del CNR-IRET di Firenze su escrementi raccolti presso il vecchio cimitero dell’isola, hanno confermato, per la prima volta in Europa, la presenza del miniottero del Maghreb (Miniopterus maghrebensis), specie finora nota solo in Marocco, Algeria e Tunisia. Un risultato che amplia i confini geografici della specie e presenta importanti implicazioni di conservazione.

Non si tratta solamente di aggiungere un nome ad un elenco”, precisa il ricercatore. “L’inclusione del miniottero del Maghreb tra le specie presenti in territorio europeo implica, infatti, l’estensione automatica delle misure di tutela previste, come quelle sancite dal Bat Agreement, trattato internazionale nato sotto la Convenzione di Bonn per promuovere la conservazione dei chirotteri e dei loro habitat. Il riconoscimento ufficiale del miniottero del Maghreb tra le specie europee porterebbe a 56 il numero di specie incluse nell’Accordo”.

Il miniottero del Maghreb (Miniopterus maghrebensis). Crediti per la foto: Jaro Schacht
Il miniottero del Maghreb (Miniopterus maghrebensis). Crediti per la foto: Jaro Schacht

Oltre al miniottero del Maghreb, lo studio ha documentato almeno altre sette specie sull’isola. Tra queste figurano l’orecchione di Gaisler (Plecotus gaisleri), finora noto in Europa solo per Malta e Pantelleria, e il ferro di cavallo di Mehely (Rhinolophus mehelyi), specie a distribuzione discontinua ristretta alla zona del Mediterraneo. Per entrambe, le sequenze genetiche identificate corrispondono a nuovi aplotipi mitocondriali endemici di Lampedusa, suggerendo un isolamento genetico rispetto ad altre popolazioni insulari o continentali.

Questo dato sottolinea il valore unico delle popolazioni di pipistrelli delle piccole isole, che rappresentano veri scrigni di diversità genetica e che pertanto necessitano di particolare attenzione conservazionistica. Come spesso accade in questi contesti, alcune delle componenti più preziose della biodiversità rischiano di scomparire prima ancora di essere comprese appieno”, conclude Gili.

Lo studio dimostra quanto siano ancora frammentarie le conoscenze sulla distribuzione della chirotterofauna europea, ed evidenzia la necessità di intensificare le ricerche sulla fauna delle isole minori del Mediterraneo, veri laboratori naturali per lo studio della biodiversità, e oggi più che mai ecosistemi da proteggere

Roma, 12 giugno 2025

La scheda

Chi: Istituto per la ricerca sulle acque del Consiglio nazionale delle ricerche di Verbania (Cnr-Irsa), Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri del Consiglio nazionale delle ricerche di Firenze (Cnr-Iret), Centro Nazionale per la Biodiversità (NBFC)

Che cosa: Non-invasive survey techniques uncover the coexistence of African and European bats on the island of Lampedusa (https://doi.org/10.1007/s42991-025-00503-0)

Testo e foto dagli Uffici Stampa del Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR e del Centro Nazionale per la Biodiversità – NBFC, via Delos.

Il futuro della conservazione della natura in Europa: con l’approccio Nature Future Framework (NFF), le prime narrative sul futuro della conservazione della natura in Europa

I ricercatori del laboratorio Global Mammal Assessment (GMA) del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin della Sapienza hanno sviluppato il primo set di narrative per supportare il miglioramento dell’integrità ecologica in Europa. Lo studio, condotto nell’ambito del progetto Horizon “NaturaConnect”, è pubblicato sulla rivista “Environmental Management”.

Le prime narrative sul futuro della conservazione della natura in Europa esplorano come la natura potrebbe essere protetta e ripristinata tenendo in considerazione gli obiettivi della strategia dell’UE sulla biodiversità per il 2030 e i possibili percorsi di sviluppo socio-ecologico. Oltre a ciò, contribuiscono a costruire modelli di scenari positivi con lo scopo di indirizzare le decisioni politiche finalizzate alla tutela della natura.

Le narrative, pubblicate su “Environmental Management”, sono state sviluppate dal laboratorio Global Mammal Assessment (GMA) presso il Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin, nell’ambito di un ampio progetto di ricerca internazionale, NaturaConnect, che mira a supportare la pianificazione e l’implementazione degli obiettivi dell’UE per la conservazione e il ripristino della biodiversità.

Lo studio utilizza un approccio euristico, denominato Nature Future Framework (NFF): si tratta di uno strumento che sviluppa scenari futuri basandosi sulla relazione tra uomo e natura e considerando la biodiversità come elemento chiave per affrontare le sfide ambientali future. Per fare ciò NFF utilizza tre fattori, ciascuno dei quali rappresenta una diversa concezione e rapporto nei confronti della natura: Natura per la Natura, Natura per la Società e Natura come Cultura.

I ricercatori, partendo da queste tre prospettive, ne hanno analizzato differenze e somiglianze in relazione a sei temi: Protezione e Ripristino della Natura, Ecosistemi Forestali, Ecosistemi di Acque Interne, Sistemi Urbani e Agricoltura, Energia.

Sebbene siano emerse priorità contrastanti, sono state individuate anche soluzioni vantaggiose sia per la conservazione della biodiversità sia per i benefici strumentali e culturali che la natura può offrire (NCP – Contributi della Natura all’Umanità).

“Nella prospettiva Natura per Natura, focalizzata sulla protezione rigorosa della natura – spiega Alessandra D’Alessio, dottoranda alla Sapienza e una delle autrici principali dello studio – emerge che la quantità di suolo riservato esclusivamente alla conservazione della natura è l’aspetto chiave per differenziare le tre prospettive del NFF”.

