Posidonia, le scoperte di uno studio all’Elba e in Belize

di Umberto Mazzantini da Greenreport.it

Solo lo 0,1% del fondo di mari e oceani è ricoperto da fanerogame, piante marine da fiore verdi nastriformi delle quali fa parte anche la Posidonia oceanica del Mediterraneo. Le loro fitte praterie purificano l’acqua dell’oceano, rappresentano un rifugio e una nursery per pesci e migliaia di specie marine e forniscono loro cibo. Ma, secondo il rapporto “Out of the Blue: The Value of Seagrasses to the Environment and to People”, pubblicato dall’United Nations environment programme (Unep) con GRID-Arendal il World Conservation Monitoring Centre dell’Unep (Unep-WCMC) gli habitat delle fanerogame marine sono in declino dal 1930, e ogni anno scompare il 7% delle praterie di piante sottomarine. Oltre ad essere un paradiso per la vita marina, i sedimenti di fanerogame sono uno dei depositi di carbonio più efficienti del pianeta e impediscono che diventi un gas serra che riscalda il pianeta e, in occasione del World Ocean Day, proprio il nuovo rapporto Unep/GRID/WCMC ha rilanciato il recente studio “Sugars dominate the seagrass rhizosphere”, realizzato tra il 2016 e il 2019 all’Isola d’Elba e nel Carrie Bow Cay in Belize,pubblicato su Nature Ecology & Evolution da un team internazionale di ricercatori guidati dal Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne e del quale faceva parte anche Gabriele Procaccini della Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli.

Lo studio ha scoperto qualcosa di completamente inaspettato: Le fanerogame marine rilasciano enormi quantità di zucchero nei loro suoli, la cosiddetta rizosfera. Le concentrazioni di zucchero sotto le praterie erano almeno 80 volte superiori a quelle precedentemente misurate negli ambienti marini».

Uno degli autori dello studio, Manuel Liebeke, leader del For­schungs­grup­pe Me­ta­bo­li­sche In­ter­ak­tio­nen del Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie spiega che «Per mettere tutto questo in prospettiva: stimiamo che nel mondo, nella rizosfera delle fanerogame, ci siano tra 0,6 e 1,3 milioni di tonnellate di zucchero, principalmente sotto forma di saccarosio. Questo è più o meno paragonabile alla quantità di zucchero in 32 miliardi di lattine di coca cola!»

I microbi amano lo zucchero: è facile da digerire e pieno di energia. E, il team di scienziati, – si è chiesto: allora perché il saccarosio non viene consumato dalla grande comunità di microrganismi presente nella rizosfera delle fanerogame?

La principale autrice dello studio, Maggie Sogin del Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie e dell’università California – Merced, che ha guidato la ricerca sulla posidonia al largo dell’isola d’Elba, risponde: «Abbiamo passato molto tempo a cercare di capirlo. Quello di cui ci siamo resi conto è che le fanerogame, come molte altre piante, rilasciano composti fenolici nei loro sedimenti. Vino rosso, caffè e frutta sono pieni di fenolici e molte persone li assumono come integratori per la salute. Quello che è meno noto è che i fenolici sono antimicrobici e inibiscono il metabolismo della maggior parte dei microrganismi».

La seconda domanda che si è posto il team di ricerca, del quale facevano parte anche scienziati delle università di Vienna e Oldenburg, è: perché le fanerogame marine producono così grandi quantità di zuccheri, per poi scaricarle solo nella loro rizosfera? La direttrice del Max-Planck-In­sti­tut für Ma­ri­ne Mi­kro­bio­lo­gie, Nicole Dubilier, spiega: «Le fanerogame marine producono zucchero durante la fotosintesi. In condizioni di luce media, queste piante utilizzano la maggior parte degli zuccheri che producono per il proprio metabolismo e la propria crescita. Ma in condizioni di luce intensa, ad esempio a mezzogiorno o durante l’estate, le piante producono più zucchero di quello che possono utilizzare o stoccare. Quindi rilasciano il saccarosio in eccesso nella loro rizosfera. Pensatela come una valvola di troppopieno».

Curiosamente, nonostante le condizioni difficili, un piccolo gruppo di microbici specialisti è in grado di prosperare grazie al saccarosio. La Sogin ipotizza che «Questi specialisti del saccarosio non solo sono in grado di digerire il saccarosio e degradare i fenolici, ma potrebbero fornire benefici alle piante marine producendo i nutrienti di cui hanno bisogno per crescere, come l’azoto. Tali relazioni benefiche tra piante e microrganismi della rizosfera sono ben note nelle piante terrestri, ma stiamo solo iniziando a comprendere le interazioni intime e intricate delle fanerogame marine con i microrganismi nella rizosfera marina».

