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mercoledì, Maggio 29, 2024

Antartide: trovato il più antico sedaDNA marino del mondo

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In Antartide sono stati trovati frammenti di Dna risalenti a 1 milione di anni fa. I campioni recuperati serviranno a capire come il cambiamento climatico potrebbe influenzare l’Antartide e gli oceani in futuro.

Cosa può raccontarci il sedaDNA scoperto in Antartide?

Antartide – Mar della Scozia (Nord Atlantico). Premessa degli autori: «L’Antartide è una delle regioni più vulnerabili ai cambiamenti climatici sulla Terra. Studiare le risposte passate e presenti di questo ecosistema marino polare al cambiamento ambientale è una questione urgente».

Ed è proprio sull’analisi sedimentaria del DNA antico (sedaDNA) che si sono concentrati gli autori della ricerca. Essa potrebbe infatti fornire utili informazioni sui cambiamenti passati a livello di ecosistema.

Cos’è il sedaDNA e dove si trova?

Il sedaDNA si trova in molti ambienti, tra cui le grotte terrestri e il permafrost subartico. In passato è lì che sono stati fatti i ritrovamenti più antichi, risalenti rispettivamente a 400.000 e 650.000 anni fa.

Il materiale sedimentato si mantiene intatto grazie alle condizioni ambientali quali: temperature fredde, bassi livelli di ossigeno e mancanza di radiazioni UV.

Studio in Antartide e obiettivi della ricerca

Un nuovo studio ha analizzato i frammenti di materiale organico sedimentati (sedaDNA) nell’Antartico. 

I risultati possono:

  • Dirci qualcosa di più sulla storia della zona;
  • Aiutarci a mappare gli esseri che hanno vissuto nell’oceano e il loro adattamento al riscaldamento regionale e globale, nei vari intervalli di tempo;
  • Studiare i cambiamenti marini a livello di ecosistema;
  • Aiutarci a fare previsioni su come la vita marina reagirà ai cambiamenti biologici e climatici nell’area intorno all’Antartide. Questo è indispensabile per la gestione e conservazione degli ecosistemi antartici. Anche perché, più impariamo sui cambiamenti passati negli oceani, meglio possiamo prepararci per il futuro;
  • Consentire una migliore comprensione del ruolo dell’oceano nel prelievo di carbonio e nella produzione di ossigeno.

Lo studio è stato pubblicato il 2 ottobre su Nature Communications. Le istituzioni principali coinvolte nella ricerca sono state: l‘Università della Tasmania e l’Università di Adelaide in Australia. Dalla Germania hanno partecipato l’Università di Bonn, l’Istituto Alfred Wegener, l’Helmholtz Centre for Polar and Marine Research Bremerhaven e il GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel.

Dettagli della nuova sensazionale scoperta 

I ricercatori, esperti a livello mondiale nei campi della biologia del fitoplancton, dell’ecologia molecolare e del DNA antico, hanno estratto i frammenti dal fondo dell’oceano nel 2019, durante la spedizione IODP 382 “Iceberg Alley and Subantarctic Ice and Ocean Dynamics”. Per due anni, lo hanno sottoposto a severi controlli relativi alla contaminazione, per garantire che i marcatori di età incorporati nel materiale fossero accurati. 

Hanno poi condotto un’indagine dei modelli caratteristici di danno correlati all’età. 

Sono stati così in grado di rilevare un DNA antico di un milione di anni.

«Si tratta del più antico sedaDNA marino autenticato fino ad oggi», afferma l’ecologista marina Linda Armbrecht dell’Università della Tasmania in Australia. 

In Antartide scoperti anche degli antichi organismi monocellulari

In aggiunta, il team ha scoperto delle diatomee della specie Chaetoceros curvisetus;(organismi monocellulari) che risalgono a 540.000 anni fa.

Per essere precisi, si tratta di un tipo di fitoplancton che sta alla base di molte reti alimentari marine. 

Il fitoplancton è molto sensibile ai cambiamenti ambientali. Eventuali alterazioni di temperatura, salinità, pH o livelli di ossigeno possono portare a rapidi cambiamenti nella struttura delle sue comunità 

I campioni di comunità antiche, sono dei preziosi indicatori di cambiamento oceanografico e climatico.

Fino a poco tempo, gli sforzi di ricerca si erano concentrati sulla documentazione fossile di sedimenti dal fondale marino. Questo aveva fornito alcune informazioni sulle condizioni passate nell’oceano, provenienti esclusivamente da organismi con scheletri robusti. 

Le specie dal corpo molle mancavano del tutto. Dunque la scoperta è davvero sensazionale.

Secondo gli studiosi, l’abbondanza di diatomee è correlata ad epoche in cui si sono innalzate le temperature nella zona, circa 14.500 anni fa.

«Questo è un cambiamento interessante e importante che è associato a un rapido aumento mondiale del livello del mare e alla massiccia perdita di ghiaccio in Antartide a causa del riscaldamento naturale».

Ad affermarlo è il geologo Michael Weber dell‘Università di Bonn in Germania, secondo autore dello studio.

Fonti 

Rogers, A. D. et al. Future antartiche: una valutazione dei cambiamenti guidati dal clima nella struttura, nella funzione e nella fornitura di servizi dell’ecosistema nel sud. Oceano. Ann. Rev. Mar. Sci. 12, 87–120 (2019).

Constable, A. J. et al. Cambiamenti climatici ed ecosistemi dell’Oceano Antartico I: come i cambiamenti negli habitat fisici influenzano direttamente il biota marino. Glob. Cambia Biol. 20, 3004–3025 (2014).

Crump, S. E. Il DNA antico sedimentario come strumento in paleoecologia. Nat. Rev. Ambiente terrestre 2, 229-229 (2021

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