Le narrative, pensate per essere utilizzate da scienziati e professionisti del settore al fine di sviluppare studi prospettici e strategie settoriali, contribuiranno a elaborare in modo sistematico narrative europee di cambiamento positivo per la natura che tengano in conto la molteplicità dei fattori.

“A seconda del futuro della natura desiderato – specifica Claudia Fornarini, dottoranda alla Sapienza e seconda autrice principale della ricerca – gli sforzi per ripristinare gli ecosistemi possono essere orientati alla protezione della natura, all’incremento dell’offerta di NCP utilitaristici, o alla preservazione dei valori culturali della natura”.

L’elaborazione di queste narrative rappresenta un passo verso la revisione di alcuni scenari ampiamente utilizzati, i Percorsi Socioeconomici Condivisi (SSPs), attraverso l’attribuzione di un ruolo centrale alla natura, e mostra come varie opportunità possano contribuire a plasmare futuri sostenibili.

“Esplorando le relazioni tra l’uso del suolo e la conservazione della natura – conclude Carlo Rondinini, docente di Zoologia alla Sapienza e autore senior dello studio – i nostri scenari offrono un supporto esplicito alla politica, per il raggiungimento degli obiettivi della strategia globale per la biodiversità e di conservazione dell’UE per il 2030”.

Rappresentazione delle tre narrative NFF Nature Future Framework
Rappresentazione delle tre narrative NFF

Riferimenti bibliografici: 

D’Alessio, A., Fornarini, C., Fernandez, N., Namasivayam, A.S., Visconti, P., Dertien, J.,   Hällfors, M., Jung, M., Moreira, F., O’Connor, L., Osti, M., Quintero-Uribe, L.C., Marei Viti, M., Lauta, A., Pereira, H.M., Verburg, P.H., Rondinini, C. (2025), Narratives for Positive Nature Futures in Europe, Environmental Management, DOI: https://doi.org/10.1007/s00267-025-02123-3

Testo e immagine dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma

Un paradosso conservazionistico: le specie aliene invasive possono essere a rischio nei loro areali d’origine 

Le specie non autoctone rappresentano una minaccia per la biodiversità, ma 36 di esse sono a loro volta in pericolo di estinzione nelle aree da cui provengono. A rivelarlo uno studio condotto dalla Sapienza e dall’Università di Vienna, pubblicato sulla rivista Conservation Letters.

Le specie aliene invasive sono tra le principali cause della perdita globale di biodiversità, contribuendo al 60% delle estinzioni di specie registrate negli ultimi decenni. In Europa centrale, tra i mammiferi non autoctoni si annoverano il ratto norvegese, il muflone e il visone americano. Uno studio condotto da biologi della Sapienza di Roma e dell’Università di Vienna ha rivelato che alcune di queste specie introdotte dall’uomo sono minacciate di estinzione nei loro areali d’origine. I risultati dello studio sono stati pubblicati nell’ultimo numero della rivista scientifica Conservation Letters.

La crescente globalizzazione ha facilitato la diffusione di numerose specie animali e vegetali in regioni del mondo a cui non appartenevano originariamente. Le specie invasive possono mettere in pericolo quelle autoctone attraverso la competizione per le risorse o la trasmissione di nuove malattie. Tuttavia, alcune di queste specie invasive risultano essere a rischio di estinzione nei loro areali nativi. Questo fenomeno solleva un interessante paradosso per la conservazione: è giusto proteggere queste specie nei loro areali d’origine, nonostante il danno che possono arrecare altrove? Finora non era chiaro quante specie di mammiferi minacciati fossero coinvolte in questo paradosso. Il recente studio ha quantificato il fenomeno, facendo un passo avanti nella comprensione di questa complessa problematica.

Le specie aliene invasive sono tra le principali cause della perdita globale di biodiversità, contribuendo al 60% delle estinzioni di specie registrate negli ultimi decenni. In Europa centrale, tra i mammiferi non autoctoni si annoverano il ratto norvegese, il muflone e il visone americano. Attualmente, l’uomo ha introdotto 230 specie di mammiferi non autoctoni in nuove aree del mondo, dove si sono stabilite in modo permanente.

“Ci siamo chiesti quante di queste specie siano a rischio anche nei loro areali d’origine -, spiega Lisa Tedeschi, autrice principale dello studio, affiliata alla Sapienza di Roma e all’Università di Vienna – Abbiamo scoperto che 36 di queste specie sono minacciate nei loro areali originari, rientrando così nel cosiddetto paradosso della conservazione. Questo numero ci ha sorpreso molto – sottolinea Tedeschi – Inizialmente pensavamo che le specie aliene e invasive fossero comuni anche nei loro areali nativi”.

Un esempio emblematico di mammifero minacciato nel suo areale originario è il cinopiteco (o macaco crestato), la cui popolazione a Sulawesi, in Indonesia, è crollata dell’85% dal 1978. Tuttavia, la specie si è diffusa su altre isole indonesiane, dove si trovano popolazioni non autoctone stabili. Un caso simile è quello del coniglio selvatico, in pericolo di estinzione in Europa, ma con popolazioni introdotte molto numerose in altre parti del mondo, come l’Australia, che superano di gran lunga quelle europee.

La maggior parte delle specie minacciate nel loro areale originario si trova nelle regioni tropicali dell’Asia, dove la distruzione massiccia delle foreste pluviali e la caccia intensiva rappresentano le principali cause del declino.

