A cosa serve il bleaching?
La comunità scientifica ancora oggi non conosce i perfetti meccanismi cellulari che portano alla rottura della simbiosi alga-corallo e quindi al suo sbiancamento, ma sono state fatte varie ipotesi a spiegazione di tale fenomeno.
Una di queste teorie è chiamata ipotesi dello sbiancamento adattivo. L’idea di questa teoria è che lo sbiancamento offra ai coralli l’opportunità di espellere i simbionti, per poi riformare la simbiosi con altre specie di Zooxantelle che in alcuni casi sono più adatte al nuovo ambiente e sono quindi più utili alla sopravvivenza.
Nel caso che il corallo instaurasse una nuova simbiosi con Durusdinium, esso resisterebbe meglio allo stress termico. Ma come spesso accade quello che favorisce un determinato parametro, che può essere l’adattamento allo stress termino, ne può svantaggiare uno o più.
Vari esperimenti hanno infatti dimostrato che i giovani coralli che ospitano il Durusdinium sono cresciuti da due a tre volte più lentamente dei coralli che ospitano altri simbionti. Altri lavori successivi hanno rilevato che i coralli ricevono solo circa la metà dello zucchero dal Durusdinium rispetto ad altre specie di zooxantelle.
Perché il Durusdinium si è evoluto con tali caratteristiche?
Anche a questa domanda ancora non vi è una risposta conclusiva.
Ci sono varie teorie a riguardo sul fatto che il Durusdinium si sia evoluto con una maggiore resistenza allo stress termico ma con un rilascio di zucchero all’ospite cosi inferiore rispetto alle altre specie di Symbiodiunium.
Una suggerisce che Durusdinium sia un simbionte “opportunista egoista” che si sia evoluto in tal modo per approfittare del corallo compromesso e sostituire i suoi concorrenti Symbiodinium non più vantaggiosi per il corallo. Piccola precisazione, quando dico “si sia evoluto” intendo dire che la sua caratteristica evolutiva (in questo caso l’adattamento allo stress termico) che, come saprete è un qualcosa che si manifesta casualmente durante l’evoluzione, sia in questo caso qualcosa che si è rivelata vantaggiosa alla sua sopravvivenza.
Una’altra suggerisce che poiché l’abbondanza di Durusdinium è relativamente bassa, un corallo che li ospita può contenerne diverse centinaia, mentre un corallo che ospita Breviolum o Cladocopium ne può ospitare migliaia all’interno, dia l’impressione di egoismo. Ma se si va a vedere per singola cellula anche i Durusdinium forniscono altrettanto zucchero.
Ulteriori due teorie attribuiscono la maggiore resistenza dei coralli allo stress termico non come un qualcosa che scaturisce direttamente da Durusdinium ma che sia una risposta adattativa del corallo allo stress energetico causato da tale simbionte. Cioè il corallo si fortifica perché si ritrova al sua interno un simbionte non efficiente energicamente.
Poi c’è la cosiddetta ipotesi Tenacious D, che propone come la precedente che, Durusdinium non sia necessariamente tollerante al calore. Ma piuttosto, che causi una disattenzione del sistema immunitario dei coralli, che svolge un ruolo nel processo di sbiancamento e che quindi possa diventare meno reattivo durante i periodi di stress indotto dal calore.
Ma perché vi sto riportando tutto questo?
Perché vi è ancora molto da scoprire a riguardo e forse lo sbiancamento non riguarda solo il corallo, ma anche le alghe che per fuggire da una brutta situazione abbandonano il loro ospite.
Quando un corallo subisce il bleaching, ne vediamo subito l’effetto con lo scheletro bianco di esso in vista. Ma che dire dell’altro partner, le sfere ambrate che ne coprivamo i tessuti? Alle alghe ricrescono i loro flagelli e nuotano via. Fuori nel mare, le alghe devono fare i conti con la predazione e la raccolta di sostanze nutritive, ma molte riescono comunque a sopravvivere. Questa è l’ennesima ipotesi: forse lo sbiancamento non riguarda solo il corallo, ma le alghe che fuggono da una brutta situazione.
