DNA barcoding e biodiversità molecolare: casi di studio nel settore ittico

A fronte della globalizzazione degli scambi commerciali, dei cambiamenti climatici e degli appelli a tutela della biodiversità, la rapida identificazione delle specie costituisce, a livello mondiale, una necessità. L'utilizzo di una breve sequenza di DNA per standardizzare l identificazione degli organismi ha recentemente conosciuto gli allori della cronaca sotto l intrigante termine di DNA barcoding . Un segmento di circa 650bp del gene della citocromo ossidasi I mitocondriale (COI) è stato proposto come miglior potenziale barcode, almeno per il regno animale, dove si è potuta verificarne l'efficacia in diversi taxa, e gran parte delle specie studiate (>94%) possiede barcode ben differenziati, con bassa variabilità intraspecifica ed alta divergenza tra taxa strettamente imparentati. L'innovativa metodologia proposta potrebbe rivelarsi utile in numerosi settori scientifici, quali la biologia evoluzionistica, l'ecologia, la filogeografia e la biologia della conservazione, ed avere numerosi riscontri applicativi, soprattutto nell'ambito della sicurezza alimentare. In particolare nel settore ittico, la frequente sostituzione di tranci o filetti di specie ittiche pregiate con carni di esemplari di minor valore o l'utilizzo di nomi generici usati per etichettare i prodotti della pesca ha messo in luce la necessità di sviluppare sistemi di tracciabilità molecolare. L'impossibilità di ricorrere al riconoscimento morfologico quando il pesce è sottoposto a toelettatura richiede lo sviluppo di nuovi approcci analitici, basati sullo studio del DNA e il DNA barcoding si è rivelato un promettente strumento diagnostico alternativo ai tradizionali metodi di indagine e a quelli basati sull analisi delle proteine. L'obiettivo principale di questo studio è stato quello di testare l'efficacia e l applicabilità del gene della COI come DNA barcode per l identificazione molecolare di specie nel settore ittico sia in campo applicativo (tracciabilità molecolare), sia nella ricerca di base (tassonomia, identificazione di stock ittici). A tal scopo la prima fase della ricerca ha previsto la compilazione di una biblioteca di riferimento di sequenze di DNA barcode, partendo da esemplari la cui identità fosse già stabilita e un successivo screening su diverse specie ittiche di interesse commerciale, anche come prodotti trasformati, tra le più soggette a rischio di frode (es. pesce spada, pesci piatti). Le sequenze della COI e quelle del dominio ipervariabile della regione di controllo mitocondriale, 5 -dloop, (marker popolazione specifico comunemente utilizzato) di esemplari di Xiphias gladius (pesce spada) provenienti da diverse aree geografiche, sono state analizzate e i dati ottenuti hanno mostrato che il gene della COI non solo è un efficiente marker specie-specifico, ma è anche in grado, relativamente alla specie X. gladius di discriminare diversi stock ittici (per es. lo stock del Mediterraneo da quelli dei bacini oceanici). Il DNA barcoding è stato anche applicato per l'identificazione di specie mesopelagiche della famiglia Myctophidae a partire da stadi larvali, fornendo un utile contributo all'identificazione tassonomica, soprattutto nei casi in cui il tradizionale approccio morfologico è risultato difficile e ambiguo. Infine, un preliminare contributo allo studio della strutturazione genetica della specie Engraulis encrasicolus (acciuga) è stato fornito attraverso l'analisi del 5 dloop di esemplari di larve campionati nell area Mediterraneo, per i quali è stato possibile definire quattro diverse aree di riproduzione. Dai dati ottenuti si evince chiaramente l'efficienza del DNA barcoding come strumento di analisi complementare alla tassonomia tradizionale grazie al suo potere diagnostico come marcatore genetico specie-specifico e in qualche caso stock-specifico e la sua utilità per la tracciabilità genetico-molecolare applicata ai prodotti alimentari del settore ittico.