“La regione del Sud-est asiatico rappresenta l’hotspot globale di rischio di estinzione per i mammiferi – spiega Carlo Rondinini della Sapienza, coordinatore del gruppo di ricerca – le tendenze degli ultimi decenni e le proiezioni per il futuro fanno ritenere che conservare i mammiferi a rischio in questa regione sarà molto complesso. Per questo, le popolazioni aliene di specie minacciate nel loro areale nativo potrebbero in alcuni casi rappresentare una carta in più per evitarne l’estinzione”.

Attualmente, nella valutazione del rischio di estinzione globale non vengono considerate le popolazioni di specie che vivono al di fuori del loro areale nativo. Questo studio, però, ha dimostrato che includere le popolazioni non autoctone potrebbe migliorare la classificazione di rischio per alcune specie.

“Per il 22% delle specie analizzate, il rischio di estinzione globale si ridurrebbe se si tenessero in considerazione anche le popolazioni non autoctone”,

spiega Franz Essl, dell’Università di Vienna e co-coordinatore dello studio. Secondo i ricercatori, questi risultati evidenziano quanto le popolazioni non autoctone possano essere cruciali per la sopravvivenza di specie minacciate, specialmente quando gli habitat d’origine sono fortemente compromessi.

Tuttavia, l’inclusione delle popolazioni non autoctone nella valutazione del rischio presenta anche delle criticità. Ad esempio, potrebbe diminuire l’attenzione verso la protezione delle popolazioni minacciate nel loro areale nativo. Inoltre, le popolazioni non autoctone possono danneggiare altre specie locali, contribuendo a nuovi squilibri ecosistemici.

“La priorità deve rimanere la protezione delle specie nei loro habitat d’origine”, sottolinea Essl. “Tuttavia, è probabile che in futuro vedremo sempre più specie a rischio di estinzione nei loro areali nativi, ma con migliori possibilità di sopravvivenza in nuovi areali. Questo pone la conservazione della biodiversità davanti al complesso compito di bilanciare rischi e opportunità”. Infine, Essl conclude: “Questa dinamica riflette il profondo impatto della globalizzazione sulla distribuzione delle specie”.

 

Riferimenti bibliografici:

Tedeschi L., Lenzner B., Schertler A., Biancolini D., Essl F., Rondinini C. – “Threatened mammals with alien populations: distribution, causes, and conservation” – Conservation Letters (2024) – DOI:  https://doi.org/10.1111/conl.13069

Visone americano (Neogale vison). Foto di Hugo.arg, CC BY-SA 3.0
Un paradosso conservazionistico: le specie aliene invasive possono essere a rischio nei loro areali d’origine. Un visone americano (Neogale vison) in Lituania. Foto di Hugo.arg, CC BY-SA 3.0

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma

Scoperti i più antichi antenati del bue domestico: i resti di uro nella valle dell’Indo e in Mesopotamia risalgono a 10mila anni fa

La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, ha coinvolto il paleontologo dell’Università di Pisa, Luca Pandolfi

I più antichi antenati del bue domestico sono stati scoperti nella valle dell’Indo e nella mezzaluna fertile in Mesopotamia: si tratta di resti di uro (Bos primigenius) risalenti a circa 10mila anni fa. La ricerca pubblicata sulla rivista Nature e condotta dal Trinity College di Dublino e dall’Università di Copenaghen, ha coinvolto Luca Pandolfi, paleontologo del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, che da tempo si occupa dell’evoluzione e dell’estinzione dei grandi mammiferi continentali anche in relazione ai cambiamenti climatici.

Cranio di uro conservato al Museo di Storia Naturale dell'Università di Breslavia, Polonia (foto Luca Pandolfi)
Cranio di uro conservato al Museo di Storia Naturale dell’Università di Breslavia, Polonia (foto Luca Pandolfi)

Gli uri addomesticati erano animali abbastanza simili a quelli selvatici, ma un po’ più piccoli, soprattutto con corna meno sviluppate ad indicare una maggiore mansuetudine. Giulio Cesare nel De Bello Gallico (De Bello Gallico, 6-28) descrive infatti l’uro selvatico come un animale di dimensioni di poco inferiori all’elefante, veloce e di natura particolarmente aggressiva. Dai resti fossili emerge che gli uri selvatici potevano raggiungere un’altezza di poco meno di due metri, i 1000 kg di peso ed avere corna lunghe più di un metro. La loro presenza ha dominato le faune dell’Eurasia e del Nord Africa a partire da circa 650 mila anni fa, per poi subire un forte declino dalla fine del Pleistocene, circa 11mila anni fa, fino alla sua estinzione in età moderna. L’ultimo esemplare di cui si ha notizia fu abbattuto il Polonia nel 1627.

“Lo studio su Nature ha analizzato per la prima volta questa specie per comprenderne la storia evolutiva e genetica attraverso resti fossili rinvenuti in diversi di siti in Eurasia, Italia inclusa, e Nord Africa”, dice Luca Pandolfi.

Dai reperti, che includono scheletri completi e crani ben conservati, sono stati estratti campioni di DNA antico. La loro analisi ha quindi permesso di individuare quattro popolazioni ancestrali distinte che hanno risposto in modo diverso ai cambiamenti climatici e all’interazione con l’uomo. Gli uri europei, in particolare, subirono una diminuzione drastica sia in termini di popolazione che di diversità genetica durante l’ultima era glaciale, circa 20 mila anni fa. La diminuzione delle temperature ridusse infatti il loro habitat spingendoli verso la Penisola Italiana e quella Iberica da cui successivamente ricolonizzarono l’intera Europa.

