Un’insolita capsula del tempo
Il tartaro antico può rivelare molte cose sulle diete, su medicinali ormai scomparsi e sull’evoluzione del microbioma umano. Ce ne parla Antonella Pedergnana, archeologa e antropologa.
Per chi studia il passato, il tartaro – placca indurita conservata sui denti antichi – è un’istantanea dettagliata di un’epoca che fu. Racchiuse in questa crosta mineralizzata ci sono tracce microscopiche di pasti, medicinali e microbi che offrono preziosi indizi sulle abitudini quotidiane degli individui dell’antichità. E queste informazioni possono sopravvivere per migliaia di anni.
Negli ultimi anni, ricercatori e ricercatrici hanno “estratto” dal tartaro antico alcune storie sorprendenti. In Thailandia sono state individuate tracce chimiche legate alla masticazione della noce di betel in tartaro risalente a 4.000 anni fa, il che ha fornito la più antica prova biomolecolare di questa pratica narcotica… a dimostrazione del fatto che gli esseri umani hanno sempre desiderato “rilassarsi”. Altri studi hanno trovato prove del fatto che i Neanderthal consumassero piante medicinali, suggerendo che i nostri cugini ormai estinti potessero curare le malattie con rimedi naturali.
“Il tartaro è come una capsula del tempo”, afferma Antonella Pedergnana, archeologa e antropologa all’Istituto per lo studio delle mummie di Eurac Research. “Conserva tracce microscopiche di cibo, batteri, DNA e proteine che altrimenti andrebbero completamente perse”.
Pedergnana sta attualmente studiando il tartaro proveniente da due cimiteri altomedievali dell’Europa centrale. Combinando microscopia, analisi del DNA antico, paleoproteomica – lo studio delle proteine antiche conservate nei reperti archeologici – e metabolomica per esaminare i piccoli composti chimici lasciati dai processi biologici, il suo obiettivo è ricostruire le diete antiche, studiare il microbioma orale e cercare prove dell’uso di piante medicinali. Abbiamo parlato con lei di ciò che la placca dentale può rivelare sulla vita di persone vissute più di mille anni fa.
Cosa rende il tartaro così prezioso per gli archeologi?
Antonella Pedergnana: Il tartaro è essenzialmente un archivio biologico. Una volta che la placca si mineralizza, può conservare per migliaia di anni tracce microscopiche di cibo, batteri, DNA e proteine, oltre a particelle esogene, ovvero provenienti dall’ambiente esterno. Le ossa possono fornirci informazioni sull’età, il sesso o alcune malattie di una persona, ma il tartaro può rivelare aspetti della vita quotidiana che altrimenti rimarrebbero nascosti. Il tartaro conserva prove che raramente sopravvivono nei reperti archeologici. Possiamo studiarlo per identificare gli alimenti che le persone mangiavano, i microrganismi che vivevano nella loro bocca per comprendere alcune patologie di cui potrebbero aver sofferto e, potenzialmente, persino le piante medicinali che consumavano. In un certo senso, ci permette di rendere visibile l’invisibile.
“Le ossa possono fornirci informazioni sull’età, il sesso o alcune malattie di una persona, ma il tartaro può rivelare aspetti della vita quotidiana che altrimenti rimarrebbero nascosti”.
Antonella Pedergnana, archeologa e antropologa
Come si analizza concretamente la placca dentale che risale a più di mille anni fa?
Pedergnana: Preleviamo un piccolo campione di tartaro e ne dissolviamo la matrice minerale in laboratorio. Una volta decalcificato, possiamo esaminarne il contenuto al microscopio o analizzarlo utilizzando tecniche quali l’analisi del DNA antico, la paleoproteomica e la metabolomica. Attualmente sto analizzando il tartaro proveniente da due cimiteri altomedievali dell’Europa centrale: uno vicino a Vienna, in Austria, e un altro vicino a Berna, in Svizzera. Complessivamente comprendono circa ottanta individui, sia maschi che femmine, ma nessun bambino. Finora abbiamo individuato numerose tracce di consumo di cereali, tra cui antiche varietà di grano, orzo e miglio. Attraverso l’analisi proteica abbiamo inoltre rilevato la presenza di proteine del latte in alcuni individui. In due casi, infatti, abbiamo identificato la beta-lattoglobulina, una proteina presente nel latte.
Il tartaro può davvero dirci cosa mangiavano le persone?
Pedergnana: In una certa misura, sì. Al microscopio troviamo spesso granuli di amido e fitoliti – strutture microscopiche prodotte dalle piante. Questi possono sopravvivere per secoli (e millenni) e, quando la conservazione è buona e sono presenti caratteristiche specifiche, possiamo arrivare a capire il genere della pianta. Più raramente, addirittura arriviamo al livello della specie. Diciamo così: il tartaro non ci fornisce il menu completo, ma offre indizi preziosi.
Una parte del tuo progetto consiste nella ricerca di prove relative all’uso delle piante medicinali: perché hai deciso di seguire questa strada?
