Una ricerca sul legame tra la fertilità del suolo e il metabolismo dei microbi che vi vivono

Biocrosta nello Utah (Foto cortesia Tami Swenson)
Biocrosta nello Utah (Foto cortesia Tami Swenson)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” descrive una ricerca che cerca di comprendere come comunità di microrganismi molto variegate che includono funghi, batteri e archei possano adattarsi alle biocroste, cioè nelle croste biologiche di suolo in ambienti molto secchi e aridi. Un team di scienziati guidati dal Lawrence Berkeley National Laboratory ha cercato di capirlo usando gli strumenti dell’esometabolomica, un parolone che indica l’insieme di tutti i prodotti del metabolismo di un organismo biologico.

Circa il 40% della terraferma è formata da terreni aridi, troppo secchi per poter sostenere una vegetazione rigogliosa. Tuttavia, non si tratta di lande desolate perché esistono intere comunità di microrganismi che vivono nelle biocroste, le croste biologiche di quel suolo, dove le croste rappresentano il millimetro superiore di suolo. Queste biocroste possono esistere a lungo in uno stato dormiente, disseccato, per attivarsi quando piove.

In questa ricerca, gli scienziati hanno valutato la possibilità che i microbi potessero riprodursi in un ambiente ridotto che riproduce un suolo più complesso. Vari campioni di biocrosta sono stati prelevati in vari momenti dallo stesso luogo, rappresentando vari stadi di maturazione grazie alla pioggia. Varie analisi sono state compiute e sono stati fatti prelievi per il sequenziamento del DNA.

Quando i microbi si attivano grazie all’ambiente umido, assorbono l’anidride carbonica dall’atmosfera e processano i materiali organici nel suolo, influenzandone notevolmente la fertilità. Lo studio di queste biocroste ha proprio lo scopo di valutare queste influenze nel ciclo del carbonio e su altri fattori ambientali.

I terreni aridi e secchi sono particolarmente sensibili alla presenza di materiali organici e umidità. Le previsioni indicano che l’aridità aumenterà e ciò avrà un impatto sulla loro produttività con un impoverimento delle biocroste. Comprendere questi fenomeni e il ruolo dei vari microbi e dei metaboliti, cioè i vari prodotti del metabolismo dei vari oragnismi, nel loro ecosistema aiuterà a comprenderne innanzitutto l’evoluzione.

Questa comprensione darebbe la possibilità prevedere il degrado di un terreno e la sua crescente aridità con l’obiettivo finale di prevenirlo e di fermarlo intervenendo su di esso per favorire l’azione dei microbi e la loro diversità. Con il crescente rischio di perdere aree fertili, questo tipo di ricerca potrebbe davvero fare la differenza.

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