L’intelligenza artificiale può fornire indicazioni fondamentali su come le complesse miscele di sostanze chimiche presenti nei fiumi influenzano la vita acquatica, aprendo la strada a una migliore protezione dell’ambiente.
Un nuovo approccio, sviluppato da ricercatori dell’Università di Birmingham, dimostra come metodi avanzati di intelligenza artificiale (AI) possano aiutare a identificare sostanze chimiche potenzialmente dannose nei fiumi monitorando i loro effetti sulle minuscole pulci d’acqua (Daphnia), dei piccoli crostacei cladoceri planctonici.
Il team ha collaborato con gli scienziati del Centro di ricerca per le scienze eco-ambientali (RCEES), in Cina, e del Centro Hemholtz per la ricerca ambientale (UFZ), in Germania, per analizzare i campioni d’acqua del sistema fluviale Chaobai, vicino a Pechino.
Questo sistema fluviale riceve inquinanti chimici da diverse fonti, tra cui quelle agricole, domestiche e industriali. Basandosi su questi primi risultati, un giorno questa tecnologia potrà essere impiegata per monitorare di routine l’acqua alla ricerca di sostanze tossiche che altrimenti non verrebbero rilevate.
È l’insieme che aggrava il problema
Il professor John Colbourne, il direttore del Centro per la ricerca ambientale e la giustizia dell’Università di Birmingham, ha dichiarato: “Nell’ambiente è presente una vasta gamma di sostanze chimiche. La sicurezza dell’acqua non può essere valutata una sostanza alla volta. Ora abbiamo i mezzi per monitorare la totalità delle sostanze chimiche nell’acqua campionata dall’ambiente per scoprire quali sostanze sconosciute agiscono insieme per produrre tossicità per gli animali, compresi gli esseri umani».
Il team di ricerca ha utilizzato le pulci d’acqua (Daphnia) come organismi di prova nello studio perché questi minuscoli crostacei sono altamente sensibili ai cambiamenti della qualità dell’acqua e condividono molti geni con altre specie, il che li rende eccellenti indicatori di potenziali pericoli ambientali.
La professoressa Luisa Orsini, altro autore senior dello studio, ha aggiunto: «L’innovazione chiave dello studio risiede nel nostro approccio imparziale e guidato dai dati per scoprire come le concentrazioni di miscele chimiche rilevanti per l’ambiente possano causare danni. Questo sfida l’ecotossicologia convenzionale e apre la strada all’adozione normativa della specie sentinella Daphnia, insieme a nuove metodologie di approccio».
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Environmental Science and Technology nell’articolo “Bioactivity Profiling of Chemical Mixtures for Hazard Characterization”.
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