(AGI) - Le formiche possono fungere da indicatori biologici dell'inquinamento da traffico in città: le particelle magnetiche che si accumulano sulla superficie del loro corpo aumentano nei siti attraversati da un maggior numero di veicoli.
È quanto emerge da uno studio dell'Università di Parma, pubblicato sulla rivista Environmental Pollution, che ha esaminato esemplari della specie Crematogaster scutellaris raccolti in 30 siti della città con differenti livelli di traffico e in quattro aree di controllo prive di circolazione veicolare.
Nel modello elaborato dai ricercatori, ogni mille veicoli giornalieri aggiuntivi erano associati a un aumento di circa il 41 per cento della suscettibilità magnetica misurata sulle formiche. La stessa relazione non è emersa nei campioni di suolo analizzati, suggerendo che questi insetti possano offrire uno strumento complementare alle centraline per individuare le aree urbane nelle quali approfondire il monitoraggio ambientale. La ricerca, intitolata 'Ants as bioindicators of urban traffic pollution', ha utilizzato come organismo sentinella una formica arboricola, Crematogaster scutellaris.
I ricercatori hanno confrontato le particelle accumulate sugli insetti e quelle presenti nel terreno con i dati ufficiali sui flussi di traffico rilevati dal Comune di Parma nelle diverse aree della città. L'obiettivo era verificare se le formiche potessero registrare differenze locali nella deposizione del particolato magnetico associato alla circolazione veicolare. Per caratterizzare il materiale raccolto, il gruppo ha combinato misure di suscettibilità magnetica e microscopia elettronica a scansione. La prima tecnica permette di rilevare la risposta magnetica del materiale presente sui campioni; la seconda consente di osservarne le particelle e analizzarne le caratteristiche.
I risultati hanno mostrato una forte associazione tra intensità del traffico e suscettibilità magnetica delle formiche. Nel modello statistico dello studio, a ogni incremento di mille veicoli al giorno corrispondeva una moltiplicazione per 1,41 del valore misurato sugli insetti, equivalente a un aumento di circa il 41 per cento. Le particelle sono risultate concentrate soprattutto sul torace delle formiche. Erano ricche di ossidi di ferro e contenevano anche zinco, rame e titanio, con dimensioni e forme compatibili con quelle del particolato derivato dal traffico. Il confronto con i campioni di suolo ha evidenziato una differenza: nel terreno non è stata osservata la stessa relazione tra suscettibilità magnetica e flussi veicolari.
Secondo gli autori, questo risultato indica che la superficie delle formiche può fornire informazioni sulla deposizione locale di particelle che non emergono con altrettanta chiarezza dall'analisi del suolo. "Il dato più interessante è che le formiche non registrano semplicemente la presenza di particelle: grazie alla fedeltà al nido, all'attività di foraggiamento e al contatto diretto con l'ambiente, restituiscono un'impronta locale e integrata nel tempo dell'esposizione", spiega Donato A. Grasso, coordinatore scientifico dello studio e ricercatore del Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale dell'Università di Parma.
La possibilità di utilizzare le formiche come sentinelle ambientali deriva anche dalle loro abitudini. Gli individui di una colonia si muovono nell'area circostante il nido durante la ricerca del cibo ed entrano ripetutamente in contatto con le superfici dell'ambiente. Le particelle che si depositano sul loro corpo possono quindi offrire un'indicazione delle condizioni locali nei luoghi frequentati. Lo studio ha esaminato il particolato magnetico accumulato sugli insetti: non ha misurato direttamente l'esposizione delle persone né dimostrato effetti sanitari sulle formiche o sugli esseri umani. Il lavoro ha coinvolto ricercatori con competenze biologiche, etologiche, ecologiche, mineralogiche e fisiche. Nel Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale hanno collaborato Daniele Giannetti, Antonio Verolino, Enrico Schifani, ora ricercatore post-dottorato all'Universitat Pompeu Fabra di Barcellona, Luciana Mantovani e Grasso. Francesco Cugini, Daniele Pontiroli e Massimo Solzi, del Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche dell'Università di Parma, hanno contribuito alla caratterizzazione magnetica.
"È un esempio molto concreto di come biologia, ecologia, mineralogia e fisica dei materiali possano convergere per costruire nuovi strumenti di lettura dell'ambiente", osserva Grasso. "Le formiche non sostituiscono le centraline, ma possono rappresentare una matrice biologica molto sensibile utile a individuare, con una risoluzione spaziale molto più fine, aree critiche nelle quali concentrare misure strumentali e interventi". L'applicazione proposta dai ricercatori prevede un sistema di analisi in due fasi. La prima consisterebbe in uno screening relativamente rapido ed economico basato sulla suscettibilità magnetica delle formiche; nei siti individuati come meritevoli di approfondimento seguirebbe una caratterizzazione delle particelle. Un protocollo di questo tipo potrebbe contribuire alla realizzazione di mappe urbane più dettagliate della deposizione del particolato magnetico e orientare campagne mirate di monitoraggio della qualità dell'aria. Prima di un impiego su larga scala, il metodo dovrà essere verificato in stagioni, città e condizioni ambientali differenti.