Più di semplice ghiaccio: il microbioma glaciale

Il ruolo dei ghiacciai alpini come riserva di acqua è ben noto, ma altrettanto importanti sono le forme di vita microscopiche che trovano in questo habitat il luogo ideale per proliferare. Virus, batteri, alghe, e protisti si sono evoluti per adattarsi al freddo e alla ciclica siccità causata dalla glaciazione, e costituiscono un’importante forma di biodiversità ad altitudini dove flora e fauna scarseggiano. Questi microorganismi sono in grado di sopravvivere in ambienti avversi grazie alla loro capacità di produrre polimeri e proteine “anti-gelo”, effettivamente riuscendo a crescere e a riprodursi anche in ambienti glaciali. Per questo, la superficie dei ghiacciai è stata a tutti gli effetti definita un bioma: una catena di ecosistemi caratterizzati dall’associazione di più forme di vita complessivamente adattate al clima, alla topografia, ed al suolo della regione. Di particolare importanza è la cosiddetta crioconite, una formazione polverosa che si accumula sulla superficie dei ghiacciai, composta da particelle minerali, inquinanti, e forme di vita microbiche. Il colore scuro di questo pulviscolo fa sì che assorba la radiazione solare, si scaldi, e promuova lo scioglimento del ghiaccio, formando dei buchi cilindrici chiamati sacche di crioconite. In queste sacche, la vita microbica prolifera grazie ai nutrienti apportati anche dalla componente minerale della crioconite, e studi condotti sul Ghiacciaio dei Forni nel Parco dello Stelvio hanno mostrato come la biodiversità in questo habitat vari a seconda della stagione, ma anche a seconda dell’annata. Difatti, la crescita microbica è fortemente influenzata dallo scioglimento dei ghiacci, in quanto la presenza o assenza di acqua determina una crescita differenziale delle diverse specie microbiche. Dunque, stravolgimenti nel clima porterebbero anche a sostanziali cambiamenti nella popolazione del microbioma glaciale. Ma perché questo può essere d’interesse comune per la lotta al cambiamento climatico? Come ogni ecosistema di questo pianeta, anche quello glaciale è fortemente interconnesso con tutti gli altri. Diversi ceppi batterici in questo habitat partecipano in trasformazioni biogeochimiche rendendo biodisponibili sostanze quali la CO2 presente nell’aria, sottraendola all’atmosfera e rendendola disponibile come nutriente per organismi che altrimenti non potrebbero utilizzarla; mentre altri ceppi sono importanti nella biotrasformazione dell’azoto atmosferico e del ferro minerale. La portata delle reazioni portate avanti dal microbioma glaciale è molto grande, se si considera l’estensione dei ghiacciai alpini e di tutti gli ecosistemi glaciali terrestri. Per questo motivo, l’accelerazione esponenziale dello scioglimento dei ghiacciai comporta anche uno stravolgimento della popolazione microbica ivi vivente, con effetti diretti ed indiretti sulla biodiversità, sulla disponibilità di nutrienti per le forme di vita più complesse, e sulla composizione dei gas atmosferici.


Fonti:


The microbiome of glaciers and ice sheets, Anesio et al., 2017.


Glaciers and ice sheets as a biome, Anesio et al., 2011


Bacterial communities of cryoconite holes of the Forni Glacier (Italian Alps) show both seasonal trends and year-to-year variability, Ambrosini et al., 2018.


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