Ischia, una finestra sul futuro dei mari

Torniamo ad occuparci della Stazione ‘Anton Dohrn’ e in particolare del lavoro che i ricercatori stanno facendo nell’ambito del progetto internazionale ‘High-CO2 Seas’ per studiare gli effetti a lungo termine dell’acidificazione dei mari sfruttando le condizioni ambientali pressoché uniche offerte dalle acque di Ischia. A riguardo abbiamo intervistato il biologo marino Marco Munari, che coordina la sede sull’isola.
Romualdo Gianoli, 31 Ottobre 2018
Micron
Micron
Giornalista Scientifico

Tag

Ci sono scienziati che lavorano in laboratori chiusi e claustrofobici, magari in condizioni del tutto innaturali o addirittura asettiche. E poi ci sono quelli che hanno la fortuna di svolgere la loro attività in luoghi straordinari, dove tutto quanto serve a fare ricerca è già disponibile perché fornito da Madre Natura. È il caso dei ricercatori della Stazione Zoologica ‘Anton Dohrn’ di Napoli che sui fondali dell’isola d’Ischia, tra coralli, colonie di Posidonie e i colori della fauna marina del Mediterraneo, studiano l’acidificazione dei mari in luoghi dai nomi suggestivi come Castello Aragonese, ‘A Vullatùra, Chiane del Lume, Grotta del Mago, Secca della Madonnina.
La Stazione ‘Dohrn’, nella sua sede di Ischia, coordina lo studio internazionale High-CO2 Seas al quale partecipano ricercatori di 11 fra università e centri di studio del mondo.
Per capire in cosa consista High-CO2 Seas, abbiamo intervistato Marco Munari, biologo marino che attualmente coordina la sede di Ischia della Stazione ‘Dohrn’ e collabora con le ideatrici del progetto, Nuria Teixidò e Maria Cristina Gambi, presso il Dipartimento di Ecologia Marina Integrata della Stazione ‘Dohrn’, ospitato proprio nella villa ischitana che fu dello scienziato tedesco fondatore, nel 1872, del prestigioso istituto partenopeo.

Perché proprio Ischia per studiare gli effetti dell’acidificazione marina?

Perché qui è come avere una finestra sul futuro dei mari. In questi luoghi ci sono le stesse condizioni, in gradiente, che ci saranno tra cinquanta o cent’anni a livello globale e possiamo vedere, già oggi, gli effetti dell’acidificazione ma anche i possibili adattamenti degli organismi marini. Ciò è possibile perché qui ci sono i carbon vents, quelle fuoriuscite di anidride carbonica quasi pura proveniente dalle camere magmatiche che si trovano sotto i fondali di Ischia. Il fatto che sia pura al 95%, senza gas tossici come il metano o l’anidride solforosa e sia alla stessa temperatura ambiente, è molto importante perché assicura che non ci siano altri fattori e confondere gli effetti del fenomeno dell’acidificazione.

In che cosa è diverso il vostro studio rispetto ad altri che pure si fanno altrove?
La maggior parte degli studi fatti finora sui cambiamenti climatici (che fosse temperatura o anidride carbonica) avevano un limite di partenza: prendevano in esame organismi di oggi, adattati alle condizioni ambientali attuali e si guardava la loro risposta all’esposizione a ciò che poteva essere un fattore di stress come l’aumento di temperatura o di acidità che si potrà verificare tra cinquanta o cento anni. In questi casi, però, la reazione di questi organismi è solo quella fisiologica, è una risposta a un improvviso stress ambientale e quindi non fornisce indicazioni sull’eventuale adattamento della popolazione nel lungo termine. Facciamo attenzione al fatto che adattamento non va inteso come un’improvvisa mutazione.
Può trattarsi semplicemente di qualche cambiamento poco evidente ma irreversibile, magari a livello del metabolismo, che però permette all’animale di raggiungere quello che è il fine ultimo di ogni organismo: riuscire a riprodursi, anche nelle nuove condizioni. Il progetto High-CO2 Seas è innovativo perché ci consente di selezionare organismi che sono presenti sia dentro i carbon vents, sia fuori e che quindi hanno già sperimentato durante tutta la loro vita, determinate condizioni ambientali. Ecco perché Ischia, con i suoi sistemi di emissione di CO2, è una finestra sul futuro: perché permette di vedere oggi l’adattamento alle condizioni che ci saranno tra cinquanta o cent’anni.

Quale soggetto avete scelto per la vostra ricerca e come procedete per individuare le eventuali modificazioni?
Abbiamo selezionato una particolare specie di madrepora arancione che si trova nel Mediterraneo, la Astroides calycularis che, come tutti i coralli, è un organismo sessile che vive fissato a un substrato roccioso. Quello che facciamo è scambiare i soggetti che vivono all’interno dei carbon vents (quindi nati e cresciuti in condizioni di pH ridotto) con quelli cresciuti in condizioni normali. Poi, dopo un lungo periodo di permanenza, andiamo a verificare gli effetti sugli organismi a livello metabolico, di crescita e anche genomico.

