Impronta genetica per le perle

Le perle sono tra i gioielli più popolari e ricercati. Già gli uomini preistorici di diverse culture se ne ornavano per esprimere il proprio status. Oggi i gioielli di perle sono più diffusi che mai. Fino all'inizio del XX secolo erano disponibili solo perle naturali, per lo più costose, ma a partire dal 1910 sono arrivate sul mercato le perle coltivate, che hanno reso questi gioielli scintillanti ancora più popolari.

Il loro valore dipende però anche dalla specie di cozza che ha prodotto la perla. Ad esempio, le cosiddette perle orientali dell'ostrica Pinctada radiata, che si trova nella penisola arabica, sono tra le più preziose. Ma come si può determinare il tipo di conchiglia quando è ancora disponibile solo il suo prodotto, la perla? Per molto tempo si è ritenuto impossibile farlo sulla base del DNA, perché si riteneva che le perle non contenessero materiale genetico.

DNA isolato da perline

Joana Meyer dell'ETH, professore di patologia vegetale Bruce McDonald, e Laurent Cartier dell'Istituto Gemmologico Svizzero (SSEF), sotto la direzione di Michael Krzemnicki, sono riusciti a dimostrare il contrario e hanno sviluppato un metodo di rilevamento genetico delle perle. Sono stati i primi a dimostrare che il DNA è effettivamente presente nelle perle coltivate dei Mari del Sud, di Tahiti e di Akoya che hanno analizzato. Inoltre, il materiale genetico è di qualità tale da permettere di identificare chiaramente la specie di cozza. Con il loro metodo, per il quale hanno già richiesto un brevetto, i ricercatori possono analizzare i campioni ottenuti dalle perle con un intervento minimo e senza distruggere il loro valore commerciale. I relativi risultati di un articolo scientifico sono stati appena pubblicati sulla rivista PloS ONE.

All'inizio del loro lavoro, i ricercatori hanno dovuto frantumare le perle intere per raggiungere la sostanza organica che contiene il DNA. Questa sostanza organica si trova tra il nucleo della perla coltivata e lo strato esterno di madreperla. Con il tempo, tuttavia, hanno affinato la loro tecnica. Alla fine sono riusciti a estrarre minuscole quantità di materiale perlifero utilizzando punte sottili, ad esempio allargando leggermente i fori esistenti. I ricercatori sono riusciti a isolare il DNA dalla polvere di perforazione: erano sufficienti quantità di 10 milligrammi. Le molecole genetiche trovate sono state amplificate con un metodo speciale noto come reazione a catena della polimerasi (PCR) e poi sequenziate. Gli scienziati hanno infine potuto confrontare le diverse sezioni di DNA tra loro e assegnarle alle specie di cozze corrispondenti (Pinctada maxima, P. margaritifera e P. radiata).

Joana Meyer è stata responsabile dell'estrazione e dell'analisi del DNA. Il progetto è stato coadiuvato da Laurent Cartier della SSEF, che si occupa della ricerca sulle perle e sulla loro coltivazione. Sono stati loro due ad avere l'idea di utilizzare il DNA delle perle per determinarne l'origine.

Età delle perle

Nell'ambito di un progetto di ricerca parallelo tra le due istituzioni, la ricercatrice Irka Hajdas del Laboratory for Ion Beam Physics dell'ETH di Zurigo e il direttore della SSEF Michael Krzemnicki hanno datato una selezione di perle storiche e recenti utilizzando il metodo del radiocarbonio. A tal fine, hanno misurato il rapporto tra carbonio radioattivo (14C) e carbonio normale (12C) nella madreperla. Questo materiale è costituito quasi esclusivamente da carbonato di calcio. Lo studio, pubblicato sulla rivista "Radiocarbon", dimostra che L'età delle perle può essere effettivamente ristretta utilizzando il metodo del 14C. Anche in questo caso, i ricercatori hanno potuto lavorare in modo quasi non distruttivo, dovendo estrarre solo circa otto milligrammi di madreperla con un trapano sottile. Con il metodo del radiocarbonio è possibile chiarire se un gioiello storico è davvero antico o se si tratta di un falso, ad esempio con le moderne perle coltivate.

Individuare le frodi diventa più facile

Con l'impronta genetica e la datazione dell'età, i ricercatori hanno ora a disposizione metodi analitici complementari per documentare meglio le perle dei cimeli di famiglia della nonna o dei gioielli antichi e scoprire potenziali falsi o frodi. Soprattutto nei casi in cui perle recenti provenienti dall'ostrica perlifera Pinctada maxima (perle dei mari del Sud) vengono spacciate per storiche e preziose perle autentiche della specie di cozza Pinctada radiata (perle orientali), la combinazione di questi due metodi di analisi è stata utile.Combinando l'impronta digitale del DNA e la determinazione dell'età, è ora possibile determinare rapidamente se la perla è un falso e non uno degli ambiti e forse preziosi gioielli.

Per i ricercatori di perle Laurent Cartier e Michael Krzemnicki, questi metodi di analisi rappresentano anche una svolta sulla strada per determinare in futuro l'origine geografica di questi tesori. Sebbene l'impronta genetica permetta per il momento di determinare "solo" la specie di cozza produttrice di perle, il team di ricerca sta già lavorando per chiarire l'origine geografica delle perle di gioielleria utilizzando le analisi del DNA. L'obiettivo è quello di poter utilizzare l'impronta genetica per determinare la regione o addirittura la laguna da cui proviene la cozza produttrice di perle.

? ipotizzabile che questa tecnologia promuova in futuro anche la coltivazione di "perle biologiche" prodotte in modo sostenibile, in quanto può essere utilizzata per verificare l'origine dei gioielli. La coltivazione di perle d'acqua salata, in particolare, è considerata ecologica e rappresenta un'importante fonte di reddito per le popolazioni che vivono nelle regioni costiere dei tropici.