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Siamo un gruppo eterogeneo di professori, ricercatori e tanti studenti… tutti stra-appassionati di mare e soprattutto del Mediterraneo.

Il nostro progetto MeD for MED (Marine environmental DNA for the Mediterranean) ambisce alla creazione di un protocollo replicabile per saggiare e monitorare nel tempo la biodiversità marina nel Mediterraneo, misurandone lo stato di salute, secondo un format innovativo che prevede: zero invasività e zero emissioni aggiuntive. Infatti i campioni, che non sono altro che acqua marina da cui estrarremo ed analizzeremo il DNA degli organismi presenti, verranno prelevati da traghetti di linea.

Abbiamo già avviato un campionamento di questo tipo su una rotta pilota, la Livorno - Golfo Aranci, che stiamo monitorando dal 2018, con esito assolutamente positivo! Coi fondi raccolti in questa campagna vogliamo estendere il tratto di mare analizzato, aggiungendo 6 nuove rotte che coprono un’area marina di estremo interesse biologico, che comprende gran parte del Santuario Internazionale dei Mammiferi Marini, dove in alcuni periodi dell’anno è facile incontrare numerose specie di cetacei come la balenottera comune, le stenelle striate, i tursiopi, i grampi, i capodogli, i globicefali...ma cosa succede nel resto dell’anno?

Noi vogliamo capirlo, insieme e grazie a voi!

L’idea: “Green Biodiversity Assessment”

Perché siamo GREEN. Le informazioni biologiche verranno acquisite non prelevando organismi dal mare, ma dal DNA ambientale (eDNA), ovvero dalle tracce di DNA lasciate dagli organismi marini nell’acqua che li circonda (quindi zero invasività). 

Come recuperare tali tracce? Semplicemente filtrando campioni di acqua marina nei punti in cui si intende rilevare la composizione e l’abbondanza della biodiversità. Ma come raggiungere i punti di campionamento chiave (molti dei quali in alto mare, lontani dalla costa), in grado di darci una visione complessiva e nel contempo capillare dell’intero bacino Mediterraneo? Semplicemente usando traghetti di linea come piattaforma opportunistica di campionamento. Una squadra di avvistatori del FLT Med NET (Fixed Lined Transect Mediterranean Net) coordinati da ISPRA ci avviseranno ogni qual volta si avvistano cetacei in mare e noi effettueremo immediatamente un prelievo di acqua marina.

Raccoglieremo inoltre campioni da punti fissi distribuiti omogeneamente su ciascuna delle rotte campionate. Questi verranno ripetutamente campionati in stagioni diverse per monitorare variazioni stagionali ed in anni consecutivi, potendo così stimare variazioni significative dovute al fenomeno del surriscaldamento globale.

Perché il Mediterraneo?

Il mar Mediterraneo è un bacino marino unico al mondo, caratterizzato da un'elevata biodiversità (basti pensare che ospita fino al 18% di tutte le specie marine conosciute, molte delle quali endemiche, sebbene costituisca solo lo 0,8% della superficie oceanica globale), ma rappresenta anche, per conformazione e disposizione geografica, un distretto marino particolarmente fragile dove la pressione antropogenica è più alta e dove gli effetti del riscaldamento globale rischiano di essere più estremi che altrove.

Per tutti questi aspetti il ​​Mar Mediterraneo merita alta priorità di ricerca e conservazione.

Come si procede?

L’analisi del DNA ambientale si è sviluppato negli ultimi anni grazie allo sviluppo di sofisticate tecniche di indagine molecolare (Next Generation Sequencing, NGS) che permettono, per esempio, di sequenziare contemporaneamente DNA diversi all’interno di un singolo campione ambientale (metabarcoding). E’ quindi possibile prelevare semplicemente dei campioni di matrici ambientali per identificare le specie che sono entrate in contatto con le stesse. Nel caso del progetto proposto le informazioni biologiche verranno estratte direttamente dall’acqua marina che verrà prelevata, filtrata e, dai filtri che ne risulteranno, estratto il DNA ambientale che verrà successivamente analizzato.  

Cosa c’è di nuovo?

