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La bioacustica studia i suoni emessi dagli organismi viventi. Attraverso essi gli animali comunicano, si corteggiano, si riproducono, trovano cibo ascoltando. Il suono a livello biologico è dunque funzionale alla sopravvivenza di ogni specie.

Il mondo acustico non percepito dall'uomo

Paesaggio sonoro e ambiente acustico sono due termini sempre più usati ma è necessario sottolinearne le differenze sostanziali: il paesaggio sonoro si riferisce a quanto percepibile dall'uomo, quindi limitato alle frequenze e intensità che vengono ricevute ed elaborate dal nostro apparato uditivo. Esiste poi un mondo acustico al di fuori della nostra sfera di percezione diretta. Si parla quindi di ambiente acustico per comprendere anche infrasuoni e ultrasuoni, questi ultimi usati sia come mezzo di comunicazione che come sistema di indagine ambientale quale è ad esempio l'ecolocalizzazione nei pipistrelli. 

La bioacustica è una disciplina che nasce come complemento dell'etologia per indagare la dimensione comunicativa negli animali ma col tempo ha allargato il suo orizzonte all'indagine degli habitat e al monitoraggio faunistico: i "bio-suoni" sono ottimi indicatori della presenza e dell'attività degli organismi che li emettono, pertanto l'indagine bioacustica è un utile metodo non invasivo per lo studio della biodiversità animale.

Speciali microfoni ultrasonici "sentono" le cavallette

In Italia solo una decina di ricercatori si occupano di bioacustica essendo l'argomento ancora nuovo e di nicchia, ma si tratta di una disciplina in espansione anche grazie allo sviluppo di nuovi sistemi tecnologici che facilitano la raccolta dei dati e la loro rielaborazione. La sezione zoologia della Fondazione Museo Civico di Rovereto in questi anni si è specializzata in ricerche bioacustiche in Italia e all'estero riguardanti gli insetti, in particolare su specie di Ortotteri (cavallette).

In foto: Steropleurus annae (ph. Cesare Brizio)

Questi animali hanno una ampia produzione acustica, talvolta con segnali che sono percepibili nella banda udibile e che si estendono in banda ultrasonica, ma in molti casi abbiamo solo produzione ultrasonica che quindi sfugge completamente non solo al nostro udito ma anche agli strumenti di registrazione usuali. Per questo sono necessari speciali microfoni ultrasonici. I suoni registrati vengono analizzati al computer con software dedicati, restituendo graficamente le caratteristiche dei canti che possono così essere studiati e confrontati.

La bioacustica per individuare e classificare le specie in entomologia

In campo entomologico, dallo studio di questi grafici si ottengono importanti informazioni anche per la determinazione e la classificazione delle varie specie. L'identificazione del genere Glyptobothrus per esempio è sicura solo su base bioacustica, analizzando il canto del maschio (a parte qualche eccezione, solo i maschi delle cavallette cantano!). L'utilizzo di queste innovative tecniche di indagine ha portato il Museo a varie importanti scoperte come è il caso di Uromenus annae, Ensifero endemico di Sardegna, che seppur risultava descritto sin dal 1881, il canto di richiamo del maschio è stato descritto solo recentemente su una rivista scientifica internazionale (Buzzetti et al., 2019).

Nei grafici: Uromenus annae (Targioni-Tozzetti, 1881), canto di un individuo maschio proveniente da Località Mamone, Parco di Tepilora, Foresta di Crastazza (NU). A–C: sonogrammi a tre diverse risoluzioni temporali; D: Spettrogramma; C: Analisi della frequenza (Buzzetti et al., 2019).

Bioacustica e tutela ambientale

Caso simile è quello di Zeuneriana marmorata, Ensifero distribuito nel NE Italia e Slovenia. Dopo le massicce modificazioni ambientali del litorale adriatico e i trattamenti insetticidi antimalarici, la specie era scomparsa per decenni, tanto da essere considerata estinta fino al 1992 quando ne fu rinvenuta una piccola popolazione nei dintorni di Monfalcone. Ciò rinnovò l'interesse e furono rinvenute nel corso degli anni altre popolazioni relitte isolate che ora sono oggetto di monitoraggio da parte di un team internazionale diretto dalla Fondazione Museo Civico di Rovereto in collaborazione con l'IUCN (International Union for Conservation of Nature), Università di Trier e finanziato dal Mohamed bin Zayed Species Conservation Fund. Proprio la bioacustica è usata proficuamente per individuare la presenza di Zeuneriana marmorata in nuove località, permettendo di ampliare l'areale di distribuzione e proteggere nuove località naturali (Buzzetti et al., 2021).

In foto: Zeuneriana marmorata

Uno studio work in progress della Fondazione Museo Civico di Rovereto in collaborazione con Museo di Scienze Naturali dell'Alto Adige a Bolzano e l'Università di Innsbruck è quello di caratterizzare acusticamente le specie del genere Anonconotus, Ensifero d'alta quota endemico di Alpi e Appennini. Questa indagine mira a combinare l'analisi bioacustica con lo studio genetico per vedere se è possibile caratterizzare le specie più chiaramente di quanto possa fare la morfologia.

In futuro le applicazioni della bioacustica nel campo delle scienze ambientali possono essere molteplici: dall'analisi dell'impatto dell'inquinamento acustico di origine antropica negli habitat più fragili alle evidenze del cambiamento climatico che incide sull'equilibrio degli ecosistemi con le bioinvasioni (ingresso di specie alloctone) che sono anche "acustiche".

Per saperne di più:

Buzzetti F.M., Brizio C., Fontana P., Massa B., 2019. A new voice from Sardinia: Uromenus annae (Targioni-Tozzetti, 1881 (Insecta: Orthoptera: Tettigoniidae: Bradyporinae: Ephippigerini). Zootaxa, Vol 4560, No 2: 311-320.

Buzzetti, F.M.; Bardiani, M.; Leandri, F. 2021 Managing Protected Areas Benefits: New Findings of Zeuneriana marmorata, Endangered Species as Listed in IUCN Red List (Insecta: Orthoptera). Proceedings of the The 1st International Electronic Conference on Entomology, 68, 10.3390/IECE-10519.

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a cura di Filippo Maria Buzzetti, Sezione Zoologia Fondazione MCR