“Nel corso del Quaternario, epoca che va da 2 milioni e mezzo di anni fa sino ad oggi, l’uro è stato protagonista degli ecosistemi del passato, contraendo ed espandendo il proprio habitat in relazione alle vicissitudine climatiche che hanno caratterizzato questo periodo di tempo – conclude Pandolfi – le ossa di questi maestosi animali raccontano ai paleontologi la storia del successo, adattamento e declino, di una specie di cui noi stessi abbiamo concorso all’estinzione e rivelano la complessità e fragilità delle relazioni che legano gli organismi viventi al clima del nostro Pianeta”.

Pitture rupestri di Lascaux (Francia) con raffigurazioni di uro. Crediti per l'immagine: Prof. Saxx, CC BY-SA 3.0
Pitture rupestri di Lascaux (Francia) con raffigurazioni di uro. Crediti per l’immagine: Prof. Saxx, CC BY-SA 3.0

Journal reference: The genomic natural history of the aurochs, Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08112-6

 

Testo e immagine dall’Ufficio Stampa dell’Università di Pisa

Riscaldamento globale: entro 2100 pericolo estinzione per alghe e foreste marine

L’Università di Pisa partner dello studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, secondo il team di ricerca le regioni polari potrebbero essere l’ultimo rifugio per queste specie

Se non ci saranno interventi per mitigare subito le emissioni di gas serra, le foreste macroalgali e le fanerogame (fra cui Posidonia oceanica, una pianta superiore endemica del Mediterraneo) sono a rischio estinzione entro il 2100. Il riscaldamento globale rischia di provocare a livello mondiale una riduzione fra l’80 e il 90% degli ambienti adatti alla sopravvivenza di queste specie che potranno trovare rifugio solo nelle regioni polari. Lo scenario emerge da uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications e condotto dalle Università di Helsinki e di Pisa, dall’Istituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale (ISPRA) e dal Centro di eccellenza australiano per la Biodiversità e il patrimonio naturale (CABAH).

Attraverso modelli statistici, la ricerca ha mappato la distribuzione di 207 specie, 185 macroalghe brune e 22 fanerogame, a partire dal 2015 con proiezioni annuali sino alla fine del secolo. Questi organismi, presenti attualmente in grande quantità sulle coste (le macroalghe occupano 2,63 milioni di km2 e le fanerogame 1,65), sono essenziali per la vita marina in quanto producono ossigeno attraverso la fotosintesi, immagazzinano anidride carbonica, contribuiscono a mantenere una elevata biodiversità, fanno da ‘nursery’ a numerose specie di pesci e crostacei di interesse commerciale e proteggono dall’erosione costiera.

“La questione è globale, le foreste macroalgali popolano le coste rocciose di tutto il mondo, dalla battigia ad alcune decine di metri di profondità – spiega il professore Lisandro Benedetti-Cecchi del dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa – Nel Mediterraneo queste sono costituite prevalentemente da alghe brune arborescenti del genere Cystoseira, piante le cui “chiome” si innalzano dal fondo per alcune decine di centimetri formando delle vere e proprie foreste in miniatura. Insieme a Posidonia oceanicale alghe arborescenti sono una riserva di energia che alimenta il funzionamento dell’intero sistema marino costiero e in ultima analisi la nostra vita sulla terraferma”.

L’impatto del cambiamento climatico non sarà comunque uniforme a livello globale, con zone che potranno perdere o guadagnare in termini di biodiversità, in un bilancio complessivo comunque negativo. Secondo la stime, le foreste di macroalghe e le fanerogame diminuiranno soprattutto in Europa, nel Mar Baltico, nel Mar Nero, nella costa pacifica del Sud America, nella penisola coreana e nelle coste nord-occidentali e sud-orientali dell’Australia.

Gli studi sul cambiamento climatico di solito riguardano l’ambiente terrestre, mentre il mare resta di solito relativamente inesplorato – conclude il professore Lisandro Benedetti-Cecchi – questo lavoro vuole ribaltare la prospettiva, e quantificare i cambiamenti globali che riguardano l’ecosistema marino”.

Riferimenti bibliografici:

Manca, F., Benedetti-Cecchi, L., Bradshaw, C.J.A. et al. Projected loss of brown macroalgae and seagrasses with global environmental change, Nat Commun 15, 5344 (2024), DOI: https://www.nature.com/articles/s41467-024-48273-6

Riscaldamento globale: entro 2100 pericolo estinzione per alghe e foreste marine; lo studio è pubblicato sulla rivista Nature Communications. Nell’immagine, Posidonia oceanica. Foto di Frédéric Ducarme, CC BY-SA 4.0

Testo e foto (ove non indicato diversamente) dall’Ufficio Stampa dell’Università di Pisa

Sviluppato il più grande database di genomi microbici da alimenti, curatedFoodMetagenomicData: servirà per migliorarne qualità, sicurezza e sostenibilità; lo studio europeo del progetto MASTER è stato realizzato anche con il Dipartimento di Agraria della Federico II. Pubblicato ieri sulla rivista Cell.

Uno studio guidato anche dal Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli Federico II ha sviluppato un database fondamentale per la caratterizzazione degli alimenti da dati metagenomici, aprendo nuovi scenari per migliorare la qualità, la sicurezza e la sostenibilità degli alimenti.

Il database più vasto di metagenomi da alimenti è stato sviluppato dal progetto MASTER, finanziato dall’Unione Europa. Il relativo articolo scientifico intitolato “Unexplored microbial diversity from 2,500 food metagenomes and links with the human microbiome” è stato pubblicato il 29 agosto 2024 sulla rivista Cell.