Mentre nell’ultima decade si è assistito ad un aumento progressivo dell’impiego dell’analisi del DNA ambientale marino, nessuno studio ad oggi si è avvalso di piattaforme preesistenti, quali i traghetti di linea, per la raccolta dei campioni. Oltre alla possibilità di campionare senza produrre aggiuntive emissioni, il campionamento da traghetto ha ulteriori vantaggi:

• Le rotte sono costanti nello spazio e nel tempo, consentendo campionamenti ripetibili, sequenziali, che permettono confronti temporali tra stagioni ed anni;
• Le rotte dei traghetti coprono spesso vaste aree di mare aperto di elevata rilevanza biologica ma di difficile accesso con navi più piccole;
• I traghetti consentono un campionamento lineare (in contrapposizione al tipico campionamento puntiforme), consentendo di analizzare tratti di mare di 2-3 km per campione;
• I traghetti consentono di campionare anche durante le ore notturne (catturando eventi biologici che normalmente rimangono inosservati!);
• I traghetti consentono di ridurre drasticamente i costi del campionamento.

State of the art... il progetto funzionerà?

Il progetto proposto non intende essere un pilot study. Infatti il progetto pilota è già stato realizzato nel 2018 lungo la rotta Livorno - Golfo Aranci con risultati molto promettenti (vedi La Repubblica 23/06/18, Oggi Scienza 09/10/18, TG Leonardo 07/10/19, Mediterraneo 27/10/19).

Nei campioni raccolti nella campagna pilota abbiamo rinvenuto DNA appartenente ad acciughe, sardine, aguglie, occhiate e donzelle, ma abbiamo trovato anche tracce di cetacei, come la stenella striata e la balenottera comune, spesso in concomitanza con gli avvistamenti segnalati dai ricercatori dell’ISPRA sul Ponte di Comando. Ciò dimostra che le tracce rilasciate in acqua sono “fresche” e quindi attendibili per determinare la presenza di una specie là dove le tracce di DNA vengono intercettate.

Tali dati, oltre a confermare l’efficacia dello studio del eDNA per studiare le comunità di organismi che popolano i nostri mari, hanno dimostrato per la prima volta tali analisi possono essere realizzate da traghetto e quindi da qualsiasi grossa imbarcazione, aprendo così infinite possibilità di monitoraggio biologico dei mari di tutto il mondo!

Perché abbiamo bisogno del tuo aiuto?

E’ importante ampliare l’area già campionata, monitorando nuove rotte nel bacino nord-occidentale del Mediterraneo con la speranza di coinvolgere in futuro altre associazioni ed Università ed estendere questo tipo di monitoraggio al resto del Mediterraneo, creando un network tra Paesi che si affacciano sul Mediterraneo, accomunati dallo stesso desiderio di salvaguardare questo prezioso patrimonio marino. La nostra buona volontà non basta però. Il progetto si avvale di sofisticate analisi molecolari, attualmente ancora estremamente costose.

Sostenendoci in questo Crowdfunding ci aiuterai ad estendere l’area monitorata con l’aggiunta di nuove rotte.

I fondi raccolti saranno impiegati per l’acquisto di kit di estrazione del DNA ambientale e per l’analisi dello stesso (amplificazione e corsa Next Generation Sequencing). Abbiamo individuato delle rotte prioritarie (4) e rotte supplementari (2) che verranno campionate solo qualora la somma target dovesse essere sorpassata (overfunding). Si stima che nelle 4 rotte prioritarie verranno raccolti approssimativamente 180 campioni.

Ecco le nuove rotte:

• Savona « Bastia (operata da Corsica Sardinia Ferries, coperta dal budget previsto dal target)
• Bastia « Nice (operata da Corsica Sardinia Ferries, coperta dal budget previsto dal target)
• Nice « Ile Rousse (operata da Corsica Sardinia Ferries, coperta dal budget previsto dal target)
• Toulon « Ajaccio (operata da Corsica Sardinia Ferries, coperta dal budget previsto dal target)
• Toulon « Alcudia (operata da Corsica Sardinia Ferries, coperta SOLO se in overfunding)
• Civitavecchia « Barcellona (operata da Grimaldi Lines, coperta SOLO se in overfunding)

Chi siamo? Per un grande progetto ci vuole un grande team!

