Il “deserto batterico” dell’Amazzonia

Paradossalmente l’Amazzonia puo’ essere considerata come un vero e proprio “deserto” batterico! La prima ricerca su scala continentale dei batteri del suolo, condotta dai biologi Noah Fierer e Robert Jackson della Duke University, ha permesso infatti di accertare che le foreste tropicali non offrono un fertile terreno per la crescita e diversificazione delle comunita’ batteriche, contrariamente a quanto succede per

Paradossalmente l’Amazzonia puo’ essere considerata come un vero e proprio “deserto” batterico! La prima ricerca su scala continentale dei batteri del suolo, condotta dai biologi Noah Fierer e Robert Jackson della Duke University, ha permesso infatti di accertare che le foreste tropicali non offrono un fertile terreno per la crescita e diversificazione delle comunita’ batteriche, contrariamente a quanto succede per gli organismi pluricellulari. La ricerca e’ pubblicata sulla rivista PNAS.

Sappiamo bene quanto i batteri siano ecologicamente importanti, in quanto partecipano a numerosi cicli, come quello del carbonio, dove tra l’altro permettono alle sostanze nutritive di essere demolite e rese nuovamente disponibili alle piante e agli animali, o ai cicli che regolano l’emissione di metano ed altri gas-serra. I due ricercatori hanno quindi deciso di intraprendere una ricerca su scala continentale, per rispondere ai numerosi quesiti ancora largamente irrisolti circa la distribuzione e la funzione delle comunita’ batteriche nei diversi habitat.

Sono stati cosi’ campionati 98 differenti tipi di terreno, del Nord e Sud America, che sono stati a loro volta messi in relazione con fattori fisici quali latitudine, pH, temperatura e piovosita’. Le differenti specie microbiche sono state identificate attraverso il DNA fingerprinting, che si basa sull’analisi dei diversi DNA ribosomiali (rDNA, un vero e proprio “codice a barre” della diversita’, nel caso dei batteri). E’ risultato che i fattori tipicamente considerati determinanti nel produrre biodiversita’ nel caso di animali e piante sembrano non giocare un ruolo altrettanto importante per cio’ che riguarda la diversita’ batterica. Il fattore che sembra invece determinare in maniera predominante tale diversita’ e’ il pH, cioe’ il grado di acidita’ del terreno: ogni microbiologo sa bene che le colture batteriche sono particolarmente sensibili a questo parametro, e che valori estremi di pH (ambienti troppo acidi) possono deprimere fortemente il numero e la diversita’ dei microorganismi. Il pH e’ cosi’ importante che terreni con valori simili, distanti anche migliaia di chilometri, hanno rivelato comunita’ batteriche simili. D’altro canto due siti molto vicini, ma con valori di pH diversi (6.8 contro 5.1) in una foresta decidua del North Carolina, presentano una differenza di ricchezza di biodiversita’ del 60%.

La ricchezza e diversita’ delle comunita’ batteriche e’ risultata massima nei terreni con pH vicino alla neutralita’ (pH = 7), mentre valori bassi determinano comunita’ di microorganimi scarse e poco diversificate: il terreno meno ospitale si e’ rivelato quello di una localita’ dell’Amazzonia Peruviana, caratterizzato da un valore di pH pari a 4.1, cioe’ nettamente acido. I ricercatori non sono riusciti ad investigare valori che si discostano dalla neutralita’ verso valori molto piu’ alti di 7 (pH maggiori di 8.5, cioe’ terreni nettamente alcalini), in quanto suoli di questo tipo sono molto rari. Dove si trovano i terreni piu’ ricchi e diversificati di microorganismi? Generalmente gli ecosistemi aridi o semi-aridi presentano valori di pH vicini alla neutralita’. Anche qui ci troviamo di fronte ad un paradosso: i deserti sono veri e propri paradisi per la biodiversita’ batterica!! Secondo i ricercatori questa forte dipendenza dal pH avrebbe molto a che fare con il pH intracellulare, che per la stragrande maggioranza di questi microorganismi si mantiene a valori compresi tra 6 e 8: valori extracellulari diversi determinerebbero un forte stress sulle cellule, limitando fortemente numero e varieta’ di batteri.

La conclusione degli autori e’ che la biogeografia dei microorganismi presenta schemi significativamente differenti da quelli osservati per comunita’ di “macro” organismi, essendo questa controllata principalmente da fattori edafici, cioe’ relativi alle caratteristiche chimico-fisiche del suolo: e’ indubbiamente necessario fare luce in questo importante campo, per comprendere meglio la biodiversita’ e l’interazione ecologica delle comunita’ batteriche. Paola Nardi