Sviluppato il più grande database di genomi microbici da alimenti, curatedFoodMetagenomicData

La risorsa curatedFoodMetagenomicData (cFMD) rappresenta un database fondamentale per lo studio dei metagenomi (il termine che definisce il materiale genomico proveniente da tutti i microrganismi presenti in un ambiente) derivati dagli alimenti. Uno strumento che permetterà di affrontare sfide globali come lo spreco alimentare e la resistenza antimicrobica, aumentando al contempo la sicurezza alimentare attraverso lo studio dei microrganismi che caratterizzano un ambiente.

Il professore Danilo Ercolini, Direttore del Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli Federico II dichiara: “La disponibilità di un database così vasto, comprendente metagenomi e genomi da alimenti, rappresenterà una risorsa molto importante per studiare la presenza e il ruolo dei microrganismi negli alimenti e nei processi di lavorazione degli alimenti, con l’obiettivo finale di migliorarne la qualità, la sicurezza e la sostenibilità.” Il prof. Edoardo Pasolli dello stesso Dipartimento aggiunge: “cFMD sarà la base per lo sviluppo di database metagenomici da alimenti ancora più completi, che potranno essere integrati con particolari tipologie di alimenti o aree geografiche ancora poco rappresentante.”

Il coordinatore del progetto MASTER, il professore Paul Cotter (Teagasc, Irlanda) afferma: “cFMD è un grande database di dati metagenomici alimentari, rappresentativo di 15 categorie di alimenti provenienti da 50 paesi. cFMD contiene dati relativi a 3,600 specie microbiche diverse, di cui 290 sono specie nuove. È disponibile gratuitamente per poter essere utilizzato per studi sul microbioma e per applicazioni nell’industria alimentare. Ad esempio, per studiare la componente microbica lungo l’intera catena alimentare, studiare la diffusione di geni di resistenza agli antibiotici, rilevare microrganismi indesiderati e investigare la possibile trasmissione di microrganismi all’uomo. La disponibilità di cFMD rappresenta un importante sviluppo verso un futuro in cui il sequenziamento metagenomico potrebbe sostituire la microbiologia classica come strumento più accurato e rapido per il tracciamento dei microrganismi lungo la catena alimentare.”

Il professore Nicola Segata dell’Università di Trento aggiunge: “Questa risorsa è fondamentale anche per comprendere come il microbioma alimentare potrebbe influenzare la salute umana, poiché alcuni dei microrganismi che introduciamo con la dieta potrebbero diventare membri stabili del nostro microbioma. Abbiamo scoperto che le specie microbiche associate agli alimenti compongono circa il 3% del microbioma intestinale nella popolazione adulta, suggerendo che alcuni dei nostri microrganismi intestinali potrebbero essere acquisiti direttamente dal cibo, o che storicamente, le popolazioni umane abbiano ottenuto questi microbi dagli alimenti e poi questi microbi si siano adattati per diventare parte del microbioma umano. Gli alimenti sono quindi cruciali per la nostra salute anche per i microrganismi che forniscono al nostro microbioma.”

I microrganismi presenti negli alimenti possono avere sia un impatto positivo sulla produzione alimentare, come nel caso della produzione di formaggi e bevande alcoliche, sia un impatto negativo, come nel caso del deterioramento o delle malattie di origine alimentare. Fino a poco tempo fa, l’analisi di questi microrganismi si basava principalmente su approcci tradizionali. L’applicazione di metodi basati sul sequenziamento del DNA ha il potenziale di trasformare le analisi alimentari, consentendo analisi rapide e simultanee di tutti i microrganismi in parallelo, inclusi quelli difficili da coltivare.

Il database rappresenta un grande risultato per la ricerca sul microbioma negli alimenti. È stato reso possibile grazie al sequenziamento di circa 2000 campioni raccolti in aziende alimentari in tutta Europa, che aggiunti a collezioni globali esistenti ha portato l’analisi complessiva a 2500. La risorsa, ad accesso libero, faciliterà lo studio dei microrganismi alimentari a livello globale su larga scala, sia in ambito accademico che industriale.

 

Il Progetto MASTER

MASTER, acronimo di “Microbiome Applications for Sustainable food systems through Technologies and EnteRprise”, è un progetto finanziato dall’Unione Europea nell’ambito di Horizon 2020. Iniziato a gennaio 2019, ha visto il coinvolgimento di 29 partner con l’obiettivo di caratterizzare i microbiomi in diversi ambienti alimentari e non alimentari utilizzando tecnologie di sequenziamento innovative. Lo studio è stato guidato da team dell’Università di Napoli Federico II e dell’Università di Trento (Italia), in collaborazione con Teagasc (Irlanda), Consiglio Superiore di Ricerca Scientifica e Università di León (Spagna), MATIS (Islanda) e FFoQSI (Austria), in aggiunta a molti altri partner.

 

Riferimenti bibliografici:

Carlino et al., “Unexplored microbial diversity from 2,500 food metagenomes and links with the human microbiome”, Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.039

 

Testo e immagini dall’Ufficio Stampa Rettorato Università degli Studi di Napoli Federico II.

Paradosso MIS 11c: 400mila anni fa il periodo più caldo della Terra, uno studio sulla Grotta della Bàsura in Liguria ne individua la causa (e fa da monito per il presente)

L’Università di Pisa partner della ricerca che ha risolto questo enigma climatico noto come “paradosso del MIS11c”, l’articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications

 

In Europa c’erano i pre-neandertaliani, l’emisfero settentrionale della Terra aveva meno ghiaccio di oggi e il livello del mare era circa 10 metri più alto. Siamo nel paleolitico inferiore, 400mila anni fa, un periodo chiamato MIS 11c, il più caldo del nostro pianeta negli ultimi milioni di anni.