La composizione del nostro team è estremamente eterogenea. Vi è una forte componente giovanile (tra studenti ed ex-studenti). Non a caso! Innanzitutto perché l’approccio dello studio del DNA ambientale (eDNA) è nuovo, ed ha le potenzialità di divenire la tecnica del futuro per l’indagine sulla biodiversità. In secondo luogo perché il pianeta è soprattutto delle e per le nuove generazioni ed è giusto che chi è senior deve dare il proprio contributo per trasferire le conoscenze di come l’ambiente potrà essere monitorato in futuro.

Ma ecco, nello specifico chi siamo:

• Elena Valsecchi. Professore a contratto ed assegnista presso il Dipt di Scienze Ambientali e della Terra (DiSAT) dell’Università di Milano Bicocca ed ideatrice e promotrice del progetto di ricerca allargato “MeD for Med”.
• Paolo Galli. Professore ordinario di Ecologia presso il Dipt di Scienze Ambientali e della Terra (DiSAT) dell’Università di Milano Bicocca e sostenitore delle linee di ricerca di EV.
• Simon Goodman. Docente presso la University of Leeds e capo del laboratorio del Ecology and Evolution Lab presso la stessa università, con cui EV intrattiene una collaborazione per la parte di analisi molecolare dei campioni ambientali.
• Antonella Arcangeli. Ricercatrice affermata presso ISPRA (Istituto Superiore per la Ricerca e Salvaguardia dell’Ambiente), ideatrice e promotrice dei network di avvistamenti di cetacei e tartarughe ed inquinamento da traghetto (Fixed Line Transect Mediterranean monitoring Network – FLT Med Network)
• Sofia Frappi. Studentessa del Corso Magistrale in Marine Sciences presso l’Università di Milano Bicocca e che, sotto la supervisione di EV, sta svolgendo un progetto di tesi sugli squali basandosi sul DNA ambientale. Sofia si è laureata nel Marzo 2020 con massimo dei voti (110/110 e Lode).
• Roberto Lombardi. Ex studente del Corso Magistrale in Marine Sciences presso l’Università di Milano Bicocca e che, sotto la supervisione di EV, ha svolto un progetto di tesi sull’efficienza del DNA ambientale come metodo di studio della biodiversità, basandosi sull’analisi di campioni prelevati in ambiente controllato (Acquario di Genova). Roberto si è laureato nel Marzo 2019 con massimo dei voti (110/110 e Lode).
• Betty Boyse. Dottoranda presso la University of Leeds su un progetto che verterà sullo studio della biodiversità sulla tratta che verrà monitorata coi fondi raccolti nella campagna di crowdfunding.
• Simone Innocente. Studente del II anno del Corso Magistrale in Marine Sciences presso l’Università di Milano Bicocca e che farà una tesi (sotto la supervisione di EV) che verterà sullo studio della biodiversità sulla tratta che verrà monitorata coi fondi raccolti nella campagna di crowdfunding.
• Andrea Parmegiani. Studente del II anno del Corso Magistrale in Marine Sciences presso l’Università di Milano Bicocca e che farà una tesi (sotto la supervisione di EV) che verterà sullo studio della biodiversità attraverso l’analisi del DNA ambientale.
• Francesca Gagliardi. Studentessa del II anno del Corso Magistrale in Marine Sciences presso l’Università di Milano Bicocca e che farà una tesi (sotto la supervisione di EV) che verterà sullo studio della biodiversità sulla tratta che verrà monitorata coi fondi raccolti nella campagna di crowdfunding.

Prendiamoci cura del nostro mare! Adesso più che mai, in un momento in cui la Natura sta dimostrando all’intera umanità di essere la più forte, è arrivato il momento di comprenderLa per salvaguardarLa!

Ecco alcune delle nostre ricompense

Se ci aiuti e anche grazie a te raggiungeremo il target, riceverai la ricompensa che hai scelto a campagna conclusa.
NB: Puoi fare un’offerta libera, anche intermedia tra due categorie, e la ricompensa sarà quella della categoria più alta (es. donazione di 20€, ricompensa da 30€). Inoltre, se non raggiungeremo il target, non avverrà nessuna transazione e il denaro non ti verrà mai addebitato.

