24 Giugno 2024

I microbi del permafrost possono accelerare ulteriormente il cambiamento climatico

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I microorganismi del permafrost, spiega uno studio della Colorado State University, sono in grado di scomporre anche i polifenoli. Una scoperta che imporrebbe una correzione al rialzo delle stime sull’emissione di CO2

di Matteo Cavallito

 

Il disgelo del permafrost, la porzione di suolo perennemente congelata nelle regioni fredde, rappresenta notoriamente una minaccia per il cambiamento climatico. Le stime sulla dimensione del fenomeno prendono in considerazione la capacità di processare il carbonio organico da parte dei microbi una volta risvegliati dall’ibernazione. Tali previsioni, però, potrebbero dover essere riviste. A sostenerlo è uno studio della Colorado State University.

Tutto ruota attorno ai polifenoli

“Attualmente, i modelli presuppongono che la comunità di microrganismi – detta microbioma – decomponga alcuni tipi di carbonio e non altri”, spiega una nota diffusa dalla stessa università statunitense. L’indagine, pubblicata sulla rivista Nature Microbiology, tuttavia, rivela come questi microbi una volta attivati, “attaccheranno una classe di composti che in passato si ritenevano inattaccabili in determinate condizioni: i polifenoli“.

Il problema, aggiungono gli studiosi, è che “l’aumento del carbonio scomposto dalla respirazione microbica produrrà ulteriori emissioni di gas serra”.

Una teoria formulata in precedenza e nota come “chiusura enzimatica”, ricorda lo studio, ipotizzava, al contrario, “che i polifenoli si accumulassero nelle torbiere sature a causa della diminuzione dell’attività della fenolossidasi (l’enzima che catalizza l’ossidazione aerobica dei fenoli, ndr), inibendo i microbi residenti e promuovendo la stabilizzazione del carbonio”.  In passato, ricorda Kelly Wrighton, docente e co-autrice della ricerca, “non pensavamo solo che questi microbi non mangiassero i polifenoli, ma anche che la presenza di questi ultimi risultasse tossica per i microbi al punto da bloccarne l’attività”. Questa tesi, tuttavia, non appare più convincente.

L’indagine in Svezia

Insieme alla sua collega della Colorado State, Bridget B. McGivern, Wrighton aveva iniziato a formulare una teoria diversa già alcuni anni fa. L’ipotesi che i microbi del permafrost fossero in realtà in grado di scomporre i polifenoli come i loro omologhi dell’apparato digerente umano era già stata dimostrata in laboratorio nel 2021. L’ultimo studio, invece, ha potuto verificare questa idea direttamente sul campo.

Dopo aver realizzato un database con i risultati del sequenziamento genico ottenuto in laboratorio, gli autori hanno potuto confrontare questi ultimi con le informazioni raccolte su campioni provenienti da un sito di ricerca: la torbiera di Stordalen Mire, nel nord della Svezia. “Abbiamo rilevato la presenza di geni in 58 diverse linee di polifenoli”, ha spiegato McGivern. “Quello che intendiamo dire, insomma, è che i microrganismi non sono solo potenzialmente in grado di agire ma, in realtà, esprimono sul campo i geni necessari per questo tipo di metabolismo”.

Occhi puntati sul permafrost

L’attenzione dei ricercatori internazionali nei confronti del permafrost è particolarmente accentuata. A oggi, ricorda una stima citata dall’Università dell’Arizona, questo peculiare tipo di suolo contiene, su scala globale, “ben 1.500 trilioni di grammi di carbonio (1,5 miliardi di tonnellatendr), una quantità doppia rispetto a quella immagazzinata nell’atmosfera”.

Secondo una ricerca realizzata lo scorso anno dagli scienziati dello stesso ateneo USA, i modelli previsionali suggeriscono che alle attuali condizioni di riscaldamento globale, il disgelo interesserebbe in futuro (ma l’orizzonte temporale non è definito) il 20% della superficie del permafrost artico e il 60% di quella del suo omologo alpino.

In uno studio pubblicato lo scorso anno, un’équipe di scienziati guidata da Donglin Guo, ricercatore dell’Accademia cinese delle scienze e dell’Università di Nanjing, ha messo a confronto lo scenario climatico attuale con quello di milioni di anni fa. Arrivando a ipotizzare che la maggior parte del permafrost superficiale potrebbe scomparire da qui al 2100.