Per quanto tempo lasciate i soggetti nei nuovi ambienti?
Il trapianto è stato fatto circa un anno fa e il progetto durerà ancora un anno. Periodi così lunghi ci permettono di verificare effetti che non si vedono nell’immediato come, ad esempio, la crescita delle strutture calcaree che sono le più sensibili alle variazioni di acidità ed eventuali effetti sulla maturazione delle gonadi.
Fare i trapianti ci permette di distinguere quella che potremmo chiamare una mera tolleranza o plasticità degli organismi, da un vero e proprio adattamento a livello genetico.

Che differenza c’è?
Una differenza importante perché, se si trattasse solo di tolleranza al cambiamento, non si vedrebbero alterazioni nelle risposte tra le due popolazioni trapiantate. Cioè, se la variazione di pH rientrasse nei limiti di tolleranza di quella certa popolazione, non si vedrebbe nessuna differenza tra i soggetti che finirebbero per comportarsi allo stesso modo. Se invece si riscontrassero delle condizioni di stress in entrambe le popolazioni, ad esempio il non raggiungimento della maturità gonadica, vorrebbe dire che quelle che vivevano in acque più acide vi si erano già adattate con successo. Questa è l’ipotesi che stiamo cercando di testare.

Finora che risultati avete avuto?
Il materiale genetico/genomico è stato analizzato a Stanford, dove si occupano proprio di questa parte del progetto e i dati sono ancora del tutto preliminari, per cui preferisco non sbilanciarmi troppo. Comunque sembrerebbero indicare che ci troviamo di fronte a popolazioni distinte tra quelle che vivono in condizioni naturalmente acide e quelle di controllo (almeno due di riferimento).
Chiarire con certezza questo punto ci permetterebbe di dire che abbiamo effettivamente popolazioni geneticamente diverse che, quindi, hanno potenzialmente capacità diverse di rispondere agli stress ambientali. Per questo è importante aver selezionato un organismo che non si sposta come la Astroides calycularis, perché così siamo sicuri che gli esemplari provengano da genitori che a loro volta avevano vissuto nelle stesse condizioni ambientali.

Avete in programma di estendere questa ricerca anche ad altri organismi?
In un recente passato molti esperimenti di ‘trapianto’, come quelli effettuati su Astroides in condizioni acidificate, sono stati fatti su altri organismi quali briozoi, molluschi, altri coralli e molti policheti. Sicuramente sarebbe utile continuare perché quando si parla di agenti di stress ambientale, la cosa fondamentale da capire è che non tutte le popolazioni (o non tutte le specie) rispondono allo stesso modo. Ad esempio ci sono organismi, anche con scheletri calcarei, che addirittura possono essere avvantaggiati dall’aumento dell’anidride carbonica. Bisogna comunque trovare qualche altro organismo che sia presente sia all’interno sia all’esterno dei carbon vents.

Cosa si aspetta per i prossimi anni per quanto riguarda l’acidificazione dei mari a livello globale e quali conseguenze ci potrebbero essere per gli esseri umani?
Credo che cambieranno i tipi di organismi o si ridurrà comunque la biodiversità e anche i mari non saranno più quelli che conoscevamo un tempo. Faccio un esempio per quanto riguarda gli organismi calcarei che risentono molto dell’acidificazione. Uno dei primi studi sull’argomento fu fatto su una piccola lumachina planctonica che vive in colonna d’acqua nell’oceano. È chiamata ‘farfalla di mare’ perché, oltre alla conchiglia, ha due lembi di tessuto che sembrano due piccole ali con le quali nuota e cattura gli organismi di cui si nutre. Ebbene, si è visto che l’acidificazione ha un effetto negativo non solo sulla conchiglia, che man mano si deteriorava, ma anche sulle capacità di moto e quindi sulla capacità di procurarsi il cibo o sfuggire ai predatori. Questo animale, a sua volta, è fonte di cibo per molti altri animali più grandi e quindi va a innescare tutta la rete trofica. Pertanto, se ci fossero riduzioni significative nella sua popolazione o non riuscisse ad adattarsi alle nuove condizioni, ci sarebbe un effetto domino su tutti gli altri animali.

È il caso di dire che il battito d’ali di una farfalla è in grado di generare una tempesta!
Esatto! E le conseguenze sarebbero non solo di tipo ecologico, ma anche economico per gli esseri umani, perché all’interno di questa rete trofica ci sono organismi che rivestono un ruolo fondamentale per l’economia. Basti pensare a quante persone, nel mondo, vivono lungo le coste e grazie alle attività legate alla pesca.
Nella sola Italia, secondo i dati FAO, l’allevamento delle vongole dà lavoro ad alcune migliaia di persone e produce un fatturato annuo di circa 200 milioni di euro. Se estendiamo il ragionamento al resto del mondo e alle altre attività simili, capiamo subito le proporzioni enormi del problema.
In definitiva, la chiave di lettura dei cambiamenti climatici è che a farne maggiormente le spese saremo proprio noi esseri umani, perché siamo alla fine della catena.
Quando accadono eventi catastrofici ci sono pochi organismi che sopravvivono e quindi il rischio principale è che con quello che resterà non si riesca più a sostenere la società così come la conosciamo oggi. È per questo che dobbiamo fare in modo di limitare i danni, evitando che si verifichino questi eventi catastrofici. Però la natura troverà una sua strada. L’evoluzione trova sempre la sua strada.

Commenti dei lettori


Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

    X