Come la biodiversità marina è costituita e sostenuta dalla piramide trofica, in cui ogni organismo, anche il più piccolo, gioca un ruolo fondamentale per il suo mantenimento, così vogliamo intendere che lo sia il tuo contributo… anche un piccolo contributo è per noi importante. Grazie!

Tra le ricompense ci sono anche i VIDEO SEMINARI MeD for Med… dove l’esperto risponderà anche alle vostre domande raccolte nei commenti di questa campagna di crowdfunding e sui nostri social durante tutto il periodo di raccolta.

Scegli i tuoi video tra:

1. In un mare di DNA
   Con l’intervento di Elena Valsecchi (Università Milano-Bicocca)
2. L’acquario più bello del mondo: il mio!
   Con l’intervento di Paolo Galli (Università Milano-Bicocca)
3. Una medusa per amica
   Con l’intervento di Nando Boero (Università Federico II di Napoli)
4. C’era una volta il mare (in forma di favola per bambini)
   A cura di Sofia Frappi (Università Milano-Bicocca)
5. La foca monaca… non più in clausura?
   Con l’intervento di Emanuele Coppola (Gruppo Foca Monaca)
6. SOS Tartarughe del Mediterraneo
   Con l’intervento di Monica Blasi (Filicudi Wildlife Conservation)
7. Marine litter… l’indesiderato ospite del Mediterraneo: come contenerlo e “spazzarlo” via!
   Con l’intervento di Antonella Arcangeli (ISPRA)
8. Il grampo non è grumpy, ma non disturbatelo troppo!
   Con l’intervento di Antonella Arcangeli (ISPRA)

English Version

We are a diversified group including professors, researchers and many students... all extra-passionate about the sea and especially the Mediterranean.

Our MeD for MED project aims at creating a replicable protocol to test and monitor over time marine biodiversity in the Mediterranean, measuring its health conditions, according to an innovative format that provides: zero invasiveness and zero additional emissions. In fact, the samples, which are nothing else than sea water from which we will extract and analyze the DNA of the organisms that interacted with that water sample, will be taken from scheduled ferries.

We have already started tested this protocol on a pilot route, the Livorno - Golfo Aranci, which we have been monitoring since 2018, with absolutely positive results! With the funds raised in this campaign we want to extend the analyzed stretch of sea, adding 6 new routes that cover a marine area of ​​extreme biological interest, which includes a large part of the International Marine Mammal Sanctuary where, at certain times of the year, it is easy to meet numerous species of cetaceans such as the fin whale, the striped dolphins, the bottlenose dolphins, the Risso’s dolphin, the sperm whales, the pilot whales ... but what happens in the rest of the year?

We want to understand it together and thanks to you!

The idea: "A Green Biodiversity Assessment"

Why are we GREEN? Biological information will be acquired not by taking organisms from the sea, but from environmental DNA (eDNA), i.e. from the traces of DNA left by marine organisms in the water that surrounds them (meaning zero invasiveness).

How to recover these traces, though? By simply filtering sea water samples collected in the points where it is intended to detect the composition and abundance of biodiversity. But how to reach the key sampling points (many of them on the high seas, far from the coast), able to give us an overall and at the same time capillary vision of the entire Mediterranean basin? Simply by using scheduled ferries as an opportunistic sampling platform. A team of sighters of the FLT Med NET (Fixed Lined Transect Mediterranean Net) coordinated by ISPRA will notify us whenever we see cetaceans at sea and we will immediately collect sea water samples.

We will also collect samples from fixed points distributed evenly on each of the sampled routes. The sampling will be repeated at different times of the year to monitor seasonal and over-years variations, thus being able to detect possible significant changes due to the phenomenon of global warming.

Why the Mediterranean?

The Mediterranean is a unique sea basin in the world, characterized by high biodiversity (consider that it hosts up to 18% of all known marine species, many of which are endemic, although it constitutes only 0.8% of the global ocean surface ), but also represents, due to its conformation and geographical disposition, a particularly fragile marine district where the anthropogenic pressure is higher and where the effects of global warming are likely to be more extreme than elsewhere.

