Biodiversità
(foto: Pasquale Vassallo / Stazione Zoologica Anton Dohrn) 

"In laboratorio insegniamo alla Posidonia a resistere"

Aumento delle temperature e inquinamento minacciano le praterie sommerse di fanerogame. Ma la loro resilienza è (anche) una questione di genotipi. E di "allenamento". E uno studio dei ricercatori del Dohrn apre nuovi (e promettenti) scenari

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Il futuro delle praterie sommerse è nella resilienza. O meglio, nella plasticità. E l’uomo può dar loro una mano con la cosiddetta “evoluzione assistita”. Minacciate dai grandi cambiamenti globali, dall’aumento delle temperature, dall’inquinamento e dalla crescente urbanizzazione lungo gli ambienti costieri, le piante marine tra cui la celebre Posidonia oceanica- sono chiamate a una sfida epocale: resistere. Continuando a produrre ossigeno e neutralizzare carbonio, esercitando un ruolo fondamentale per l’equilibrio degli ecosistemi nel terzo millennio.

Posidonia, una prateria sottomarina per catturare la plastica


Per farlo potrebbe essere opportuno selezionare genotipi resistenti, in grado di fronteggiare un ampio range di cambiamenti ambientali, e impiantarli negli ambienti più degradati oppure - è l’ultima, intrigante frontiera - sottoporre le piante a stress preventivi, in laboratorio, per migliorarne la capacità di adattamento. Una sorta di training, insomma.

“Proprio così, è una tecnica di miglioramento genetico che si chiama priming o hardening (letteralmente, 'indurimento'): le piante già sottoposte a stress ambientali diventano più resistenti”, spiegano Jessica Pazzaglia e Gabriele Procaccini, ricercatori della Stazione Zoologica Anton Dohrn – Istituto Nazionale di Biologia Ecologia e Biotecnologie Marine di Napoli. Hanno firmato, insieme a Thorsten B.H. Reusch (Eomar Helmholtz Centre for Ocean Research di Kiel, Germania), Antonio Terlizzi, dell’Università di Trieste e  Lázaro Marín-Guirao, dell’Oceanographic Center di Murcia (Spagna). uno studio appena pubblicato sulla rivista Evolutionary Applications.


Partendo dalla madre di tutte le domande: come possono specie millenarie (le fanerogame affondano le radici nella metà del Cretaceo, tra i 145 e i 66 milioni di anni fa) fronteggiare i cambiamenti globali? Si tratta, del resto, di piante marine considerate ecosystem engineering, in grado di sostenere ecosistemi diversificati e produttivi ma – è l’altra faccia della medaglia - particolarmente sensibili alle grandi trasformazioni del pianeta, che hanno già sensibilmente ridotto le loro popolazioni. Con effetti deleteri, naturalmente, sulla protezione della linea di costa e sulla consistente biodiversità che la Posidonia e le sue 'cugine' ospitano.


LA PLASTICITA' FENOTIPICA. “La possibilità di sopravvivenza di questi organismi e, dunque, della loro funzione a sostegno delle funzioni ecosistemiche, dipende da quanto questi organismi siano in grado di tollerare un certo cambiamento, ovvero da quanto possano essere considerati plastici”, spiegano i ricercatori. Ma cos’è, in soldoni, la plasticità fenotipica? Si tratta della capacità di un organismo di modificare i propri parametri fisiologici e genetici adattandosi alle nuove condizioni: resilienza, per usare un termine particolarmente in voga.

“Proprio per questo – spiegano Procaccini e Jessica Pazzaglia – abbiamo esplorato, in mare e in laboratorio, diversi approcci volti a valutare l'acclimatazione e l'adattamento locale delle fanerogame marine, spiegando i punti di forza e di debolezza delle specie e occupandoci dell ruolo che i cambiamenti genetici ed epigenetici possono svolgere sulla plasticità delle fanerogame marine sottoposte a cambiamenti ambientali”.

Così, potranno essere i nuovi approcci sperimentali di evoluzione assistita e di selezione genotipica a migliorare la plasticità delle piante marine. Rendendole più tolleranti ai futuri stress ambientali e, dunque, dando un nuovo impulso ai programmi di restauro e conservazione ambientale.


E dunque la soluzione, spiegano i ricercatori, potrebbe essere nella “possibilità di selezionare genotipi resistenti e plastici in grado di fronteggiare un ampio range di cambiamenti ambientali grazie anche all’introduzione di nuove tecniche di laboratorio per favorire un’evoluzione assistita, migliorando il successo dei programmi di restauro e conservazione ambientale”.


Gli studi del Dohrn hanno per esempio mostrato come le piante di Posidonia oceanica sottoposte a modifiche di condizioni ambientali in laboratorio (aumento della temperatura, incremento di nutrienti, incremento o decremento delle fonti luminose) sviluppino una maggiore resistenza rispetto a quelle che continuano a vivere nell’ambiente naturale. Come se, in un certo senso, si “allenino” alla resilienza. Un peccato non approfittarne per aiutare le fanerogame a rispondere ai grandi cambiamenti in atto: una sfida da vincere, per il futuro degli ecosistemi marini.