Cambiamento climatico: chi pensa ai microrganismi?

Global warming

A cosa pensate quando sentite parlare di global warming ? Forse all’immagine di un orso polare su un blocco di ghiaccio che si sta sciogliendo o a quella ormai virale dei cani da slitta che corrono sull’acqua in Groenlandia. Pensate alle onde di calore, alle bombe d’acqua, a un paesaggio desertico e alle estinzioni di massa. Ma probabilmente non ai microrganismi.

Batteri, funghi, virus, protozoi compaiono di rado nel discorso del cambiamento climatico, benché da loro dipendano tutti gli altri esseri viventi. Su Nature Reviews Microbiology, Rick Cavicchioli, microbiologo all’università di Sidney, assieme ad altri 30 scienziati, lancia un avvertimento: la riflessione sul clima non può più tralasciare la “maggioranza nascosta” dei microrganismi.

Una presenza intangibile

Sono i microrganismi i veri padroni di questo pianeta. Così piccoli da non poter essere visti a occhio nudo, per millenni ne abbiamo semplicemente ignorato l’esistenza; ma loro erano dappertutto, prosperavano a nostra insaputa e, con la loro attività, sorreggevano l’intero ecosistema terrestre.

Oggi sappiamo che il totale tra batteri e archeo-batteri è di circa 10³⁰, 1 seguito da 30 zeri: un numero che facciamo fatica anche solo a immaginare. Senza l’immenso e diversificato mondo microbico, la vita sulla Terra come la conosciamo oggi non esisterebbe. Sono il primo anello di una catena che si estende fino alle specie vegetali e animali superiori, per le quali costituiscono una fonte di nutrimento diretta oppure indiretta, attraverso la decomposizione e riciclo della materia organica.

I microrganismi influenzano il clima

Ma c’è di più. Con la loro attività metabolica, i microrganismi partecipano al ciclo del carbonio e degli altri elementi, contribuendo alle variazioni di gas serra come metano o anidride carbonica nell’atmosfera. Negli ambienti marini, il fitoplancton è responsabile da solo di circa il 50% della fissazione globale di CO₂ per mezzo della fotosintesi e di metà della produzione di ossigeno.

Se alcuni microbi sequestrano CO₂ dall’atmosfera, altri contribuiscono al suo rilascio. Sono principalmente quelli terrestri, che decomponendo la materia organica liberano nutrienti nel terreno essenziali per la crescita della piante, ma anche metano e anidride carbonica nell’atmosfera.

Il caso del permafrost

Un caso particolare è rappresentato dallo scioglimento del permafrost, il terreno ghiacciato caratteristico delle regioni dell’estremo nord, che si sta scongelando a causa dell’aumento di temperatura. Un processo che potrebbe scaricare nell’atmosfera tutto il carbonio “intrappolato” al suo interno da anni, addirittura millenni, sottoforma di metano e anidride carbonica.

Allo stesso tempo, il disgelo causa un aumento della proliferazione e dell’attività metabolica dei batteri che vivono nel permafrost: queste generano calore, che accelera lo scioglimento. Questo meccanismo a feedback potrebbe influire sul clima molto più di quanto previsto.

Il clima influenza i microrganismi

Ma la cosa è reciproca: anche il cambiamento climatico influenza i microrganismi. Ad esempio, all’aumentare della temperatura le reazioni metaboliche accelerano e i batteri proliferano e respirano molto più velocemente: le conseguenze sono un aumento della decomposizione di materia organica e quindi anche dei gas serra rilasciati nell’atmosfera. Inoltre, a lungo termine si assiste a una generale riduzione dei substrati e ad un aumento della competizione per accedere alle risorse.

Questo e altri fenomeni, come l’aumento di temperatura, l’acidificazione degli oceani o lo sfruttamento indiscriminato delle risorse, modificano la struttura e composizione delle comunità microbiche, che sono profondamente interconnesse con gli altri abitanti dell’ecosistema. Un esempio? I batteri del suolo, che con il loro metabolismo forniscono alle piante i nutrienti di cui hanno bisogno; o quelli che vivono sui coralli, fondamentali per la loro salute e capacità di adattarsi ai cambiamenti climatici. L’estinzione dei microrganismi è un affare globale, che riguarda anche le altre specie.

L’appello degli scienziati

Per tutte queste ragioni, 30 scienziati di 9 paesi diversi hanno firmato un appello a considerare anche i microrganismi nelle decisioni che riguardano l’emergenza climatica. Sono gli attori silenziosi che non vediamo, ma non possiamo più trascurare.

C’è più di un motivo per approfondire relazione tra microbi e clima, non per ultimo la tutela della salute pubblica. Il cambiamento climatico potrebbe aumentare la diffusione delle infezioni e lo scioglimento dei ghiacciai potrebbe riportare alla luce virus o batteri intrappolati da millenni. Ma potremmo anche sfruttare la capacità dei batteri di sequestrare l’anidride carbonica atmosferica per mitigare l’effetto serra.