martedì 21 gennaio 2014

Ecco come studiare le alghe può aiutare a monitorare i cambiamenti climatici

Uno studio sulla vita delle acque costiere temperate del Pacifico nord-orientale ha mostrato che in questi ultimi anni è cambiata la composizione del popolamento algale ivi presente, molto probabilmente in seguito al processo di acidificazione delle acque legato all'incremento di CO2 (anidride carbonica).
La ricerca, pubblicata il 15 gennaio 2014 su Ecology Letters, ha preso in considerazione le dinamiche di competizione tra le alghe coralline, un gruppo di alghe rosse dell'ordine Corallinales viventi nelle acque che circondano Tatoosh Island, che hanno la capacità di produrre uno "scheletro" di carbonato di calcio. Con l'incremento di CO2 nell'atmosfera, anche gli oceani, di conseguenza, ne diventano più ricchi, e l'acqua diventa più acida, perché si forma acido carbonico secondo la reazione chimica illustrata in figura.
Con l'acidificazione delle acque, le alghe coralline incrostanti e tutti gli altri organismi che secernono una protezione di carbonato di calcio, come la conchiglia dei molluschi, tendono ad avere maggiori difficoltà nel creare la loro struttura protettiva, in quanto l'acido carbonico contribuisce a convertire il carbonato di calcio dello scheletro in bicarbonato di calcio, che è solubile in acqua, e di conseguenza lo scheletro delle alghe coralline e le conchiglie dei molluschi hanno una minore consistenza. 
Le alghe coralline sono un campione ideale per monitorare il processo di acidificazione delle acque conseguente all'aumento di anidride carbonica nell'atmosfera, perché se da una parte la CO2 contribuisce a farle crescere più rapidamente partecipando al processo di fotosintesi, dall'altra ostacola la deposizione dello scheletro, per cui queste 2 caratteristiche insieme costituiscono un importante segnale per controllare quello che accade su scala più grande. 
Pseudolithophyllum muricatum
Nel caso dello studio in oggetto, i ricercatori hanno cercato di ricostruire la serie storica della relativa abbondanza tra alcune specie di alghe coralline viventi presso Tatoosh Island in un lasso di tempo di 12 anni; ad esempio Pseudolithophyllum muricatum, negli esperimenti precedentemente svolti, era stata predominante, in termini di diffusione areale, su altre 3 specie prese in considerazione come riferimento, ma nell'ultimo set di esperimenti allestiti nessuna delle 4 specie si è rivelata predominante, raggiungendo ciascuna circa il 25% di presenza relativa.
L'abbondanza di P. muricatum, secondo gli scienziati, era molto probabilmente connessa alla sua abilità di costruire uno scheletro di consistenza di gran lunga maggiore delle altre specie algali, ma adesso i tempi si sono fatti più duri per questa specie, poiché uno scheletro meno spesso costringe tali alghe a dover tollerare stress ambientali più forti, perché non abituate a vivere con una protezione meno efficiente. 
Le rilevazioni di più bassi livelli di pH concordano con l'ipotesi degli scienziati, cioè che le acque sono diventate più acide, e senz'altro un contributo fondamentale in tal senso è stato dato proprio dall'aumento di CO2 negli ultimi anni.

S. J. McCoy, C. A. Pfister (2014). Historical comparisons reveal altered competitive interactions in a guild of crustose coralline algae Ecology Letters DOI: 10.1111/ele.12247

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