Nella sola Florida, migliaia di acri di alghe marine sono morte. Anche le principali morie di fanerogame marine si stanno verificando in tutto il mondo. Fattori di stress come l’alta temperatura, l’ipersalinità e l’ipossia o la mancanza di ossigeno influenzano la capacità delle fanerogame marine di resistere e riprendersi da questi eventi di mortalità correlati a fattori di stress o quando i disturbi portano a eventi di morte delle fanerogame marine.
La morte delle fanerogame marine è anche collegata all’esposizione all’idrogeno solforato derivato dai sedimenti, una ben nota fitotossina che si accumula man mano che gli ecosistemi delle fanerogame marine si arricchiscono di sostanze nutritive. Sebbene l’intrusione di idrogeno solforato nel tessuto delle fanerogame marine sia considerata una delle principali cause di eventi ricorrenti di mortalità, i suoi effetti sul successivo reclutamento e distribuzione di nuove popolazioni non sono chiari. Inoltre, pochi studi hanno esaminato la capacità di resilienza delle praterie di fanerogame marine di “riprendersi” e ricolonizzarsi in zone aperte e spoglie.
I ricercatori della Florida Atlantic University, in collaborazione con il South Florida Water Management District, Coastal Ecosystems Division, hanno esaminato se l’idrogeno solforato previene Thalassia testudinum, una dominante tropicale atlantico-caraibica alghe marine conosciute come tartaruga, dal reclutamento in sedimenti privi di vegetazione nella baia della Florida. La baia è un estuario che copre circa 1.100 miglia quadrate tra la punta meridionale della Florida e le Florida Keys ed è uno dei più grandi sistemi contigui di fanerogame marine globali.
Dagli anni ’80, le praterie di alghe nella baia della Florida hanno subito ripetute perdite di biomassa, inclusi massicci eventi di moria di tartaruga, che si verificano tipicamente durante condizioni di alta temperatura e salinità nella baia centro-settentrionale e occidentale. La baia ha fornito un eccellente sito di studio di casi a causa dell’elevato idrogeno solforato nelle acque interstiziali e delle vaste aree prive di vegetazione adiacenti a prati intatti che vengono ricolonizzati da reclute di tartaruga in seguito a eventi morali.
Per lo studio, i ricercatori hanno esaminato la foglia, i gambi e il tessuto radicale della tartaruga nella baia della Florida per stabilire l’esposizione dei tessuti all’idrogeno solforato nelle nuove reclute e hanno misurato la dinamica interna dell’idrogeno solforato e dell’ossigeno utilizzando microsensori all’avanguardia sul campo e analisi degli isotopi stabili.
Risultati, pubblicati sulla rivista Botanica acquatica, fornire la prova che l’erba tartaruga può reclutarsi con successo in sedimenti nudi aperti in seguito a eventi di moria dovuti alla partizione della biomassa – un processo mediante il quale le piante dividono la loro energia tra foglie, steli, radici e parti riproduttive – durante lo sviluppo iniziale, la struttura delle radici giovani, e una capacità di ossidarsi internamente in modo efficiente, che riduce l’esposizione all’idrogeno solforato. Tuttavia, il recupero delle praterie di fanerogame richiede tempo.
“I programmi di monitoraggio a lungo termine nella Florida Bay indicano che il periodo di tempo per il pieno recupero dei prati di tartaruga dopo i principali eventi di moria è di almeno un decennio”, ha affermato Marguerite Koch, Ph.D., autrice senior e professoressa di scienze biologiche nel Charles E. Schmidt College of Science della FAU. “Pertanto, prevenire eventi di mortalità di alghe su larga scala dovrebbe essere l’obiettivo della gestione, in particolare perché il riscaldamento globale e i fattori di stress associati rischiano di diventare più estremi in futuro”.
I risultati dello studio indicano che il reclutamento della resistenza dei germogli all’esposizione all’idrogeno solforato è legato a un’adeguata ossidazione del tessuto interno durante il giorno fino al tardo pomeriggio attraverso la fotosintesi e l’ossidazione interna della pianta promossa dalla diffusione dell’ossigeno della colonna d’acqua nelle foglie durante la notte, guidata a volte dalle maree . Lo sviluppo limitato delle radici sotterranee nelle nuove reclute limita potenzialmente lo sviluppo della comunità microbica e la riduzione del solfato associata che riduce l’intrusione di idrogeno solforato nelle radici e influisce negativamente sul tessuto in crescita sensibile alla base delle foglie di fanerogame.
“Le praterie di alghe sostengono gli ecosistemi costieri proteggendo dall’erosione, mantenendo la qualità dell’acqua e fornendo habitat e cibo a molte specie e organismi marini”, ha affermato Koch. “A causa della loro importanza nelle comunità costiere, l’attuale declino degli ecosistemi di fanerogame marine su scala globale in tutte le regioni geografiche è motivo di preoccupazione”.
Questa ricerca è stata finanziata dal Dipartimento degli Interni degli Stati Uniti (P18AC00812) e dal South Florida Water Management District (PO 450-01-20159).
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
