Queste praterie di fanerogame marine crescono in due modi: per riproduzione sessuale, che le aiuta a generare nuove combinazioni genetiche e diversità genetica, e anche estendendo i loro rizomi, i fusti sotterranei da cui emergono radici e germogli.
Per scoprire quante piante diverse crescono in un prato di fanerogame, bisogna testare il loro DNA ed è ciò che i ricercatori hanno fatto per prati di alghe marine chiamate Posidonia australis nelle acque poco profonde della Shark Bay World Heritage Area, nell’Australia occidentale. Il risultato è stato straordinario: si trattava di una singola pianta, che si è estesa su un tratto di 180km, il che la rende la più grande pianta conosciuta sulla Terra.
I ricercatori hanno raccolto campioni di germogli da dieci prati di fanerogame dalla Shark Bay, in acque in cui i livelli di sale variano dalla normale salinità oceanica a quasi il doppio della salinità. In tutti i campioni, sono stati studiati 18.000 marcatori genetici per mostrare che 200km² di praterie di alghe si sono espanse da una singola piantina colonizzatrice.
Come si è evoluta?
Ciò che rende questa pianta di fanerogame unica rispetto alle altre, a parte le sue enormi dimensioni, è che ha il doppio dei cromosomi dei suoi parenti. Questo la rende ciò che gli scienziati chiamano un “poliploide”. Il più delle volte, una piantina di alghe erediterà metà del genoma di ciascuno dei suoi genitori. I poliploidi, invece, portano l’intero genoma di ciascuno dei loro genitori.
Esistono molte specie di piante poliploidi, come patate, colza e banane. In natura risiedono spesso in luoghi con condizioni ambientali estreme. I poliploidi sono spesso sterili, ma possono continuare a crescere indefinitamente se lasciati indisturbati. Questa alga ha fatto proprio questo.
Quanti anni ha questa pianta?
Le dune sabbiose di Shark Bay si allagarono circa 8.500 anni fa, quando il livello del mare aumentò dopo l’ultima era glaciale. Nei millenni successivi, le praterie di fanerogame in espansione hanno creato sponde costiere poco profonde creando e catturando sedimenti, il che ha reso l’acqua più salata. C’è anche molta luce nelle acque di Shark Bay, così come bassi livelli di nutrienti e grandi sbalzi di temperatura. Nonostante questo ambiente ostile, la pianta è stata in grado di crescere e adattarsi.
È difficile determinare l’età esatta di un prato di fanerogame, ma i ricercatori stimano che la pianta di Shark Bay abbia circa 4.500 anni, in base alle sue dimensioni e al tasso di crescita.
Perché è importante?
Questa alga non sembra riprodursi sessualmente, il che normalmente sarebbe il modo migliore per adattarsi alle condizioni mutevoli dell’ambiente. Ma i ricercatori hanno osservato fiori di alghe nelle praterie di Shark Bay, il che indica che le alghe sono sessualmente attive, ma i loro frutti si vedono raramente.
La singola pianta può essere sterile. Questo rende il suo successo nelle acque di Shark Bay un enigma: le piante che non si riproducono sessualmente tendono ad avere anche bassi livelli di diversità genetica, il che dovrebbe ridurre la loro capacità di affrontare ambienti mutevoli. Tuttavia, i ricercatori sospettano che l’alga di Shark Bay abbia geni estremamente adattati al suo ambiente locale ma variabile, e potrebbe essere proprio questa la sua arma in più.
Anche senza una fioritura e una produzione di semi di successo, l’enorme pianta sembra essere molto resistente, sperimentando un’ampia gamma di temperature dell’acqua (da +17°C a +30°C in alcuni anni) e livelli di sale.
Nonostante queste condizioni variabili e gli elevati livelli di luce (che tipicamente rappresentano uno stress per le fanerogame marine), la pianta può mantenere i suoi processi fisiologici e crescere. I ricercatori ipotizzano che questa pianta abbia un piccolo numero di mutazioni somatiche (cambiamenti genetici minori che non vengono trasmessi alla prole) che la aiutano a resistere alle condizioni locali. Tuttavia, questa è solo un’ipotesi, tanto che i ricercatori hanno organizzato una serie di esperimenti a Shark Bay per capire davvero come la pianta sopravviva e cresca in condizioni così variabili.
Il futuro delle fanerogame marine
Le fanerogame marine immagazzinano grandi quantità di carbonio e forniscono l’habitat per una grande diversità di fauna selvatica. La conservazione e anche il ripristino delle praterie di fanerogame hanno un ruolo fondamentale nella mitigazione e nell’adattamento ai cambiamenti climatici, ma nono sono immuni ai loro impatti: il riscaldamento delle temperature, l’acidificazione degli oceani e gli eventi meteorologici estremi rappresentano una sfida significativa per loro.
Tuttavia, il quadro dettagliato che ora abbiamo della grande resilienza delle alghe marine giganti di Shark Bay fa sperare che saranno presenti ancora per molti anni a venire.