For all these aspects, the Mediterranean Sea deserves high priority of research and conservation.

How do we proceed?

Environmental DNA analysis has become widespread in recent years thanks to the development of sophisticated molecular investigation techniques (Next Generation Sequencing, NGS) which allow, for example, to simultaneously sequence different DNAs within a single environmental sample (metabarcoding). It is therefore possible to simply take samples of environmental matrices to identify the species that have come into contact with them. In the case of the proposed project, the biological information will be extracted directly from the sea water which will be taken, filtered and, from the resulting filters, the environmental DNA will be extracted and subsequently analyzed.

What's new?

While in the last decade there has been a progressive increase in the use of marine environmental DNA analysis, no study to date has made use of pre-existing platforms, such as scheduled ferries, for the collection of samples. In addition to the possibility of sampling without producing additional emissions, ferry sampling has further advantages:

• The routes are constant in space and time, allowing repeatable, sequential sampling, which in turn consents temporal comparisons between seasons and years;
• The ferry routes often cover vast areas of open sea of ​​high biological importance but difficult to access with smaller ships;
• Ferries allow linear sampling (as opposed to the typical point sampling), allowing to analyze sea sections of 2-3 km per sample;
• Ferries allow you to sample even during the night (capturing biological events that normally remain unnoticed!);
• Ferries allow you to drastically reduce sampling costs.

State of the art... will the project work?

The proposed project is not intended to be a pilot study. In fact, the pilot project has already been carried out in 2018 along the Livorno - Golfo Aranci route with very promising results (see La Repubblica 23/06/18, Oggi Scienza 09/10/18, TG Leonardo 07/10/19, Mediterraneo 27 / 10/19).

In the samples collected in the pilot campaign we found DNA belonging to anchovies, sardines, needlefish, seabreams and rainbow wrasse, but we also found traces of cetaceans, such as the striped dolphin and the fin whale, often simultaneously to the sightings reported by ISPRA researchers on the Command Deck. This shows that the traces released in the water are "fresh" and therefore reliable to determine the presence of a species where the water samples were collected.

These data, in addition to confirming the effectiveness of the eDNA analysis to study the communities of organisms that populate our seas, have shown for the first time these analyses can be carried out by ferry and therefore from any large boat, thus opening up infinite possibilities for biological monitoring of seas all over the world!

Why do we need your help?

It is important to expand the area already sampled, monitoring new routes in the north-western Mediterranean basin with the hope of involving other associations and universities in the future and extending this type of monitoring to the rest of the Mediterranean, creating a network of countries facing on the Mediterranean and sharing the same desire of safeguarding this precious marine heritage. Our goodwill is not enough though. The project relies of sophisticated molecular analyses, currently still extremely expensive.

By supporting this Crowdfunding you will help us extending the monitored area with the addition of new routes.

The funds raised will be used for the purchase of environmental DNA extraction kits and for its analysis (amplification and Next Generation Sequencing run). We have identified priority routes (4) and additional routes (2) which will be sampled only if the target sum should be exceeded (overfunding). It is estimated that approximately 180 samples will be collected in the 4 priority routes.

Here are the new routes:

• Savona « Bastia (operated by Corsica Sardinia Ferries, covered by the target budget)
• Bastia « Nice (operated by Corsica Sardinia Ferries, covered by the target budget)
• Nice « Ile Rousse (operated by Corsica Sardinia Ferries, covered by the target budget)
• Toulouse « Ajaccio (operated by Corsica Sardinia Ferries, covered by the target budget)
• Toulouse « Alcudia (operated by Corsica Sardinia Ferries, ONLY covered if overfunded)
• Civitavecchia « Barcelona (operated by Grimaldi Lines, covered ONLY if overfunded)

Who we are? For a great project it takes a great team!

The composition of our team is extremely heterogeneous. There is a strong youth component (between students and alumni). Not by chance! First of all because the study of environmental DNA (eDNA) is a new approach and has the potential to become the technique of the future for the investigation of biodiversity. Secondly, because the planet belongs mostly to the new generations and it is up to us giving our contribution to transfer the knowledge of how the environment can be monitored in the future.

