Cani molecolari: cosa sono, cosa fanno e migliori razze

I cani molecolari sono diventati popolari grazie all’effetto mediatico dei soccorsi alpini e delle unità cinofile da ricerca delle forze dell’ordine. Grazie all’olfatto possono individuare il percorso fatto da una vittima, trovare un disperso o salvare persone sotto le macerie.

Un universo che ha radici antichissime, la prima testimonianza risale all’VII secolo”, e che tocca diversi settori, in cui si incontrano scienza e cinofilia. Infatti i cani molecolari sono anche quelli di supporto biologico, i service dog capaci con il loro fiuto di individuare le fasi acute di una malattia.

Ci sono poi cani che oggi svolgono la funzione di screening biologico: preparati per individuare il virus del Covid-19 e della peste suina africana (PSA). Sono tutti cani molecolari in cui si utilizza la loro capacità olfattiva per raggiungere un obiettivo o migliorare la qualità di vita delle persone. 

Scopri di seguito come funziona la loro capacità olfattiva e dove vengono utilizzati.

Cos’ è un cane molecolare?

Il termine “cane molecolare” è entrato nel linguaggio comune, specialmente in Italia dal 2010, per definire cani capaci di seguire una specifica traccia ematica o umana. Tuttavia, da un punto di vista scientifico, ogni cane è in teoria molecolare. La differenza risiede nell’addestramento/preparazione.

Un cane molecolare è un esperto di trailing (seguimento). Mentre un cane comune passa da un odore all’altro, quello molecolare segue un’unica scia chimica invisibile sospesa nell’aria, da cui deriva la definizione “molecolare”. Quindi l’animale cerca una sola persona, partendo da un “testimone d’odore”, ovvero un oggetto o una traccia biologica che appartiene alla specifica persona.

Questo lo differenzia anche dai cani da ricerca in superficie, che sono preparati a individuare un odore generico dell’essere umano presente in un’area.

La scienza dei cani molecolari

Dietro ai cani molecolari non vi è solo una storia di quasi 1.200 anni di utilizzo (le prime tracce sono del VII secolo), ma uno studio attento di come funziona il loro olfatto. La scienza ha dimostrato che ogni essere umano perde circa 40.000 cellule epiteliali al minuto (VOCs).

Quindi ogni persona possiede una traccia olfattiva unica, influenzata da:

• genetica;
• dieta e metabolismo;
• stato emotivo (che modifica la chimica del sudore);
• ambiente in cui vive.

Queste microcellule, che non sono percepibili all’olfatto umano, insieme a sudore, gas e batteri, creano un’impronta una sorta di scia, il volatiloma, simile a un’impronta digitale ma volatile. Il cane molecolare è capace di individuarla e discriminare questa specifica combinazione di molecole tra miliardi di altre, ignorando gli altri odori. Non cerca genericamente “una persona”. Cerca quelle specifiche molecole collegate a quell’unica persona.

Cosa fa un cane molecolare

Il cane molecolare è preparato a individuare uno specifico odore partendo da un campione (testimone d’odore). Questo può essere:

• un indumento;
• un oggetto toccato;
• una garza imbevuta di una secrezione corporea;
• un campione ematico.

Quando il conduttore presenta al cane il “testimone d’odore”, l’animale memorizza la composizione molecolare specifica. Da quel momento, il suo cervello filtra tutto il “rumore” olfattivo circostante (smog, altri animali, cibo) per concentrarsi esclusivamente su quel segnale. È una sorta di fotografia chimica: da tutto ciò che corrisponde a quell’odore è un sentiero luminoso, il resto non esiste.

Questa sua abilità è possibile grazie alla sua capacità olfattiva. Se un essere umano possiede circa 6 milioni di recettori olfattivi, un cane parte dai 100 ai 300 milioni di recettori. Anche un cane di piccola taglia e con una conformazione del muso ridotta ha un numero di recettori più che sufficiente per diventare un cane molecolare.

