L’attrattiva delle barriere coralline per i subacquei e i documentari sulla natura sono principalmente i bellissimi colori, ma i biologi hanno un’ulteriore passione per questo: come è potuta sorgere una vita così ricca sul fondo del mare, dove ci sono così pochi nutrienti?
Si chiama il paradosso di Darwin, e quel grande nome si adatta anche alla complessità della risposta. A poco a poco, la ricetta segreta della barriera corallina viene svelata. Una fretta. La nostra ignoranza di come funzionano questi ecosistemi ostacola completamente la loro protezione, mentre stanno rapidamente scomparendo.
Sappiamo molto poco di ciò che accade nelle oasi giganti nei deserti marini, ma ciò che sappiamo dimostra che la simbiosi gioca spesso un ruolo importante. Questa è una collaborazione tra due organismi, di solito un microbo e un ospite. Ad esempio, il principio comune è che le alghe usano la luce solare per produrre zuccheri e trasmetterli agli animali e alle piante sulle barriere coralline. Ma è molto difficile dire esattamente come funzioni tale coesistenza.
Osservando le singole celle
Accogliamo con particolare favore lo studio, che è stato pubblicato questa settimana sulla rivista La scienza avanza. Qui, l’interazione tra le alghe e l’ospite, l’anemone di mare, è stata studiata in dettaglio, in particolare nel riciclo dell’azoto. Sulla Terra, ora associamo questo elemento a un rapido straripamento, ma è così scarso negli oceani che spesso è il principale ostacolo alla prosperità dell’ecosistema.
I ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnologia con il sorprendente nome di microdissezione laser. Fondamentalmente, un raggio laser viene utilizzato per isolare le cellule in modo che possano essere viste singolarmente al microscopio. Quindi hanno visto esattamente cosa è successo quando l’ospite è stato rifornito di zuccheri. Il processo ha innescato un meccanismo genetico nell’aiptasia che produce un enzima. Ciò ha permesso agli anemoni di estrarre azoto dall’ammonio, che potrebbe essere dato in cambio alle alghe. Abbastanza sicuro, hanno ripetuto il trucco con gli anemoni della stessa famiglia che sopravvivono senza l’aiuto del muschio. Se ricevono zuccheri, producono esattamente lo stesso enzima.
Onestamente: l’ospite fa qualcosa per gli zuccheri che riceve. Scoprire tali meccanismi aiuta a capire cosa comporta realmente la coesistenza, dice Jasper de Goeij, un ecologista marino che si concentra sul ruolo delle spugne nelle barriere coralline. “Spesso l’idea è che i microbi facciano effettivamente tutto”, afferma De Goeij. “Ma questo host non è l’host per niente. Questo è davvero molto importante in questo processo.”
Migliore comprensione, migliori aspettative
L’avvertenza importante è che non si tratta di barriere coralline. Gli anemoni sono animali imparentati, ma non è ancora stato dimostrato se lo stesso processo si applichi anche ai coralli duri. De Goeij prevede che il risultato aiuterà sicuramente a migliorare i modelli che tentano di approssimare i processi nelle barriere coralline e prevedere gli effetti del cambiamento climatico.
Il successo del metodo utilizzato è anche una spinta alla ricerca sulla barriera corallina. De Goeij utilizza la stessa microanalisi laser per studiare come le spugne assorbono il cibo. “Con queste tecnologie, puoi seguire l’effettiva simbiosi a livello cellulare. Quindi puoi effettivamente vederla. Questo è un grande sviluppo”, afferma de Joij.
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