L’uomo influenza il clima da migliaia di anni: le prove nelle alghe cancerogene dei laghi

Aumentano le fioriture tossiche di alghe blu-verdi in estate e la colpa è in parte dell'uomo: si tratta di un processo che dura da migliaia di anni

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Negli ultimi anni, ci sono state segnalazioni crescenti di fioriture tossiche di alghe blu-verdi in estate, anche nei laghi tedeschi. Un fenomeno causato dal riscaldamento climatico e dall’aumento dell’apporto di nutrienti. In questi casi, sempre più, si tende a puntare il dito contro le industrie e tutto ciò che rappresenta sviluppo economico. In realtà, però, gli esseri umani hanno avuto un’influenza sullo sviluppo delle alghe blu-verdi già dall’età del bronzo. Non in epoca moderna, dunque, bensì dal 2000 a.C. circa.

Questo è il risultato di uno studio condotto da ricercatori del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze, pubblicato sulla rivista scientifica Communications Biology. Poco si sa su come si siano evoluti i cianobatteri nei nostri laghi nel corso degli ultimi secoli e millenni. Si tratta di alghe azzurre che non lasciano tracce fossili visibili nei sedimenti a causa delle loro piccole dimensioni. Usando il DNA dei sedimenti, i ricercatori sono stati in grado di decifrare per la prima volta la storia delle alghe blu-verdi negli ultimi 11.000 anni. La ricerca si è concentrata nei sedimenti di un lago nel Meclemburgo, in Germania.

Le alghe blu-verdi e la loro riproduzione

Le alghe blu-verdi si sono moltiplicate in molti specchi d’acqua negli ultimi decenni. Le cause sono di origine umana: aumento dell’apporto di nutrienti e riscaldamento globale. Alcune specie di alghe blu-verdi sono tossiche, quindi le fioriture di massa nelle acque di balneazione possono persino essere pericolose per la salute. Possono causare allergie se vengono a contatto con la pelle. Nel caso di piccole ferite, infezioni e, se entrano nell’acqua potabile, possono persino causare il cancro al fegato in casi estremi.

I cianobatteri sono tra i più antichi organismi conosciuti che svolgono la fotosintesi. Le piante terrestri di oggi hanno ereditato la loro capacità di produrre ossigeno e fissare l’anidride carbonica dai cianobatteri. Hanno anche un’altra capacità che li distingue dalle altre alghe: possono assorbire l’azoto dall’atmosfera e usarlo come nutriente. Questa capacità è una delle ragioni della proliferazione delle alghe blu-verdi a scapito di altri organismi acquatici.

Il DNA come chiave per rintracciare le alghe blu-verdi

A differenza delle diatomee, ad esempio, la maggior parte delle alghe blu-verdi non lascia tracce fossili nel sedimento per consentire un’ampia differenziazione tassonomica come specie distinte. E’ dunque poco noto come le alghe blu-verdi nei nostri laghi si siano evolute nel corso di diversi millenni.

Tuttavia, nuovi metodi ora consentono di rilevare il DNA di vari organismi nei sedimenti, e questo ci permette di decifrare la storia di questi cianobatteri“. Lo spiega Ebuka Nwosu del GFZ German Research Center for Geosciences, autore principale del nuovo studio. I ricercatori hanno selezionato i sedimenti di un lago nel parco naturale Nossentiner-Schwinzer Heide nel Meclemburgo-Pomerania occidentale, in Germania. “Conosciamo molto bene il lago Tiefer See e abbiamo datato i suoi sedimenti in modo molto preciso perché da molti anni fa parte del programma di monitoraggio del lago TERENO presso il Centro di ricerca tedesco per le geoscienze“, afferma Achim Brauer, spiegando la scelta di questo lago.

Per lo studio, il DNA cianobatterico sedimentario è stato determinato su un nucleo di sedimenti di 11 metri. Sono quindi stati analizzati sia il numero che la composizione delle specie di alghe blu-verdi.

L’influenza dell’uomo

I ricercatori hanno potuto dimostrare che le alghe blu-verdi erano già presenti nei campioni più antichi studiati, 11.000 anni fa, poco dopo la formazione del lago. Tuttavia, il numero e la diversità delle specie erano molto bassi. Le alghe blu-verdi probabilmente non giocavano un ruolo speciale nell’ecosistema del lago. Questo scenario non è cambiato per molti millenni. Solo con la comparsa dei primi reperti sepolcrali dell’età del bronzo nei pressi del lago, intorno al 2000 a.C., il numero e le comunità di specie di alghe azzurre sono aumentate in modo significativo. “Questo suggerisce che anche le prime culture hanno avuto un impatto sull’equilibrio dei nutrienti del lago attraverso le attività agricole“, afferma Ebuka Nwosu.

Successivamente, lo stato naturale precedente a questi cambiamenti iniziali non fu più riacquistato. Anzi: con ogni successiva fase di insediamento le alghe blu-verdi hanno continuato a proliferare nel lago Tiefer See. E questo avveniva soprattutto durante le condizioni climatiche più calde.

Con l’agricoltura industriale è aumentato l’apporto di azoto e questo sviluppo ha subito un’accelerazione ancora maggiore. “Tuttavia, le condizioni per questi sviluppi sono state create molto prima di quanto ipotizzato in precedenza“, sottolinea Susanne Liebner. Secondo la ricercatrice l’aumento delle alghe blu-verdi sarà ulteriormente favorito dalle estati sempre più calde in futuro.