La malattia da perdita di tessuto corallino
Nel 2014, vicino a Miami, i ricercatori hanno notato che molti coralli stavano morendo, il loro tessuto si scioglieva nel corso di poche settimane. Il disturbo devastante è diventato noto come malattia da perdita di tessuto corallino. Oggi, la malattia si è diffusa dalle Florida Keys ed è diventata un’epidemia in tutti i Caraibi. Il suo agente patogeno, e quindi qualsiasi cura, rimane sconosciuto.
La maggior parte dei coralli che cadono preda della malattia della perdita di tessuto corallino ospitano le specie di zooxantelle chiamate Breviolum.
In alcuni esperimenti a riguardo si è potuto constatare però che i coralli che ospitavano Durusdinium e subivano questa malattia erano da 2 a 3 volte meno suscettibili.
Ecco un ulteriore vantaggio evolutivo totalmente inaspettato da parte di Durusdinium.
Conclusioni della mia tesi
Riparto di seguito parte delle conclusioni della mia tesi:
“…La simbiosi con fototrofi unicellulari esiste negli Antozoi almeno a partire dal Triassico (225 milioni di anni fa) e probabilmente è il risultato di una lunga pressione evolutiva che ha profondamente modificato la fisiologia dell’ospite. Gli Antozoi hanno acquisito nuove capacità metaboliche più efficienti principalmente da punto di vista trofico, “ereditate” dall’interazione stabile e antica con il partner simbionte… In entrambi i partner…. Si sono verificate modificazioni del loro metabolismo e un coordinamento tra simbionti che ha garantito a posteriore il grande successo adattativo di questa simbiosi.”
Conclusioni
Lo stress termico è la principale minaccia che colpisce i coralli di tutto il mondo. Le temperature medie del mare in molte regioni tropicali sono aumentate di quasi un grado Celsius negli ultimi 100 anni e continuano a riscaldarsi. Con l’aumento delle temperature, la simbiosi alga-corallo sta affrontando nuove sfide evolutive.
Come abbiamo avuto modo di vedere alcuni coralli stanno aumentando la loro tolleranza al calore cambiando le comunità di alghe simbiotiche che ospitano. In uno studio pubblicato il 13 febbraio 2023, che, ha come co-autore proprio Andrew C. Baker, si dichiara che i risultati suggeriscono che alcune barriere coralline nel Pacifico tropicale orientale, che includono le coste del Pacifico di Panama, Costa Rica, Messico e Colombia, potrebbero essere in grado di mantenere un’elevata copertura corallina, anche se con bassa diversità, almeno fino al 2060.
Tuttavia avvertono i ricercatori:
“Questa può essere vista come una buona notizia per queste barriere coralline. Ma la loro sopravvivenza potrebbe non essere garantita oltre quella data a meno che non riduciamo le emissioni globali di gas serra e di conseguenza non limitiamo il riscaldamento globale”.
Le barriere coralline sono risorse naturali incredibilmente preziose, che forniscono benefici per la protezione costiera e la pesca, sostenendo molte comunità locali. Possiamo ancora fare la differenza per proteggerle.
Considerazioni personali
Sono stato contento di aver avuto modo nuovamente di approfondire questa simbiosi come ne fui contento di poterla studiare durante le ricerche per la mia tesi. Se siete arrivati fino alla fine di questo articolo vi ringrazio. Spero che vi sia piaciuto e che vi sia stato di aiuto per conoscere meglio questo aspetto fondamentale che riguarda i nostri amati coralli e che come avete potuto anche voi constatare ha ancora molto da raccontare. Se trovate imprecisioni, errori, o se avete domande o curiosità fatemelo sapere qui sotto nei commenti.
