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A quanto pare, gli elefanti non sono i soli ad avere una buona memoria! I coralli, infatti, sembrano adottare una strategia sorprendente chiamata “memoria ambientale” per sopravvivere allo sbiancamento. Scopriamola insieme!

Il fenomeno dello sbiancamento dei coralli sta diventando sempre più frequente, anche a causa delle crescenti ondate di calore che colpiscono questi organismi. Tuttavia, alcune barriere coralline non solo riescono a riprendersi dopo tali eventi, ma spesso dimostrano anche una maggiore resistenza durante i successivi aumenti di temperatura. 

Questo processo, noto come “memoria ambientale”, si verifica quando un organismo modifica la propria risposta in seguito a variazioni ambientali passate. Attualmente, i ricercatori stanno cercando di comprendere meglio le ragioni e i meccanismi alla base di questa capacità di adattamento nei coralli.

Coralli affetti da sbiancamento – Foto via Canva

IMPORTANZA DELLA MEMORIA AMBIENTALE

Come è stato descritto nell’articolo Il microbiota dei coralli: un universo nascosto”, la resistenza e la sopravvivenza degli olobionti di corallo dipendono dal delicato equilibrio tra i partner simbiotici, che risulta vulnerabile alle variazioni ambientali. In più, essendo ancorati al substrato, i coralli sono costretti ad affrontare ogni tipo di stress senza avere la possibilità di spostarsi dal proprio habitat.

È proprio in questa situazione che la memoria ambientale emerge come una strategia preziosa per questi individui! Infatti, tale capacità di adattamento consente loro di ricordare informazioni sulle condizioni ambientali affrontate in passato, al fine di rispondere in modo più rapido ed efficiente quando situazioni simili o peggiori si ripresentano in futuro.

Foto via Canva

TESTIMONIANZE DI MEMORIA NEI CORALLI

La prima testimonianza della memoria ambientale nei coralli è stata documentata durante un evento di sbiancamento a Phuket, in Thailandia, nel 1995. In questa occasione, le parti occidentali delle colonie di Coelastrea aspera, una specie di corallo pietroso, hanno subito un minore sbiancamento rispetto alle parti orientali delle stesse colonie. Secondo gli esperti, questa maggiore resistenza al calore è stata sviluppata in risposta ad una precedente esposizione a un aumento di radiazione solare. Inoltre, questa capacità è perdurata per ben 10 anni anche in assenza dello stimolo che l’aveva innescata.

Da allora, sono emerse ulteriori prove della memoria ambientale nei coralli. Ad esempio, uno studio del 2016 pubblicato su Science, ha rivelato che, nel corso di 30 anni, il 75% degli episodi di sbiancamento che ha colpito la Grande Barriera Corallina si è verificato dopo periodi in cui le temperature sono rimaste al di sotto della cosiddetta “soglia di sbiancamento”, ovvero la temperatura critica oltre la quale i coralli iniziano a perdere i loro partner simbiotici. Questa esposizione iniziale al calore si è dimostrata vantaggiosa poiché ha protetto i coralli, riducendo del 50% la mortalità e la perdita di simbionti rispetto alle volte in cui la temperatura superava direttamente la soglia senza nessuno stimolo iniziale.

Il benessere dei coralli è rappresentato da tre stadi: sano (nessuno stress), pallido (stress intermedio) e sbiancato (stress elevato), attraverso le “fasi della memoria”, dalla prima esposizione (priming exposure) alla successiva esposizione scatenante (triggering exposure). Attraverso la memoria ambientale, i coralli subiscono uno sbiancamento meno marcato durante l’esposizione scatenante rispetto a quella iniziale, anche quando la temperatura è più alta rispetto a quella affrontata precedentemente – Immagine di © CATHERINE DELPHIA; ADAPTED FROM TRENDS ECOL, 36:1011–23, 2021.

MECCANISMI DELLA MEMORIA AMBIENTALE

Attraverso la memoria ambientale, quindi, i coralli si preparano ad affrontare situazioni di stress termico elevato in modo più efficace. Ma come avviene questa preparazione? Secondo i ricercatori, ciò è possibile grazie ad una serie di meccanismi che comprendono:

  1. Cambio di Simbionti: alcune specie di corallo possono cambiare i loro simbionti, passando a tipi di alghe più resistenti al calore.
  2. Potenziamento Trascrizionale: i geni coinvolti nella gestione dello stress e nella sopravvivenza del corallo vengono maggiormente attivati.
  3. Cambiamenti Epigenetici: queste modificazioni non alterano direttamente il “testo” del DNA, ma influenzano come i geni vengono letti e utilizzati, contribuendo a rendere più resistente il corallo.
  4. Prole Preparata: sebbene il meccanismo rimanga ancora poco chiaro, le prime prove suggeriscono che i coralli possano trasmettere la loro memoria ambientale alla prole.

La comprensione di questi meccanismi risulta fondamentale per capire come i coralli si adattino per sopravvivere ai cambiamenti ambientali.

Immagine di © CATHERINE DELPHIA, MODIFIED BY THE SCIENTIST TEAM

IMPLICAZIONI PER LA CONSERVAZIONE DELLE BARRIERE CORALLINE

Secondo le interviste condotte dalla rivista The Scientist, il traguardo finale sarebbe quello di integrare la memoria ambientale nelle iniziative di ripristino delle barriere coralline. Questo potrebbe avvenire “stressando” i coralli in maniera controllata prima del reimpianto, creando così falsi ricordi di stress. Questa strategia favorirebbe, infatti, la selezione di simbionti più resistenti e/o di specie con migliori capacità di memorizzazione.

Nonostante gli scienziati stiano affrontando una corsa contro il tempo, alcuni di questi sforzi sono già in corso d’opera. Un’analisi più approfondita della memoria ambientale potrebbe, dunque, consentire di prevedere meglio la risposta degli olobionti corallini ai cambiamenti ambientali futuri, aprendo la strada a soluzioni innovative e sostenibili per la loro conservazione!

Foto via Canva

BIBLIOGRAFIA 
Autrice: Eleonora Tinto

Eleonora si è laureata in Biologia marina presso l’Università dell’Algarve, in Portogallo. Cresciuta vicino al mare, ha sempre sentito una profonda connessione con questo mondo, che l’ha spinta a dedicarsi alla sua tutela. Recentemente si è avvicinata al campo della divulgazione scientifica ed è quanto più motivata a continuare su questa strada. Se fosse un animale marino sarebbe una manta, per poter danzare libera e leggera tra le correnti oceaniche.

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