Come abbiamo fatto

La genetica non invasiva

La lontra è un animale molto difficile da studiare. Le abitudini notturne ed estremamente elusive rendono l’osservazione diretta impraticabile. Inoltre il riconoscimento individuale non sarebbe possibile se non catturando e marcando gli esemplari ma quest’opzione, oltre ad essere tecnicamente complicata e potenzialmente pericolosa, è complicata dalla normativa sulle specie protette.

L’unica alternativa possibile è l’utilizzo di tecniche di genetica non-invasiva (NGS).
Le lontre sono solite marcare il territorio sulle rocce che affiorano dal corso dei fiumi, lasciando escrementi (detti spraint) e speciali gel odorosi nei quali è possibile rintracciare frammenti di DNA dell’individuo che li ha deposti. Una prima complicazione è che le piogge e le frequenti variazioni nel flusso dei fiumi possono dilavare i segni di marcatura. Il DNA inoltre si degrada abbastanza rapidamente se lasciato alle intemperie e per questo motivo i controlli ed il campionamento devono essere effettuati quotidianamente, nella prima mattina, poche ore dopo che le lontre durante la notte li hanno deposti.
Un ulteriore problema di questa tecnica è che negli spraint il poco DNA della lontra è mescolato con grandi quantità del DNA delle prede di cui l’animale si è cibato...
...e i gel, che conterrebbero DNA di maggior qualità, sono molto più rari.

Nella figura sopra è possibile leggere:

  • lungo la lunghezza dell’arco azzurro la quantità di campioni trovati: si nota come gli spraint siano quattro volte più dei gel;
  • nello spessore della fascia rossa la qualità del DNA presente: il successo di genotipizzazione dei gel è quasi tre volte quello degli spraint.

Una volta raccolti, i campioni vengono immediatamente conservati in particolari soluzioni per arrestare la degradazione del DNA ed evitare contaminazioni ed entro breve tempo inviati ai laboratori dell’ISPRA di Ozzano dell’Emilia per le analisi genetiche.

Le analisi
genetiche

Per riuscire a riconoscere i singoli individui a partire da frammenti di DNA si analizzano i cosiddetti “loci microsatelliti”. Si tratta di brevi porzioni di DNA molto variabili tra gli individui: ciascuno dei loci può presentarsi in diverse forme ma ogni individuo ha la propria configurazione. Quelli normalmente utilizzati per identificare le lontre europee sono i sei LUT presenti in azzurro nella figura qui sotto.

Un problema in cui ci siamo imbattuti è che, vista la stretta parentela delle lontre del Sangro e la conseguente bassissima variabilità tra i vari genomi, i sei microsatelliti LUT non erano in grado di distinguere un individuo dall’altro.
Abbiamo quindi aggiunto altri sette loci microsatelliti, indicati con OT, in rosso nella figura, utilizzati in precedenza solo per le lontre asiatiche.

Utilizzando tutti e 13 i loci microsatelliti la probabilità di una identificazione scorretta è scesa allo 0,2% (se le lontre non fossero state imparentate 6 microsatelliti sarebbero bastati per avere una probabilità dello 0,1%).

A causa delle problematiche legate alla conservazione dei campioni e alla degradazione del DNA evidenziate più in alto è stato possibile portare a genotipizzazione completa solo 67 dei 191 campioni raccolti (cioè poco più di un terzo). Malgrado questo siamo stati in grado di identificare univocamente 14 individui e possiamo dire che lungo il corso del Sangro vivono otto maschi, quattro femmine e altre due lontre di cui non sappiamo il sesso.

I gruppi familiari

Un aspetto interessante della scoperta è che inizialmente non ci si aspettava di trovare tanta sovrapposizione tra i territori di diversi animali dello stesso sesso. È possibile che questo abbia a che fare con l’appartenenza allo stesso gruppo familiare e che i segnali di marcatura più che “delimitare il territorio” siano correlati con altri aspetti sociali.

Le analisi genetiche effettuate ci hanno permesso di determinare alcune parentele tra le lontre individuate. Purtroppo, a causa del basso successo di genotipizzazione, sono risultati parziali e ancora con poche certezze perché una cosa è capire che due lontre sono imparentate, un’altra è capire in che modo (ad esempio chi tra le due è il genitore).
Malgrado questo abbiamo potuto dividere i 14 individui in cinque gruppi (come riassunto nella figura qui sotto in cui ai due individui ignoti è stato attribuito il sesso più probabile, quello femminile) distribuiti sui 64Km (come descritto nella figura alla pagina precedente).