Le torbiere coprono circa il 3% della superficie della Terra, ma gestiscono quasi un terzo del carbonio presente nei terreni del pianeta. Una parte cruciale di questa funzione è attribuibile ai muschi appartenenti al genere Sphagnum, fondamentali per la formazione della torba e il funzionamento di questi ecosistemi. Per esaminare i meccanismi mediante i quali si acquisisce carbonio, i ricercatori hanno studiato 20 specie di Sphagnum insieme a quattro cloni coltivati in laboratorio, combinando l’analisi delle proprietà chimiche delle superfici cellulari con misurazioni di fotosintesi e fluorescenza della clorofilla su un ampio intervallo di pH. I risultati indicano che le specie variano nella quantità di gruppi chimici reattivi sulla loro superficie cellulare, e una maggiore presenza di questi gruppi è correlata a una maggiore assimilazione di CO2. La fotosintesi è stata osservata in tutte le specie anche in condizioni di saturazione idrica, sebbene con reazioni diverse a seconda della specie e del pH. In particolare, Sphagnum palustre L. ha mostrato una risposta particolarmente costante lungo l’intero intervallo di pH analizzato, suggerendo una maggiore capacità di adattamento alle variazioni ambientali.
“La chimica superficiale è stata oggetto di studio per lungo tempo per comprendere processi come lo scambio ionico, l’acidificazione e il legame degli inquinanti – afferma Anna Di Palma, ricercatrice del CNR-Iret e primo autore dello studio – Il nostro lavoro evidenzia che la chimica delle superfici biologiche dovrebbe essere considerata anche nello studio di come gli Sphagnum acquisiscano carbonio in ambienti acquatici.” “Le torbiere sono alleate vitali contro i cambiamenti climatici, poiché accumulano torba in condizioni di ristagno e mancanza di ossigeno, stoccando grandi quantità di carbonio sottratto all’atmosfera,” prosegue la scienziata. “Tuttavia, con il riscaldamento globale e la degradazione di questi ecosistemi, la torba si decompone in modo più rapido, liberando CO2 e CH4, trasformando queste risorse da serbatoi di carbonio a fonti di gas serra, contribuendo così all’aumento del riscaldamento globale.”
La chimica superficiale potrebbe svolgere, quindi, un ruolo più significativo di quanto finora riconosciuto: non solo nell’acquisizione di carbonio, ma anche nelle modalità con cui le varie specie di Sphagnum rispondono alle condizioni ambientali. Le specie con superfici più reattive hanno mostrato un potenziale maggiore nel legare metalli disciolti, un risultato che apre nuove prospettive per il biomonitoraggio, il trattamento delle acque e il ripristino delle torbiere. Un altro risultato interessante riguarda i cloni di Sphagnum coltivati in condizioni axeniche, cioè senza microrganismi associati. Questi cloni hanno mantenuto le principali caratteristiche chimiche osservate nei muschi naturali, confermando il loro potenziale come modelli sperimentali per lo studio degli Sphagnum e come possibile base per iniziative di coltivazione sostenibile e Sphagnum farming.
In sintesi, lo studio sottolinea che per comprendere il ruolo degli Sphagnum nelle torbiere è necessario considerare scala diverse, dalla chimica della superficie cellulare fino al funzionamento complessivo dell’ecosistema. Le differenze osservate tra le specie potrebbero quindi fornire spiegazioni sulla loro distribuzione rispetto ai gradienti di pH e disponibilità idrica, influenzando così il funzionamento delle torbiere e il loro contributo nel ciclo globale del carbonio.
– foto ufficio stampa CNR –
