Gli effetti del clima sugli ecosistemi

Il cambiamento climatico globale avrà degli impatti previsti e altri non previsti su differenti ecosistemi in giro per il mondo. Per questo, comprendere gli effetti del cambiamento climatico globale sulle comunità animali e vegetali è sempre più importante.

Non molto si sa, tuttavia, sul modo in cui il cambiamento climatico globale modificherà l’attività dei microrganismi che compiono delle funzioni importanti in tutti gli ecosistemi. Queste attività includono decomporre la materia organica e trasformare l’azoto atmosferico in composti organici che le piante possono usare come sostanze nutrienti (conosciuta come fissazione dell’azoto).

Un’iniziativa chiamata METAECO (Analysing the impact of global climate change on ecosystems: A cross-scale metatranscriptomics approach), finanziata dall’UE, esamina in che modo importanti fattori ambientali influiscono sugli ecosistemi microbici. Per ottenere un quadro più completo delle funzioni dell’ecosistema, i ricercatori hanno messo in relazione questi effetti con dati raccolti in precedenza relativi a comunità di erbivori e di piante.

Usando degli esperimenti sul campo, METAECO ha studiato in che modo l’aggiunta di fertilizzanti azotati e le temperature in aumento (da soli e in combinazione) influiscono sulle interazioni tra la comunità microbica e quella vegetale. I ricercatori hanno inoltre esaminato in che modo i cambiamenti influenzati dal clima nelle strutture delle comunità potrebbero influire sulle invasioni vegetali.

I ricercatori hanno scoperto che sia i fertilizzanti azotati che le maggiori temperature alteravano in modo significativo la composizione dei tipi di erbe nel loro esperimento. L’aggiunta di azoto produceva comunque l’effetto più grande. Essa abbassava il numero di specie azoto-fissatrici che potevano colonizzare gli appezzamenti del campo, e riduceva la varietà e la complessità dei processi biologici dell’ecosistema.

Al contrario, le comunità microbiche erano fortemente influenzate dalle temperature in aumento piuttosto che dall’azoto, con alcune specie batteriche che diventavano più abbondanti ai danni di altre.

In generale, i ricercatori hanno scoperto che gli appezzamenti riscaldati contengono più batteri che sono in grado di vivere in ambienti con bassi livelli di sostanze nutrienti (chiamati oligotrofi). Questi utilizzano le risorse limitate in modo efficiente, ma crescono molto lentamente e generalmente indicano una comunità più stressata.

Ampliando le loro conoscenze fino a includere le interazioni tra piante e microbi, questo studio aiuterà gli scienziati a comprendere meglio gli effetti del cambiamento climatico sulle funzioni dell’ecosistema.