12 Marzo 2024

La varietà dei microbi del suolo aumenta con il cambiamento climatico

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Da uno studio dell’Università di Vienna nuove conoscenze sul circolo microbi-clima nel terreno. Le temperature più alte attivano batteri dormienti, spiegano gli scienziati

di Matteo Cavallito

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L’aumento della temperatura stimola una maggiore diversità nella popolazione dei microbi del suolo. Un fenomeno, quest’ultimo, che suggerisce un ripensamento dell’ipotesi più comune sul nesso esistente tra cambiamento climatico e crescita dei microorganismi. Lo rivela un nuovo studio condotto dai ricercatori del Centre for Microbiology and Environmental Systems Science (CeMESS) dell’Università di Vienna.

“Finora gli scienziati avevano ipotizzato che le temperature più elevate del suolo accelerassero la crescita dei microbi, con conseguente incremento del rilascio di carbonio nell’atmosfera”, si legge in una nota dell’ateneo austriaco. “Questo fenomeno, tuttavia, è in realtà causato dall’attivazione di batteri precedentemente dormienti”.

L’interazione tra microbi, clima e suolo

“Il suolo è il più grande serbatoio di carbonio organico della Terra”, afferma Andreas Richter, autore principale dello studio. E a dettare il ciclo del carbonio, proseguono gli autori, sono proprio i microbi che scompongono la materia organica rilasciando CO2. Queste emissioni crescono con l’aumento delle temperature, accelerando così il riscaldamento globale in un interscambio continuo tra clima e suolo.

Tuttavia, ricorda lo studio, “le conoscenze esistenti sulla risposta dei microbi al riscaldamento si basano su misurazioni a livello di comunità, che lasciano inesplorati i meccanismi sottostanti e ostacolano le previsioni sul fenomeno”.

Lo studio

“Per decenni gli scienziati hanno ipotizzato che questa risposta fosse determinata dall’aumento dei tassi di crescita dei singoli gruppi microbici in un clima più caldo”, spiega Richter. Ma è davvero così? Per capirlo i ricercatori hanno esaminato una prateria subartica in Islanda soggetta, da oltre mezzo secolo, al riscaldamento geotermico.

Raccogliendo campioni di terreno in profondità, “abbiamo studiato come le popolazioni attive di batteri e archei rispondano alle elevate temperature del suolo (+6°C) e all’influenza delle radici delle piante”, spiegano gli scienziati.

L’impiego di tecniche di analisi specifiche ha permesso agli autori di misurare i tassi di crescita di ogni specie microbica. Giungendo così a nuove conclusioni. “Contrariamente a quanto ipotizzato in precedenza, l’aumento della crescita della comunità è stato associato a un maggior numero di specie batteriche attive anziché a una crescita più rapida della popolazione”, si legge nello studio. “Abbiamo anche scoperto che la presenza di radici ha favorito la crescita batterica stessa a temperatura ambiente ma non a temperature più elevate, indicando un cambiamento nelle interazioni pianta-microbi”.

Prevedere le attività microbiche

I risultati dello studio evidenziano così l’importanza dell’analisi della varietà dei microorganismi per comprendere a fondo i meccanismi più complessi che regolano la relazione tra clima e suolo. Studi approfonditi, dunque, potrebbero consentire di esaminare meglio questa relazione arrivando così a fare previsioni sugli andamenti del fenomeno in futuro.

La reazione del microbioma del suolo ai cambiamenti climatici è da sempre una vera e propria “scatola nera nella modellistica climatica”, conclude Christina Kaiser, docente e co-autrice dello studio. “Questa nuova scoperta trascende la tradizionale attenzione alla crescita aggregata della comunità, ponendo le basi per previsioni più accurate del comportamento microbico e dei suoi conseguenti effetti sul ciclo del carbonio in uno scenario climatico in evoluzione”.