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E tu, quanto conosci le barriere coralline? - parte 2 Skip to main content

Continuiamo l’esplorazione delle barriere coralline, approfondendone concetti chiave e scoprendo come possiamo preservarne l’esistenza.

Nelle barriere coralline è custodita un’importante simbiosi che è alla base del loro funzionamento e della loro bellezza: quella tra corallo e alga. L’impatto dell’uomo, però, ne minaccia l’esistenza.

Siamo, quindi, la causa del problema… possiamo esserne anche la soluzione?

Foto via Canva

PERCHÉ LA SIMBIOSI CORALLO-ALGA È COSÌ IMPORTANTE?

Nel precedente articolo abbiamo accennato alla simbiosi che esiste tra i polipi dei coralli e alcune alghe: un rapporto di reciproco scambio fondamentale per dare vita a imponenti biocostruzioni, come le barriere coralline. 

Le caratteristiche ambientali vitali per i coralli assicurano anche la sopravvivenza delle alghe zooxanthellae. Infatti, le acque poco profonde, calde (ma non troppo!) e limpide dei mari tropicali permettono alle alghe di compiere l’attività fotosintetica

Le zooxanthellae, per via di pigmenti fotosintetici di cui sono costituite (composti chimici capaci di assorbire e cedere l’energia della luce solare), conferiscono ai polipi anche un caratteristico colore, che fa sì che le barriere coralline siano ambienti estremamente variopinti. 

Colonia con polipi esposti – Lorenzo Ravelli ©

Purtroppo, i fattori di stress che minacciano l’esistenza dei coralli, determinati in gran parte dal cambiamento climatico e dalle attività umane, influenzano negativamente questa simbiosi. I coralli sotto stress espellono le alghe perdendo, quindi, anche la loro colorazione: questo fenomeno è conosciuto come sbiancamento dei coralli o coral bleaching. Il corallo privo di zooxanthellae è più vulnerabile a malattie e parassiti e, se incapace di ripristinare una nuova simbiosi nel breve termine, non sopravvive. Nonostante i fattori di stress siano numerosi, la principale causa di rottura della simbiosi è stata identificata nella prolungata esposizione a temperature elevate, diretta conseguenza del riscaldamento globale. 

QUALI SONO LE CONSEGUENZE DELLA PERDITA DEI CORALLI?

Quanto si sta osservando è un cambio nella composizione delle specie di coralli che abitano le scogliere coralline, a favore di specie più tolleranti alle alte temperature anche grazie alla simbiosi con alghe capaci di sopportare più calore. La tolleranza alle temperature, però, sembra essere ristretta ad un intervallo limitato e, alla morte dei coralli, si osserva un cambio di comunità a favore di specie diverse, quali ad esempio le macroalghe.
La scomparsa dell’ecosistema delle scogliere coralline comporta effetti dannosi a cascata sulle specie che dipendono dai coralli in salute, come pesci (tra cui anche gli squali!), molluschi, spugne di mare, tartarughe marine e numerose altre creature.

Ne deriva inevitabilmente non solo uno squilibrio nell’ambiente marino, ma anche l’impoverimento e, nei casi più gravi,  la perdita dei beni e servizi ecosistemici fondamentali al genere umano.

Il processo di sbiancamento dei coralli: ingrandendo la porzione di un corallo, è possibile osservare le alghe zooxanthellae all’interno di ciascun polipo in salute (cerchio in alto a sinistra) che vengono espulse quando il corallo è sotto stress (cerchio a destra)- Immagine via EarthLabs

COSA FA LA RICERCA SCIENTIFICA?

I ricercatori stanno studiando cosa accade ai polipi dei coralli sottoposti a stress e, anche se quanto avviene a livello molecolare è ancora oggetto di indagine, in essi è stato rilevato un aumento di radicali liberi, ovvero atomi o molecole reattive, che reagiscono con altre molecole alterandone l’equilibrio. Ciò determina un danno cellulare, definito “stress ossidativo”. 

Sappiamo, però, che esistono molecole antiossidanti capaci di “schermare” i radicali liberi, ovvero di contrastarne l’azione negativa. A tal proposito, uno studio pionieristico di ricercatori dell’Università di Milano-Bicocca e dell’Istituto Italiano di Tecnologia ha dimostrato l’efficacia dell’uso della curcuma, un antiossidante naturale di origine vegetale, per prevenire lo stress termico nei coralli. Foglietti carichi di curcuma, creati con materiali biocompatibili e biodegradabili che, a contatto con organismi viventi, non causano effetti nocivi e non interferiscono con l’ambiente poiché scomponibili in elementi “più semplici”, sono stati avvolti ad alcuni frammenti di corallo. Questi ultimi, nel corso di un esperimento di laboratorio, sono risultati essere meno suscettibili all’aumento della temperatura rispetto ai coralli testati privi di copertura.

