Cosa possono dirci i telomeri circa l’impatto dell’urbanizzazione sulla vita degli uccelli

Differenze nei tratti fenotipici come morfologia, fisiologia e comportamento, tra la fauna urbana e quella rurale sono già state riportate in precedenza. Ma come sostengono gli autori di un recente studio pubblicato su Proceedings of the Royal Society B, non si sa ancora quali effetti tali differenze abbiano sulla forma fisica dei singoli animali.

Lo studio che ha usufruito di una Borsa Marie Curie a integrazione della carriera per il progetto EUBITOX e di una borsa Marie Skłodowska-Curie per il progetto URBANEPIGENETICS, ha esaminato specificamente l’accorciamento del telomero nella cinciallegra. Dato il sospetto legame del telomero con la senescenza e la mortalità, la sua lunghezza è stata considerata un indicatore della forma fisica dei singoli animali tra le popolazioni urbane e rurali. I ricercatori hanno studiato la cinciallegra, comune in entrambi gli ambienti, per analizzare il legame tra la lunghezza del telomero e la sopravvivenza nei primi anni di vita e oltre.

Quali informazioni sono state ottenute studiando i telomeri?

I telomeri sono filamenti di DNA non codificanti alle estremità dei cromosomi eucariotici e contribuiscono al mantenimento della stabilità del genoma. Con ogni fase di divisione cellulare somatica i telomeri si accorciano e una volta raggiunta una lunghezza critica sembrano influenzare l’inizio del declino legato all’età.

I ricercatori di questo studio hanno scoperto che sia negli habitat rurali che in quelli urbani, la lunghezza del telomero era un fattore valido di previsione della sopravvivenza in età adulta e del conseguente reclutamento nella popolazione. Hanno però trovato anche telomeri in media più lunghi tra la popolazione adulta nell’ambiente urbano, probabilmente a causa della scomparsa selettiva di individui con telomeri corti nelle prime fasi della vita. Non hanno inoltre trovato alcuna differenza tra ambienti urbani e rurali dopo il reclutamento, in termini di legame tra la lunghezza del telomero e la sopravvivenza, il che potrebbe indicare che dopo il suo impatto negativo nelle prime fasi della vita, i vantaggi dell’ambiente urbano potrebbero superare gli svantaggi quando gli uccelli adulti si adattano meglio.

Come ambiente urbano è stata scelta la città di Malmo, la terza città per grandezza della Svezia, mentre come ambiente rurale è stata scelta un’area della foresta a 37 km verso nord-est da Malmo. Per lo studio urbano sono state distribuite cassette per nidi in quattro parchi urbani (10-45 ha) con un misto di conifere e alberi decidui, distese erbose, stagni e infrastrutture urbane, come edifici e sentieri lastricati. Nella foresta le cassette per nidi sono state distribuite in diverse parti della foresta (219 ha) dominati da pino silvestre, quercia e betulla.

Sono stati raccolti campioni di sangue da pulcini di 15 giorni di età, i cui genitori sono stati catturati e sono cresciuti nelle cassette per nidi, quando i pulcini avevano da 8 a 9 giorni. È stato anche determinato il sesso sia dei piccoli che dei genitori, usando DNA estratto dai globuli rossi nel caso dei pulcini e a seconda delle caratteristiche del piumaggio per i genitori. In totale, sono stati raccolti 217 campioni urbani e 327 rurali, tra il 2013 e il 2015.

Determinare l’impatto dell’urbanizzazione

La crescente urbanizzazione in tutto il mondo sta avendo un grande impatto sull’ecologia e sull’evoluzione delle specie, delle popolazioni e delle comunità. Le aree urbane contengono una serie di fattori ambientali che non si trovano negli habitat rurali e riguardano il rumore, l’illuminazione notturna, i livelli di inquinamento, le risorse alimentari, le malattie e i predatori. Presentano però non solo una serie di difficoltà, ma anche opportunità nelle quali alcune specie, non solo resistono, ma prosperano. Fonti di cibo sono presenti tutto l’anno e alcune specie di uccelli usano gli edifici alti come luoghi per la nidificazione.

Capire i meccanismi alla base della variazione dei tratti nella storia ci aiuterà a capire meglio in che modo le specie si adattano alla pressione della selezione. EUBITOX (European Urbanisation and its consequnces for Bird Health and Performance) è stato creato per analizzare specificamente i fattori riguardanti alimentazione e inquinamento tra le popolazioni urbane e rurali, usando una serie di metodi all’avanguardia di genetica, fisiologia e ecotossicologia. Il progetto URBANEPIGENETICS è stato il primo studio sul campo e in laboratorio a studiare in che modo lo stress ossidativo possa avere un ruolo significativo nelle modifiche epigenetiche in risposta all’inquinamento e con effetti su sviluppo, resistenza alle malattie e invecchiamento.

Per maggiori informazioni, consultare:
Pagina web di EUBITOX su CORDIS
Pagina web di URBANEPIGENETICS su CORDIS