Secondo uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature Communications, a cui ha partecipato la professoressa Elisabetta Starnini dell’Università di Pisa, la causa di questa eccezionale fase climatica del nostro pianeta sarebbe da rintracciare nel riscaldamento dei mari (a sua volta dovuta a un complesso intreccio di fattori).

La ricerca si è basata su una carota lunga due metri prelevata dalla Grotta della Bàsura in Liguria e analizzata utilizzando la tecnica di datazione uranio-torio ad alta precisione. Il reperto ha consentito di ricostruire la storia ambientale dell’Europa meridionale da 480.000 a 360.000 anni fa e di risolvere un enigma paleoclimatico noto come “paradosso MIS 11c” che per lungo tempo ha impegnato studiose e studiosi. Il caldo della Terra 400mila anni fa non sarebbe infatti giustificato dai livelli di radiazioni solari e di gas serra.

Oggi come allora la radiazione solare non era particolarmente forte, ma il nostro studio dimostra come il riscaldamento prolungato degli oceani da solo possa causare un collasso della piattaforma glaciale e un innalzamento del livello del mare senza richiedere temperature atmosferiche estremamente elevate o concentrazioni di gas serra”, spiega Starnini.

Il clima passato è quindi di massima importanza per comprendere il futuro del nostro pianeta e il ruolo che i cambiamenti climatici estremi possono aver giocato nell’evoluzione umana. – conclude Starnini– basti pensare che dopo la fine del MIS 11 l’Europa inizia ad essere popolata da una nuova specie: l’uomo di Neanderthal”.

Elisabetta Starnini è docente di Preistoria e Protostoria del dipartimento di Civiltà e forme del Sapere dell’Università Pisa e da anni lavora alla Grotta della Bàsura. La ricerca alla quale ha collaborato è frutto di progetto internazionale e interdisciplinare, guidato dal Dipartimento di Geoscienze dell’Università Nazionale di Taiwan che ha coinvolto ricercatori di 20 enti di ricerca in Europa, Stati Uniti e Asia.

 

Riferimenti Bibliografici:

Hu, HM., Marino, G., Pérez-Mejías, C. et al. Sustained North Atlantic warming drove anomalously intense MIS 11c interglacial, Nat Commun 15, 5933 (2024), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-50207-1

 

Testo e foto dal Polo Comunicazione CIDIC – Centro per l’innovazione e la diffusione della cultura dell’Università di Pisa.

Il ruolo cruciale delle vaccinazioni contro il virus dell’epatite B (HBV) e il papilloma virus (HPV) nella popolazione carceraria come strategia per promuovere l’equità sanitaria e prevenire il cancro.

Studio Università di Pisa pubblicato su The Lancet Regional Health evidenzia il ruolo cruciale delle vaccinazioni contro epatite B e papilloma nella popolazione carceraria.

Il Dipartimento di Ricerca Traslazionale e Nuove Tecnologie in Medicina e Chirurgia dell’Università di Pisa, in collaborazione con diversi partner internazionali, ha guidato uno studio appena pubblicato sulla prestigiosa rivista The Lancet Regional Health – Europe. Nel lavoro dal titolo “Cancer-preventing vaccination programs in prison: promoting health equity in Europe”, la dottoressa Lara Tavoschi e gli altri coautori e coautrici evidenziano il ruolo cruciale delle vaccinazioni contro il virus dell’epatite B (HBV) e il papilloma virus (HPV) nella popolazione carceraria come strategia per promuovere l’equità sanitaria e prevenire il cancro.

La ricerca ha coinvolto 20 paesi europei, valutando i dati sui servizi di vaccinazione e le politiche sanitarie rispetto alle persone che vivono e che lavorano in carcere. Per quanto riguarda l’Italia, sono rientrati nello studio quattro istituti penitenziari: la casa circondariale di Milano San Vittore, l’istituto penale per i minorenni di Milano “Beccaria”, il carcere di Bollate, e la casa di reclusione di Opera per un totale di persone recluse coinvolte di circa 3600 persone (a fronte di una capacità ospitativa inferiore ai 3000 posti). Dall’analisi è emersa una notevole variabilità a livello europeo nella disponibilità e nella copertura dei servizi vaccinali. In Italia la vaccinazione contro il virus dell’epatite viene offerta mentre non sono disponibili dati specifici sulla realizzazione o i benefici della vaccinazione contro il papilloma virus.

Dal lavoro emergono dieci raccomandazioni chiave per migliorare le strategie vaccinali contro il cancro nell’ambito carcerario. Si va dalla richiesta di inclusione esplicita delle popolazioni carcerarie nelle strategie di vaccinazione nazionali e internazionali, enfatizzando il principio di “equivalenza delle cure” come dichiarato da The Nelson Mandela Rules, alla necessità di espansione dei programmi di vaccinazione contro HBV e HPV rivolti a tutte le persone incarcerate che ne possono beneficiare, in particolare adolescenti e giovani adulti, utilizzando approcci neutri rispetto al genere.

“Le vaccinazioni – dice Lara Tavoschi – dovrebbero far parte di un pacchetto più ampio di servizi di salute sessuale e riduzione del danno, compreso lo screening per altre infezioni sessualmente trasmissibili e garantendo il follow-up delle cure post-rilascio”.