Riassunto grafico del lavoro di Contardi et al. (2023) riguardo l’uso di foglietti di curcuma avvolti ai coralli sottoposti a stress termico, come valido antiossidante naturale, per prevenirne lo sbiancamento. In figura, SOD (superossido dismutasi) e CAT (catalasi) sono enzimi campanello d’allarme della presenza di radicali liberi nel corallo sotto stress, così come la diminuzione del livello di alghe simbionti (symbionts) nei tessuti dei polipi – ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, 15, 28, 33916-33931

Questa interessante scoperta si affianca ad altre recenti metodologie sviluppate per limitare lo sbiancamento dei coralli. Esempi sono rappresentati dalle correnti di risalita artificiali,  ovvero masse d’acqua fredda che vengono spostate dalle profondità oceaniche alla superficie, progettate per ridurre l’aumento della temperatura superficiale delle acque, oppure dalle nuvole di stratocumulo modificate, cioè quelle nuvole più vicine al livello del mare, usate per aumentare i processi di riflessione e diffusione dei raggi solari incidenti, determinandone un cambio di direzione e riducendo così il riscaldamento delle acque in superficie. Un altro ambito di ricerca è quello del trattamento con probiotici ottenuti da batteri appartenenti al microbioma del corallo, cioè l’insieme dei microrganismi e delle loro interazioni con l’ambiente in cui vivono, che può essere utilizzato per rafforzare la risposta delle barriere coralline agli stress ambientali.

Di fronte a scogliere coralline danneggiate, inoltre, sta crescendo la necessità di attuare un’accurata strategia di restauro dei coralli. Quest’ultima può essere di tipo passivo, applicando cioè misure di gestione per la protezione e la conservazione delle scogliere coralline, o di tipo attivo, mediante l’intervento diretto dell’uomo con l’utilizzo di diverse tecniche, ad esempio la “coltivazione dei coralli” (dall’inglese coral gardening): frammenti di corallo vengono raccolti da una scogliera in salute, il cosiddetto “sito donatore”, e possono essere “allevati” in condizioni protette, in laboratorio o direttamente in mare, per poi essere trasferiti al sito da ripristinare.

Un’istantanea tratta da “Coral Gardening”, un film presentato al 19° Festival annuale del cinema ambientale nel 2011, su Austin Bowden-Kerby, un uomo che coltiva coralli per aiutare a ricostruire le barriere coralline – foto via BBC

COSA POSSIAMO FARE NOI?

La principale minaccia all’esistenza delle scogliere coralline è correlata a un fenomeno di tipo globale, ma cos’è qualcosa che interessa il mondo intero se non la somma del contributo di ognuno di noi? Inquinamento, pesca eccessiva, sovrasfruttamento delle risorse e cambiamenti climatici sono nemici dei coralli. Se riduciamo il nostro impatto sul Pianeta possiamo quindi diminuire l’effetto di questi fenomeni. 

La soluzione, infatti, può essere quella di vivere ogni giorno in modo più sostenibile. Ciò può tradursi ad esempio nel modo in cui ci spostiamo da un luogo all’altro, decidendo di utilizzare più spesso i mezzi pubblici, o nelle scelte alimentari quotidiane, preferendo cibi da allevamenti sostenibili, acquistando prodotti sfusi e riservando più spazio all’interno della nostra dieta agli alimenti vegetali. Ma non solo, perché anche il modo in cui trascorriamo le vacanze può fare la differenza, se scegliamo strutture che valorizzano l’ambiente e che, a loro volta, riducono il proprio impatto, oppure se rimoduliamo l’acquisto di beni e servizi secondari, servendoci più consapevolmente di quelli primari di cui non possiamo fare a meno. 

La ricerca scientifica svolge un ruolo fondamentale per favorire la conoscenza, la tutela e il ripristino delle barriere coralline, ma il modo migliore per intervenire è sicuramente quello di agire alla radice del problema. Come consumatori e cittadini del mondo abbiamo il potere di influenzare il Pianeta, allora perché non farlo in modo positivo

Foto via Canva

Bibliografia:
  • Baker, A.C. (2011). Zooxanthellae. In: Hopley, D. (eds) Encyclopedia of Modern Coral Reefs. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-90-481-2639-2_280
  • Contardi, M., Fadda, M., Isa, V., Louis, Y.D., Madaschi, A., Vencato, S., Montalbetti, E., Bertolacci, L., Ceseracciu, L., Seveso, D., Lavorano, S., Galli, P., Athanassiou, A., Montano, S. (2023). Biodegradable Zein-Based Biocomposite Films for Underwater Delivery of Curcumin Reduce Thermal Stress Effects in Corals. ACS Appl. Mater. Interfaces 15, 33916–33931. https://doi.org/10.1021/acsami.3c01166
  • Hoegh-Guldberg, O., Andréfouët, S., Fabricius, K.E., Lough, J.M., Marshall, P.A., Pratchett, M.S., 2011. Vulnerability of coral reefs in the tropical Pacific to climate change. Pubblicato in: Bell JD, Johnson JE and Hobday AJ (eds) (2011) Vulnerability of Tropical Pacific Fisheries and Aquaculture to Climate Change. Secretariat of the Pacific Community, Noumea, New Caledonia.
  • Montano, S., Siena, F., Amir, F.H., 2022. Coral Reef Restoration Monitoring Manual-Maldives. University of Milano-Bicocca, Milano, Italy.
Autrice: Arianna Pica

Arianna è laureata magistrale in Biodiversità ed Evoluzione Biologica, con una specializzazione in Ecologia Marina. Aspira ad una carriera da ricercatrice, spinta dalla curiosità verso ogni creatura marina e affascinata dall’equilibrio che regna nell’ambiente marino indisturbato. Ha anche una forte passione per la divulgazione scientifica e l’educazione ambientale, per condividere la bellezza della natura, ridurre la distanza che si è creata tra l’uomo e il resto del mondo naturale e aumentare la consapevolezza dell’importanza di un Pianeta in salute. Se fosse un animale marino sarebbe una megattera, per poter nuotare sia in superficie che in profondità e per migrare negli oceani di tutto il mondo. 

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