Pedergnana: Le pratiche medicinali sono spesso invisibili dal punto di vista archeologico. I testi storici ci dicono che le persone facevano ampio uso di erbe e piante, ma trovare prove biologiche dirette di queste pratiche è molto più difficile.
Il tartaro offre un’opportunità unica perché i composti chimici delle piante possono incorporarsi nella placca a seguito di un’esposizione ripetuta. A differenza dei resti di un singolo pasto, il tartaro si accumula nel tempo e può quindi conservare tracce di modelli di consumo a lungo termine. Se identifichiamo composti associati alle piante medicinali, ciò potrebbe indicare un loro uso regolare piuttosto che un evento isolato.
Alcune piante contengono composti che sono esclusivi di un particolare genere o famiglia e possono quindi fungere da biomarcatori affidabili. Ad esempio, le specie del genere Artemisia producono l’artemisinina, un composto noto per le sue proprietà antimalariche e caratteristico di questo gruppo. L’identificazione di tali composti specifici può consentirci di collegare i residui a particolari piante con un elevato grado di certezza.
La maggior parte dei composti rilevati nel tartaro, tuttavia, è molto meno specifica. Molecole come il limonene, il pinene e il linalolo sono presenti in molte piante diverse, consentendoci di dedurre il consumo di piante ma non di identificare l’esatta specie o il tipo di pianta consumata. Lo stesso principio si applica alle proteine: molte sono comuni a più organismi e quindi non possono essere utilizzate per l’identificazione tassonomica. Sia nelle analisi metabolomiche che in quelle proteomiche, la sfida consiste nell’individuare i pochi marcatori altamente specifici tra centinaia di segnali non specifici – un po’ come cercare un ago in un pagliaio. Di tanto in tanto, però, lo riusciamo a trovare, questo ago.
Precedenti studi metabolomici hanno identificato con successo composti associati alle piante medicinali, dimostrando il potenziale di questo approccio. Attualmente siamo in attesa dei risultati della nostra analisi metabolomica e speriamo che forniscano informazioni simili sull’uso delle piante medicinali nel passato.
Cos’altro può raccontare, il tartaro?
Molto. Conserva informazioni sul microbioma orale, ovvero la comunità di microrganismi che vivono nella bocca. Oggi sappiamo che questi microrganismi svolgono un ruolo importante nella digestione, nel sistema immunitario e nella salute generale. E possiamo anche osservare come gli stili di vita moderni modifichino il microbioma, verificando se la presenza di determinati microrganismi sia aumentata o diminuita.
Una cosa che ti ha sorpreso è stata la variabilità nella salute dentale tra le persone del Medioevo che hai esaminato...
Sì. Alcuni individui non presentano quasi nessuna carie nonostante vivessero nelle stesse comunità e presumibilmente consumassero alimenti simili. Altri presentano invece una salute dentale molto più precaria. Ciò potrebbe suggerire che la genetica o la composizione del microbioma orale abbiano svolto un ruolo molto più importante di quanto attualmente crediamo, o addirittura che l’uso di piante medicinali possa aver determinato un’azione anticarie, compresi benefici antibatterici e antinfiammatori in determinati individui.
Finora avete trovato qualcosa di inaspettato?
Una scoperta interessante è stata individuare particelle microscopiche di carbone intrappolate nel tartaro. Non sappiamo ancora esattamente perché alcuni individui presentino concentrazioni molto più elevate rispetto ad altri. Potrebbero essere correlate all’esposizione al fumo, alle pratiche di cottura o ad altre attività che prevedono l’uso del fuoco. Un’altra osservazione affascinante riguarda i denti stessi. Alcune persone mostrano modelli di usura insoliti sui denti anteriori, il che suggerisce che li utilizzassero a mo’ di utensile, forse durante la lavorazione di fibre, cuoio o altri materiali.
Qual è la sfida maggiore in questo tipo di ricerca?
La conservazione. Ecco perché nel progetto MEDIEVAL Calculus si ricorre alla combinazione di una serie di tecniche analitiche – microscopia, proteomica, metabolomica e analisi del DNA antico. Così da massimizzare l’estrazione di informazioni da questo materiale biologico estremamente ricco. L’assenza di prove non è prova di assenza. Se non troviamo tracce di un determinato alimento o di una pianta, ciò non significa necessariamente che le persone non ne facessero consumo. A volte le prove semplicemente non sono sopravvissute.
Quali sono i prossimi passi che vi aspettano?
Le analisi metabolomiche vengono condotte in collaborazione con l’Università di Parma e il lavoro di laboratorio è ormai terminato. Il prossimo passo è l’analisi e l’interpretazione dei dati – spesso la fase più impegnativa del processo. Il tartaro dentale contiene una miscela complessa di molecole derivanti dall’individuo, dalla sua dieta, dal suo microbioma orale e dall’ambiente circostante. A ciò si aggiungono gli effetti del tempo stesso: la degradazione molecolare, la contaminazione del suolo e l’attività microbica dopo la sepoltura possono tutti lasciare le proprie tracce. Districare questi segnali sovrapposti è un processo meticoloso, ma è proprio in questa fase che potrebbero emergere le scoperte più entusiasmanti.
Preferenze Cookie