“Questa ricerca – conclude Tavoschi – fornisce prove solide a sostegno dell’implementazione di programmi di vaccinazione che non lascino indietro nessuno, a beneficio dell’intera popolazione. Affrontando le specifiche esigenze sanitarie delle persone che vivono in carcere, questi programmi possono infatti contribuire in modo significativo alla prevenzione del cancro e al miglioramento complessivo della salute pubblica in Europa”.

Lo studio è stato sviluppato come parte del progetto RISE-Vac, co-finanziato dal 3° Programma per la Salute dell’Unione Europea nell’ambito del GA n° 101018353. Gli autori estendono la loro gratitudine a Europris e ai membri del consorzio RISE-Vac per i loro preziosi contributi.

Link all’articolo scientifico:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S266677622400125X

Foto di Joseph Fulgham

Testo dal Polo Comunicazione CIDIC – Centro per l’innovazione e la diffusione della cultura dell’Università di Pisa.

Funghi simbiotici inoculati sui semi, ecco come difendere i terreni dalle erbe infestanti

Nelle serre dell’Università di Pisa riprodotti i funghi autoctoni che verranno distribuiti agli agricoltori dei paesi del progetto europeo GOOD.

Per difendere i terreni dalle erbe infestanti e ridurre l’uso di erbicidi c’è una tecnica che consiste nell’inoculare i funghi simbiotici sui semi delle cover crops, cioè le colture usate per proteggere i terreni dall’erosione e aumentare la sostanza organica. Al fine di promuovere questa pratica, ricercatori e ricercatrici dei laboratori di Microbiologia dell’Università di Pisa hanno riprodotto nelle serre del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali i funghi autoctoni di vari paesi europei da distribuire agli agricoltori. L’attività rientra nel progetto europeo GOOD (AGrOecOlogy for weeDs) che proprio a Pisa il 28 al 29 maggio scorsi ha riunito i vari partner per il primo meeting ufficiale.

I partecipanti al First Annual Meeting del Progetto Europeo GOOD - Agroecology for weeds.
I partecipanti al First Annual Meeting del Progetto Europeo GOOD – Agroecology for weeds

“Gli scienziati arrivati a Pisa da undici paesi europei (Belgio, Cipro, Francia, Grecia, Irlanda, Italia, Lettonia, Olanda, Portogallo, Serbia, Spagna) hanno potuto visitare la nostra serra sperimentale dove si trovano oltre settanta vasi contenenti le piante “trappola” che utilizziamo per riprodurre i funghi simbiotici che poi vengono inoculati per incrementare l’abilità competitiva delle cover crops verso le erbe infestanti”,

spiega la professoressa Alessandra Turrini del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Ateneo pisano.

I funghi simbiotici autoctoni riprodotti a Pisa saranno utilizzati per la concia del seme nei diversi living lab del progetto, dei veri e propri laboratori interattivi dove scienziati e scienziate portano avanti le ricerche insieme agli agricoltori.

L’obiettivo di GOOD è infatti trovare soluzioni innovative per gestire le erbe infestanti in Europa, aumentare la sostenibilità e resilienza degli agroecosistemi, promuovere la transizione agroecologica e ridurre la dipendenza dagli erbicidi, che rappresentano la seconda categoria di pesticidi più venduta in Europa.

Il meeting pisano è stato organizzato da docenti e staff del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali: Alessandra Turrini responsabile della Unità Operativa, Monica Agnolucci, Luciano Avio e Manuela Giovannetti, coadiuvati dai giovani collaboratori Matteo Bellanca, Eleonora Granata, Arianna Grassi e Irene Pagliarani.

Funghi simbiotici inoculati sui semi erbe infestanti  I partecipanti al First Annual Meeting del Progetto Europeo GOOD - Agroecology for weeds nella serra adibita alla riproduzione dei funghi simbionti autoctoni dei 16 Living Labs.
I partecipanti al First Annual Meeting del Progetto Europeo GOOD – Agroecology for weeds nella serra adibita alla riproduzione dei funghi simbionti autoctoni dei 16 Living Labs

Testo e foto dal Polo Comunicazione CIDIC – Centro per l’innovazione e la diffusione della cultura dell’Università di Pisa.

PER REGISTRARE I SEGNALI DEI PIPISTRELLI È SUFFICIENTE UNO SMARTPHONE

La scoperta dei ricercatori dell’Università di Torino apre nuove prospettive di citizen science, facilitando il monitoraggio di uno dei gruppi di mammiferi più elusivi del nostro ecosistema

Sulla rivista Biodiversity and Conservation è stata pubblicata la ricerca intitolata “Using mobile device built-in microphones to monitor bats: a new opportunity for large-scale participatory science initiatives”Il lavoro, guidato da Fabrizio Gili del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi dell’Università di Torino, hanno testato l’efficacia dei dispositivi mobili di uso comune (smartphone e tablet) per rilevare i segnali dei chirotteri a bassa frequenza, confrontandola con quella ottenuta utilizzando strumenti professionali. È stato inoltre avviato un progetto pilota di citizen science, al fine di verificare l’applicabilità del metodo sul campo, ottenendo risultati sorprendenti.

chirotteri, comunemente noti come pipistrelli, rappresentano il secondo gruppo più numeroso tra i mammiferi con oltre 1470 specie note. Distribuiti in tutto il mondo ad eccezione dell’Antartide, svolgono servizi ecosistemici cruciali come regolatori dei parassiti, impollinatori e vettori di dispersione dei semi. In Italia e in Europa, tutte le specie di chirotteri sono protette per legge, e il monitoraggio dello stato di salute delle loro popolazioni è obbligatorio e strettamente regolamentato dall’Unione Europea.