Dove si usa un cane molecolare

Sebbene la cronaca li associ spesso alla ricerca di persone scomparse, l’applicazione delle capacità molecolari è vastissima e tocca diversi campi da quelli medici e di assistenza, fino al mondo forense e all’attività sportiva.

Ricerca: Mantrailing Operativo e sportivo

Il mantrailing (ricerca dell’uomo) è l’applicazione classica di un cane molecolare utilizzato in contesti urbani o extraurbani dove è necessario seguire il percorso esatto compiuto da una persona. La loro capacità di lavorare su tracce “fredde” (ovvero vecchie di 24, 48 o persino 72 ore) e calde, (pochi ore o minuti) li rende insostituibili nelle fasi cruciali di un’indagine.

Il mantrailing è oggi anche una disciplina cinofila molto diffusa in Italia che simula la ricerca con persone che si prestano come figuranti (persone disperse).

Soccorso in superficie

Il cane molecolare è utilizzato nella ricerca di persone in caso di calamità naturali: terremoti, alluvioni, valanghe, ecc. Il cane impara a individuare l’odore di un essere umano presente in un determinato luogo, salvando vite e arrivando dove l’uomo e le tecnologie non possono.

Cani da assistenza medica 

Qui la specializzazione cinofila si fonde con la scienza molecolare. I cani da allerta medica sono a tutti gli effetti cani molecolari che imparano a individuare la variazione di odore dei VOCs che si verifica nelle fasi acute di una patologia:

• diabete: individuano e segnalano la variazione glicemica;
• epilessia: rilevano i cambiamenti chimici che precedono una crisi convulsiva, permettendo al proprietario di mettersi in sicurezza;
• fibrillazione atriale: il cane è capace di individuare le variazioni chimiche e di frequenza del battito prima che si verifichi una crisi, permettendo alla persona di assumere i farmaci necessari;
• morbo di Batten: è impiegato per supportare la cura nei bambini affetti da questa patologia;
• tumori: studi clinici hanno dimostrato che i cani possono identificare molecole organiche volatili (VOC) prodotte dalle cellule cancerose in campioni di urina o respiro.

Screening biologico

 I cani molecolari sono utilizzati per la biosicurezza in porti e aeroporti. Grazie a un protocollo Made in Italy, durante l’epidemia da Covid-19, sono stati impiegati come screening biologico per individuare la presenza o meno del virus.

L’Italia è la prima nazione in Europa ad aver applicato questa capacità olfattiva per contrastare la diffusione di virus come la peste suina africana (PSA). I cani PSA individuano le carni infette dal virus da quelle sane, fornendo un sistema di controllo unico da applicare nei porti e negli aeroporti con un controllo a tappeto.

Altre applicazioni  

Altre applicazioni dei cani molecolari sono:

• ricerca di resti umani: sono utilizzati per trovare persone non vive;
• protezione della fauna selvatica: rilevamento di bracconaggio o specie in via di estinzione tramite le feci.

Quali sono le migliori razze

La tipica immagine di un cane molecolare è quella del Bloodhound, con una conformazione fisica caratteristica dalle lunghe orecchie e un muso rugoso, con una capacità olfattiva pari a 300 milioni di recettori olfattivi. È stata la prima razza ad essere selezionata per questo scopo dai monaci dell’abbazia di Saint-Hubert, in Belgio nel VII secolo.

C’è da dire però che tutti i cani preparati con un’adeguata formazione possono svolgere la funzione di cani molecolari, indipendentemente da razza, sesso ed età.

Alcune razze sono più utilizzate di altre: oltre al Bloodhound sono spesso impiegati i pastori tedeschi e i Malinois grazie alla loro corporatura più agile e alla loro resistenza. Altri esempi sono i Labrador, il Lagotto e i seguigi. 

La selezione non è però fondamentale. I meticci, si sono dimostrati spesso più motivati e con una maggiore flessibilità di adattamento.

Ad esempio secondo il programma di Progetto Serena, unica associazione in Italia a preparare i cani da diabete, si utilizzano proprio i cani già presenti a casa, indipendentemente dalla razza. Oggi su 329 animali tra operativi e in formazione, il 60% sono meticci adottati.

Faq