I cambiamenti climatici e la loro influenza sugli ecosistemi del suolo
L'ambiente microbico si trova alla base del ciclo dei nutrienti del suolo e delle variazioni dei livelli di carbonio. I cambiamenti subiti dal clima possono influire sulla fisiologia dei vegetali, sull'attività microbica e sul ciclo dei nutrienti presenti nel suolo, alterando la composizione delle piante nell'ecosistema, la fotosintesi e i livelli di carbonio. È quindi evidente che una conoscenza accurata delle reazioni dei microorganismi del suolo alle alterazioni delle precipitazioni costituisce un elemento indispensabile per riuscire a comprendere l'impatto dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi. Il progetto Ppepsi ("Precipitation pattern effects on plant-soil microbial interactions") ha l'obiettivo di potenziare le conoscenze in questo settore, nell'ottica di un miglioramento delle politiche volte a mitigare gli effetti del cambiamento climatico. Gli scienziati hanno allestito una sperimentazione in serra, aggiungendo al suolo l'isotopo non radioattivo Azoto 15 per confrontare l'effetto dei trattamenti con diverse intensità di precipitazione. Al termine dell'esperimento, gli studiosi hanno estratto dal suolo il DNA e l'RNA microbici per individuare i microorganismi presenti. I risultati indicano che in presenza di precipitazioni frequenti vi è un aumento della formazione dei legami di carbonio tra i vegetali e i microorganismi del suolo, senza alcun effetto, tuttavia, sulla competizione piante-popolazione microbica per l'azoto. I ricercatori hanno studiato una sequenza di suoli estratti dal ghiacciaio Franz-Josef della Nuova Zelanda e formatisi nel corso di un periodo di oltre 22.000 anni. Il clima eccezionalmente umido rende infatti quest'area il luogo ideale per approfondire la relazione esistente tra i microorganismi del suolo e un regime di precipitazioni particolarmente intenso. I risultati indicano che l'età del suolo è un elemento di grande impatto sulla struttura della comunità batterica. Un terzo studio ha identificato quali sono i membri della comunità batterica del suolo che svolgono la funzione di convertitori catalitici in seguito alla rapida mineralizzazione di carbonio che si verifica durante una pioggia. Le tendenze osservate sono state confrontate in relazione a tre aree a pascolo della California con climi diversi tra loro e dal suolo sono stati estratti il DNA e l'RNA microbici per stabilire la composizione della comunità dei microorganismi. Il lavoro continuativo del progetto Ppepsi consentirà di studiare la risposta dei componenti vegetali e del suolo degli ecosistemi all'andamento delle precipitazioni, con particolare attenzione alla struttura e alla funzione della comunità microbica. Considerato che i microorganismi sono alla base del ciclo dei nutrienti e dei flussi di carbonio del suolo, una migliore comprensione della risposta microbica alle precipitazioni consentirà di prevedere cambiamenti di grande rilevanza per gli questi ecosistemi.
