Nascosti tra i sedimenti sabbiosi dei reef corallini tropicali vivono diverse comunità di batteri. Sono parti importanti nella rete nutrizionale del reef. I ricercatori del ZMT e del MPI di Brema, sono sulle tracce del ruolo che essi rivestono per i cicli metabolici della scogliera corallina. I reef corallini tropicali si sviluppano in acqua marina estremamente limpida e povera di sostanze nutrienti. Fanno parte, tuttavia, degli ecosistemi più ricchi di specie della Terra. I reef sono autonomi e nascondono una rete di relazioni nutrizionali finemente bilanciata, all’interno della quale ogni abitante della scogliera ha la sua funzione. Un membro essenziale di questa rete non è visibile per gli uomini ad occhio nudo e pertanto è stato a lungo trascurato nello studio di questi ambienti: i microrganismi. Gli scienziati del Centro di Leibniz per l’ecologia marina tropicale (ZMT) di Brema e i loro colleghi dell’Istituto Max Planck per la microbiologia marina, sono sulle tracce del ruolo giocato dai microrganismi dei sedimenti nei cicli metabolici del reef.

La struttura porosa di un granello di sabbia calcarea.   Foto: ZMT

La struttura porosa di un granello di sabbia calcarea. Foto: ZMT

Il fondale marino con i suoi sedimenti sabbiosi forma un importante habitat per i microrganismi come batteri, funghi, archei e virus. Attraverso la scomposizione del materiale organico come quello derivante dalla morte dei piccoli esseri viventi, i minuscoli abitanti della sabbia garantiscono gli elementi nutritivi essenziali quali nitrati o fosfati, rendendoli rapidamente disponibili agli organismi del reef. Nelle acque del reef estremamente povere di nutrienti, queste sostanze costituiscono una merce rara ma importante per la nuova crescita. In molti reef corallini, ad ogni modo, sono presenti sabbie molto diverse. Il team di ricerca gestito da Christian Wild del ZMT e Alban Ramette del MPI hanno esaminato un reef litoraneo prossimo alla costa del Mar Rosso alla ricerca del tipo e del numero dei batteri nel fondale sabbioso. Nei reef studiati sono state trovate da una parte sabbie contenenti calcare, che hanno avuto origine attraverso la calcificazione di organismi quali ad esempio conchiglie, lumache, ricci di mare e coralli. D’altra parte sono presenti anche sabbie contenenti silicati, formatesi attraverso l’azione dell’ambiente sugli strati rocciosi e che in prevalenza vengono trascinate in mare dalla terraferma. Gli studiosi sono riusciti a provare che le comunità batteriche variano di molto a seconda della struttura minerale dei sedimenti. Entrambe le tipologie di sabbia, a causa della caratteristica superficiale dei loro granuli, creano ambienti del tutto diversi per i microrganismi . In questo modo la sabbia porosa e calcarea offre ai microrganismi una superficie colonizzabile particolarmente grande, come pure protezione dagli effetti ambientali violenti.

Attraverso le cosiddette “camere di riposo bentoniche” è possibile misurare l’attività dei diversi sedimenti (Golfo di Aqaba, Mar Rosso).   Foto: ZMT

Attraverso le cosiddette “camere di riposo bentoniche” è possibile misurare l’attività dei diversi sedimenti (Golfo di Aqaba, Mar Rosso). Foto: ZMT

Attraverso le fenditure e gli spazi interni, l’ossigeno e i composti organici di rifiuto possono penetrare anche negli strati più profondi rendendoli abitabili dai batteri. Tali sedimenti sono in grado di scomporre molto rapidamente il materiale organico liberando i sali nutritivi necessari per la crescita, in particolare per quella delle piccole alghe. Nel reef queste si trovano all’inizio della catena alimentare. Le sabbie silicee invece possiedono una superficie estremamente liscia. Pertanto costituiscono un ambiente di colonizzazione più ridotta e completamente diversa per i microrganismi. Essi infatti risultano di gran lunga meno produttivi nel trattamento delle sostanze nutrienti. Gli esami dimostrano pertanto che le caratteristiche delle sabbie dei reef influenzano le comunità batteriche e sono così in grado di influenzare gli importanti processi biologici nell’ecosistema della scogliera corallina.