Le praterie di fanerogame, comprese quelle di Posidonia oceanica del Mediterraneo, sono tra gli habitat più minacciati del nostro pianeta. Liebeke evidenzia che «Osservando quanto blue carbon, ovvero il carbonio assorbito dagli ecosistemi oceanici e costieri del mondo, viene perso quando le comunità di fanerogame marine vengono decimate, la nostra ricerca dimostra chiaramente che non sono solo le fanerogame stesse, ma anche le grandi quantità di saccarosio sottostanti nelle fanerogame marine vive, che provocherebbe una perdita del carbonio stoccato. I nostri calcoli dimostrano che se il saccarosio nella rizosfera delle fanerogame venisse degradato dai microbi, almeno 1,54 milioni di tonnellate di anidride carbonica verrebbero rilasciate nell’atmosfera in tutto il mondo. E’ più o meno equivalente alla quantità di anidride carbonica emessa da 330.000 auto in un anno».

Si stima che in alcuni siti le perdite annuali fanerogame marine siano paragonabile alla perdita delle barriere coralline e delle foreste pluviali tropicali. Fino a un terzo delle piante marine del mondo potrebbe essere già andato perso. E la Sogin fa notare che «Non sappiamo tanto delle fanerogame marine quanto degli habitat terrestri. Il nostro studio contribuisce alla nostra comprensione di uno degli habitat costieri più critici del nostro pianeta e sottolinea quanto sia importante preservare questi ecosistemi di blue carbon».

Secondo Leticia Carvalho, coordinatrice principale della Marine and Freshwater Branch dell’Unep, «Questo studio è importante in quanto fornisce insegnamenti utili ai responsabili politici e alle comunità, aiutandoli a comprendere le fanerogame marine, un ecosistema marino sottovalutato. Dato il potere di stoccaggio delle fanerogame marine, potrebbero svolgere un ruolo essenziale nell’aiutare i Paesi a raggiungere i loro obiettivi nell’ambito dell’Accordo di Parigi sui cambiamenti climatici».

Le fanerogame marine vivono in acque costiere poco profonde in 159 Paesi e sono sempre più minacciati dagli scarichi agricoli e industriali, dallo sviluppo costiero, dall’aumento della temperatura del mare causata dei cambiamenti climatici, dalla pesca e dagli ancoraggi delle imbarcazioni da diporto non regolamentati e dai dragaggio, tra le altre cose. Cosa accadrebbe se queste attività antropiche distruggessero le fanerogame marine? A rispondere è ancora una volta la Sogin: «Questa è la nostra più grande paura. Se tutte le fanerogame marine dovessero scomparire in una notte, questo limiterebbe la capacità di quell’ecosistema di immagazzinare zuccheri normalmente semplici e carbonio organico. Questo potrebbe alterare le delicate dinamiche ecosistemiche che si trovano nelle nostre acque costiere».

Lo studio è stato condotto all’Isola d’Elba e in Belize, ma i ricercatori ipotizzano che «Anche altre piante marine, comprese quelle nelle paludi salmastre, possano immagazzinare zucchero nei loro sedimenti». La Carvalho ha aggiunto: «Poiché le fanerogame marine sono spesso trascurate, lo sono anche gli affascinanti e sottovalutati dugonghi e i lamantini che le chiamano casa e fanno affidamento su queste praterie come fonte di cibo primaria».

Ci sono state iniziative i globali per mappare i benefici socioeconomici delle fanerogame marine e le minacce alle quali sono sottoposte. Il nuovo rapporto “Out of the Blue” ha rivelato che «L’aumento della temperatura del mare nei prossimi 30 anni porterà alla perdita di alghe nelle regioni costiere di Italia, Tunisia e Cipro» e che «Solo piccole sacche nel sud della Francia e sulla costa turca potrebbero possibilmente sfuggire a una maggiore suscettibilità alle ondate di caldo».

Per questo il nuovo rapporto fornisce raccomandazioni sulla protezione e la gestione dell’habitat della Posidonia oceanica del Mediterraneo e delle sue specie sorelle in giro per il mondo e l’Unep e i suoi partner hanno pubblicato recentemente il manuale/guida “Protecting Seagrass Through Payments for Ecosystem Services: A Community Guide” che spiega come gestire un progetto di conservazione delle fanerogame su base comunitaria.

Umberto Mazzantini da greenreport.it

Seagrass – An unexpected climate change solution

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