Riconoscere i segnali di un ecosistema marino in difficoltà prima che il degrado diventi irreversibile è una delle grandi sfide dell’ecologia. A offrire una nuova prospettiva è il microbioma marino, l’insieme di batteri e altri microrganismi che vivono in stretta associazione con alghe, coralli e piante marine. Particolarmente sensibili alle variazioni delle condizioni ambientali, queste comunità microbiche potrebbero infatti funzionare come una sorta di sistema di allerta precoce, segnalando quando un ecosistema sta perdendo la propria capacità di resistere agli stress e si avvicina a un possibile punto di non ritorno. Ma il loro ruolo potrebbe andare oltre quello di semplici “sentinelle”: il microbioma potrebbe contribuire direttamente a rafforzare la resilienza degli ecosistemi marini.
È quanto emerge da un articolo pubblicato sulla rivista internazionale Trends in Ecology & Evolution, firmato da Luca Rindi, Alexander H. McGrath e Lisandro Benedetti-Cecchi del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa, in collaborazione con Ezequiel M. Marzinelli dell’Università di Sydney. “Se riuscissimo a leggere i segnali che il microbioma invia quando un ecosistema comincia a perdere resilienza, potremmo intervenire prima che il degrado diventi difficilmente reversibile. Ma il microbioma non è solo una sentinella: può anche contribuire a rafforzare la capacità degli ecosistemi di resistere agli stress ambientali, è questa la nuova prospettiva che proponiamo“, spiega il professor Luca Rindi.
Il microbioma svolge infatti funzioni fondamentali per gli organismi con cui vive in associazione. Le comunità microbiche possono proteggerli dagli agenti patogeni, favorire l’assorbimento dei nutrienti, sostenere la crescita e aumentarne la capacità di tollerare condizioni ambientali sfavorevoli. Gli studi citati dai ricercatori mostrano, per esempio, come alcune comunità microbiche possano aumentare la resistenza dei coralli alle ondate di calore, contribuendo a ridurne lo sbiancamento. In altri casi, i microrganismi favoriscono la disponibilità di nutrienti per le piante marine oppure sostengono la crescita e il recupero delle macroalghe dopo eventi di stress.
La prospettiva, dunque, è duplice: utilizzare il microbioma per capire quando un ecosistema sta entrando in una fase critica e, allo stesso tempo, sfruttarne le potenzialità per aumentarne la resilienza. “Comprendere il ruolo del microbioma significa mettere a disposizione nuovi strumenti per chi deve monitorare, gestire e proteggere gli ecosistemi costieri“, sottolinea il professor Lisandro Benedetti-Cecchi. “Se questa prospettiva sarà confermata, potrà aiutare a rendere più tempestive ed efficaci le strategie di conservazione e le politiche di tutela del mare“.
Il lavoro si inserisce nelle attività del gruppo di Ecologia marina del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa, impegnato da anni nello studio della struttura, del funzionamento, della stabilità e della resilienza degli ecosistemi marini costieri. In particolare, le ricerche si concentrano sugli habitat dominati dalle cosiddette specie fondatrici, tra cui le foreste di macroalghe e le praterie marine, ambienti fondamentali per la biodiversità e per il funzionamento degli ecosistemi costieri. Lungo la costa di Livorno e nell’Arcipelago Toscano, i ricercatori conducono studi ed esperimenti per comprendere i meccanismi che regolano la risposta degli ecosistemi agli stress ambientali e i processi che ne favoriscono il recupero. Un filone di ricerca che, alla luce della crescente pressione esercitata dal cambiamento climatico e dalle attività umane sugli ambienti costieri, potrebbe offrire nuovi strumenti per intervenire prima che un ecosistema superi la soglia oltre la quale tornare indietro diventa molto più difficile.
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