Mentre gli oceani si riscaldano a un ritmo senza precedenti, una delle forme di vita più piccole ma cruciali rischia di mettere in crisi l’intera catena alimentare marina. I Prochlorococcus, minuscoli cianobatteri invisibili a occhio nudo, producono circa il 5% dell’ossigeno globale tramite fotosintesi e costituiscono la base nutritiva di gran parte della vita oceanica, dai piccoli organismi fino alle balene. Una nuova ricerca pubblicata su Nature Microbiology rivela però che questi microbi potrebbero non riuscire ad adattarsi al riscaldamento degli oceani come si pensava.
Il paradosso dei microbi tropicali
Per anni si è creduto che i Prochlorococcus, già adattati alle acque calde tropicali, avrebbero beneficiato di mari sempre più caldi. Ma il lavoro guidato da François Ribalet, dell’Università di Washington, mostra l’opposto. Analizzando quasi 100 spedizioni scientifiche e oltre 800 miliardi di cellule raccolte in 150.000 miglia marine, i ricercatori hanno scoperto che questi cianobatteri crescono al meglio tra 19 e 29 °C, ma quando la temperatura supera i 30 °C la loro capacità di dividersi cala drasticamente, fino a un terzo rispetto ai valori ottimali.
In milioni di anni i Prochlorococcus hanno affinato una sopravvivenza basata sulla massima efficienza, eliminando dal loro DNA geni non essenziali e adattandosi a vivere in acque povere di nutrienti. Questa specializzazione li ha resi i microbi fotosintetici più diffusi, capaci di dominare oltre il 75% delle acque superficiali oceaniche. Tuttavia, proprio questa semplificazione genetica ora si rivela un limite: a differenza di altri organismi, non possiedono i geni necessari per affrontare lo stress termico.
Scenari futuri e alternative
Secondo i modelli climatici, entro 75 anni gran parte delle acque tropicali e subtropicali supererà la soglia critica di 30 °C. Questo porterebbe a una riduzione della produttività dei Prochlorococcus tra il 17% e il 51% nelle zone calde, con un calo globale compreso tra il 10% e il 37%. Una possibile alternativa sono i Synechococcus, cianobatteri più grandi e resistenti al calore, ma che hanno bisogno di più nutrienti e potrebbero non integrarsi nella catena alimentare nello stesso modo.
Le acque tropicali sono limpide e blu proprio perché contengono pochissimi organismi, fatta eccezione per i Prochlorococcus, che grazie alla loro minuscola dimensione riescono a sopravvivere con risorse minime. Questi microbi alimentano indirettamente tutta la rete trofica marina, fornendo carbonio organico a organismi di ordine superiore. Se la loro presenza calerà, ci sarà meno cibo per il resto della vita marina, con conseguenze potenzialmente gravi per gli ecosistemi più caldi.
I ricercatori sottolineano che i Prochlorococcus non spariranno del tutto, ma tenderanno a spostarsi verso i poli, lasciando scoperti gli habitat tropicali. Ribalet conclude che potrebbero esistere ceppi più resistenti al calore non ancora scoperti: “Se emergeranno nuove evidenze, saranno un segnale di speranza per la sopravvivenza di questi organismi fondamentali”.
