Le formiche come "sentinelle" dell'inquinamento da traffico: uno studio dell'Università di Parma

Le formiche possono diventare "sensori biologici" dell'inquinamento urbano. Lo dimostra una ricerca dell'Università di Parma appena pubblicata sulla rivista internazionale Environmental Pollution, nella quale si propone un nuovo approccio per rilevare e mappare il particolato magnetico associato al traffico veicolare. Lo studio apre prospettive concrete per sistemi di biomonitoraggio capillari, scalabili e a basso costo, complementari ai tradizionali sistemi di monitoraggio.

La ricerca (Ants as bioindicators of urban traffic pollution) ha utilizzato la formica arboricola Crematogaster scutellaris come organismo sentinella. I campionamenti hanno interessato 30 siti della città di Parma con diversi livelli di traffico e quattro aree di controllo prive di circolazione veicolare. I dati ufficiali sui flussi di traffico, rilevati dal Comune di Parma in differenti aree della città, sono stati messi in relazione con le particelle accumulate sulla superficie delle formiche e con quelle presenti nel suolo.

Combinando misure di suscettibilità magnetica e microscopia elettronica a scansione, i ricercatori e le ricercatrici hanno osservato una forte associazione tra intensità del traffico e quantità di particolato magnetico sulle formiche; la stessa relazione non emergeva nei campioni di suolo. Nel modello elaborato, ogni 1.000 veicoli giornalieri in più corrispondevano a una moltiplicazione per 1,41 (circa il 41% in più) della suscettibilità magnetica delle formiche. Le particelle, concentrate soprattutto sul torace, erano ricche di ossidi di ferro e contenevano anche zinco, rame e titanio, con dimensioni e morfologie compatibili con particolato derivato dal traffico.

Un elemento centrale del lavoro è la collaborazione multidisciplinare. Nel Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale (SCVSA) hanno lavorato insieme Daniele Giannetti, Antonio Verolino, Enrico Schifani (ora post-doc all'Universitat Pompeu Fabra di Barcellona), Luciana Mantovani e Donato A. Grasso, integrando competenze biologiche, etologiche, ecologiche, mineralogiche e di analisi ambientale. A questa sinergia si è aggiunta la collaborazione con Francesco Cugini, Daniele Pontiroli e Massimo Solzi del Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, per la caratterizzazione magnetica.

«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. «È un esempio molto concreto di come biologia, ecologia, mineralogia e fisica dei materiali possano convergere per costruire nuovi strumenti di lettura dell'ambiente. 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'impatto applicativo risiede nella possibilità di sviluppare una diagnostica ambientale a due livelli: uno screening rapido e relativamente economico basato sulla suscettibilità magnetica, seguito, nei siti selezionati, dalla caratterizzazione delle particelle. Un protocollo di questo tipo potrebbe supportare mappe urbane ad alta risoluzione, identificare hotspot di deposizione e orientare campagne mirate di monitoraggio della qualità dell'aria.

I prossimi sviluppi dovranno validare il metodo in stagioni, città e contesti ambientali differenti, confrontarlo con i dati delle reti ufficiali e con altri bioindicatori, e verificare gli eventuali effetti del particolato sulla salute delle colonie. L'integrazione futura con dati meteorologici, cartografia digitale e procedure automatizzate di analisi potrebbe porre le basi per una rete diffusa di sorveglianza biologica dell'inquinamento.

Link allo studio: Giannetti, D., Verolino, A., Mantovani, L., Cugini, F., Schifani, E., Pontiroli, D., Solzi, M., Grasso, D.A. (2026). Ants as bioindicators of urban traffic pollution. Environmental Pollution, 409, 129010.