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IL CASO/ Coltivare insalata all'80esimo parallelo, perché no?

Il deposito internazionale di sementi a Longyearbyen (Svalbard). Credit: Mari Tefre Il deposito internazionale di sementi a Longyearbyen (Svalbard). Credit: Mari Tefre

L’ecosistema del permafrost è ancora ampiamente da esplorare: la maggior parte dei microrganismi presenti non sono mai stati coltivati in laboratorio e più del 9% non è stato ancora identificato. Un paio di decenni fa gli studuiosi del sistema avevano ipotizzato che col disgelo del permafrost il carbonio potesse venire rilasciato atrverso una grande esplosione, provocando così un’accelerazione significativa del riscaldamento globale. Invece, secondo un nuovo studio condotto dal US Geological Survey e pubblicato su Nature nel 2015, le previsioni di un rilascio catastrofico di CO2 e di CH4 per lo scioglimento del permafrost sarebbero state esagerate. Più che in un’eruzione, affermano, l’anidride carbonica dovrebbe essere rilasciata in modo graduale e prolungato, ma con impatti comunque importanti sul clima. Quali siano le conseguenze lo spiega Tommaso Tesi, ricercatore di Ismar-Cnr e primo autore del lavoro pubblicato su Nature Communication: «Tale processo trasforma materiale virtualmente inerte in un substrato nuovamente disponibile per la decomposizione batterica, con il conseguente rilascio in atmosfera di carbonio e metano, due gas serra coinvolti nel riscaldamento globale.

Considerando che il permafrost contiene oltre due volte la quantità di carbonio presente in atmosfera prima della rivoluzione industriale, il processo di scioglimento e il successivo rilascio dei gas serra rappresentano una significativa conferma del contemporaneo riscaldamento globale». La biodiversità di queste comunità microbiche è considerevole: un solo grammo di suolo può contenere migliaia di specie batteriche diverse e miliardi di cellule. Alcuni di questi organismi sono simili ad altri batteri noti per essere resistenti alle radiazioni o all’essiccazione e questo offre un indizio di come questi organismi siano stati in grado di sopravvivere più di 1000 anni in uno degli ambienti più difficili della Terra.

Per cercare di capire l’impatto dello scongelamento sulla produzione di metano, il team di Janet K. Jansson e i suoi collaboratori del Lawrence Berkeley National Laboratory ha prelevato e analizzato campioni di DNA usando tecniche di metagenomica, ossia di sequenziamento del genoma dei microrganismi, direttamente nel loro ambiente naturale. Grazie a questa tecnica, che per la prima volta ha permesso di sequenziare una ''bozza'' di genoma (draft genome) dei microrganismi presenti nei campioni di permafrost, sono stati individuati diversi batteri che producono metano, di cui uno mai osservato prima. L’abbondanza di questo nuovo metanogeno, ancora senza nome, suggerisce che questo possa essere una fonte importante di metano in condizioni di congelamento. Inoltre, i dati genomici hanno rivelato che questo batterio ha anche i geni per la fissazione dell’azoto, ed è la prima volta che nel permafrost viene descritto un metanogeno con queste caratteristiche. Applicando la metagenomica per studiare la composizione e le funzioni della comunità microbica, si potrà quindi capire come questa specie sconosciuta, residente nel permafrost, entri nel ciclo del Carbonio e rilasci gas serra durante il disgelo.