Per orientarsi e comunicare, i pipistrelli emettono segnali ultrasonici rilevabili attraverso dispositivi chiamati bat detector. Costituiti da un microfono a ultrasuoni collegato a un registratore, i bat detector consentono di identificare le specie che vivono in una determinata area. La tecnologia moderna ha reso questi strumenti più compatti e accessibili, consentendo anche a volontari e appassionati di partecipare ai monitoraggi. Nonostante ciò, il costo elevato delle apparecchiature ne limita ancora l’applicazione in progetti di citizen science su larga scala.

Molosso di Cestoni (Tadarida teniotis)
Molosso di Cestoni (Tadarida teniotis)

Tuttavia, i segnali emessi da alcune specie di chirotteri possono essere percepite dall’orecchio umano. Ad esempio, il molosso di cestoni (Tadarida teniotis) emette segnali di ecolocalizzazione a frequenze di 11-12 kHz. I dispositivi mobili, progettati principalmente per le comunicazioni e la registrazione di suoni udibili, incorporano microfoni capaci di registrare fino a 22-24 kHz. Sulla base di questo assunto, ci si è chiesti se fosse possibile utilizzarli per monitorare almeno una parte delle specie di chirotteri esistenti.

La prima fase della ricerca è stata condotta a Torino e in altre aree del nord Italia, con una fase di campionamento in Spagna, dove è stata registrata la nottola gigante (Nyctalus lasiopterus), il più grande e tra i più misteriosi chirotteri europei. Sono state effettuate delle serate di registrazione utilizzando vari smartphone e tablet tra i più venduti globalmente, affiancati da un bat detector. Sono quindi state confrontate la quantità e la qualità delle registrazioni ottenute.

Nottola comune (Nyctalus noctula) ritratta durante le misurazioni
Nottola comune (Nyctalus noctula) ritratta durante le misurazioni

I risultati hanno evidenziato che almeno nove specie di chirotteri europei possono essere monitorate utilizzando i dispositivi mobili, con una quantità e qualità delle registrazioni comparabile a quella ottenuta tramite i bat detector. È emerso che i dispositivi iOS offrono una sensibilità superiore, rilevando segnali a distanze maggiori rispetto ai bat detector, mentre i dispositivi Android hanno mostrato nel complesso una minor sensibilità, con variazioni significative nelle performance a seconda del modello.

In una fase successiva, è stato coinvolto un gruppo di volontari, chiedendo loro di utilizzare i propri smartphone o tablet per registrare i segnali a basse frequenze emessi dai chirotteri nelle vicinanze delle loro abitazioni. Seguendo un protocollo standardizzato, i volontari hanno lasciato i dispositivi a registrare su davanzali, balconi o in giardini, inviando successivamente le registrazioni per le analisi. Sono stati testati 35 modelli di smartphone e tablet, ognuno dei quali ha dimostrato di poter registrare chirotteri.

Pipistrello nano (Pipistrellus pipistrellus) rifugiato in una cavità rocciosa
Pipistrello nano (Pipistrellus pipistrellus) rifugiato in una cavità rocciosa

Una delle considerazioni più interessanti che è emersa dallo studio è che le specie registrabili dai dispositivi mobili sono anche quelle più comunemente presenti nelle aree urbane, come i generi PipistrellusHypsugo e Tadarida, oltre a specie più legate agli ambienti forestali, come le nottole (genere Nyctalus), che molto spesso vengono comunque registrate di passaggio sopra le città. Ciò offre l’opportunità di monitorare la chirotterofauna urbana, soprattutto considerando la natura partecipativa del metodo. Con un’organizzazione adeguata, sarebbe dunque possibile monitorare i chirotteri urbani interamente su base volontaria e senza costi di strumentazione, offrendo ampie possibilità applicative in Europa e nel mondo.

Nonostante i risultati siano promettenti, il metodo presenta ancora alcune sfide. Ad esempio, la disponibilità di app specifiche per la registrazione varia tra i dispositivi Android e iOS. Su Android, l’app Bat Recorder (inizialmente sviluppata per funzionare in associazione a un microfono ultrasonico USB) permette di impostare la modalità di registrazione automatica, attivata cioè dalla rilevazione di segnali potenzialmente emessi da chirotteri, risparmiando spazio di archiviazione e semplificando l’analisi acustica. Questa app non è però disponibile per iOS, che al momento richiede registrazioni continue, più onerose da analizzare.

Un’altra sfida è la variabilità nell’efficacia dei dispositivi, con differenze significative sia tra brand diversi sia tra modelli dello stesso brand. In un progetto di citizen science basato sull’applicazione di questo metodo, i volontari dovrebbero quindi testare la sensibilità del proprio dispositivo per garantire la comparabilità dei dati raccolti. Tuttavia, incorporando i dispositivi mobili nei programmi di monitoraggio già esistenti o creando nuovi programmi dedicati, si potrebbe non solo facilitare la raccolta di dati a costi ridotti, ma anche aumentare la consapevolezza e la conoscenza dei chirotteri presso il pubblico.

Registrazione dei segnali a bassa frequenza dei chirotteri utilizzando uno smartphone
Per registrare i segnali dei pipistrelli è sufficiente uno smartphone. Registrazione dei segnali a bassa frequenza dei chirotteri utilizzando uno smartphone

Testo e foto dall’Ufficio Stampa Area Relazioni Esterne e con i Media Università degli Studi di Torino