But let’s introduce us:

• Elena Valsecchi. Adjunct professor and research fellow at the Dept of Environmental and Earth Sciences (DiSAT) of the University of Milan Bicocca, creator and promoter of the extended research project "MeD for Med".
• Paolo Galli. Full Professor of Ecology at the Dipt of Environmental and Earth Sciences (DiSAT) of the University of Milan Bicocca and supporter of EV research lines.
• Simon Goodman. Lecturer at the University of Leeds and head of the laboratory of the Ecology and Evolution Lab at the same university, with which EV has a collaboration for the molecular analysis of environmental samples.
• Antonella Arcangeli. Established researcher at ISPRA (Superior Institute for Research and Environmental Protection), creator and promoter of whale and turtle sighting networks and ferry pollution (Fixed Line Transect Mediterranean monitoring Network - FLT Med Network)
• Sofia Frappi. Ex-student of the Master of Science in Marine Sciences at the University of Milan Bicocca. Supervised by EV, she carried out a thesis project on sharks based on environmental DNA. Sofia graduated in March 2020 with honors (110/110 and praise).
• Roberto Lombardi. Former student of the Master of Science in Marine Sciences at the University of Milan Bicocca. Supervised by EV, he carried out a thesis project on the efficiency of environmental DNA as a study method of biodiversity, based on the analysis of samples taken in a controlled environment (Aquarium of Genoa). Roberto graduated in March 2019 with full marks (110/110 and praise).
• Betty Boyse. PhD student at the University of Leeds on a project that will focus on the study of biodiversity along routes monitored with the funds raised in the crowdfunding campaign.
• Simone Innocente. Second year student of the Master of Science in Marine Sciences at the University of Milan Bicocca and who will make a thesis (under the supervision of EV) which will focus on the study of biodiversity on the routes that will be monitored with the funds raised in the crowdfunding campaign.
• Andrea Parmegiani. Second year student of the Master of Science in Marine Sciences at the University of Milan Bicocca and who will make a thesis (under the supervision of EV) that will focus on the study of biodiversity through the analysis of environmental DNA.
• Francesca Gagliardi. Second year student of the Master of Science in Marine Sciences at the University of Milan Bicocca and who will make a thesis (under the supervision of EV) that will focus on the study of biodiversity on the transects monitored with the funds raised in the crowdfunding campaign.

Let's take care of our sea! Now more than ever, at a time when Nature is showing its strength to the whole humanity. The time has come to understand and to safeguard it!

Here are some of our rewards

If you help us and thanks to you we will reach the target, you will receive the reward you have chosen at the end of the campaign.

NB: You can make a free offer, even intermediate between two categories, and the reward will be that of the highest category (e.g. donation of € 20, reward of € 30). If we do not reach the target, no transaction will take place and the money will never be charged.

Just as marine biodiversity is constituted and supported by the trophic pyramid, where every organism, even the smallest, plays a fundamental role in its maintenance, so we intend your donation... even a small contribution is important to us. Thanks!

Among the rewards there are VIDEO SEMINARS MeD for Med... where the experts will also answer to your questions collected in the comments of this crowdfunding campaign and on our social networks.

Choose your videos from:

1. In a sea full of DNA
   With the intervention of Elena Valsecchi (Università Milano-Bicocca)
2. The most beautiful aquarium in the world: mine!
   With the intervention of Paolo Galli (Università Milano-Bicocca)
3. A jellyfish for friend!
   With the intervention of Nando Boero (Università Federico II di Napoli)
4. Once upon a time there was the sea (in the form of a fairy tale for children)
   Curated bu Sofia Frappi (Università Milano-Bicocca)
5. The monk seal... no longer in seclusion?
   With the intervention of Emanuele Coppola (Gruppo Foca Monaca)
6. SOS Mediterranean turtles
   With the intervention of Monica Blasi (Filicudi Wildlife Conservation)
7. Marine litter... the unwanted guest of the Mediterranean: how to contain it and "sweep it" away!
   With the intervention of Antonella Arcangeli (ISPRA)
8. The Grampus griseus is not grumpy, but do not disturb it too much!
   With the intervention of Antonella Arcangeli (ISPRA)