Un guscio duro: gli effetti dell’acidificazione dell’oceano sulle cozze

Alcuni scienziati impegnati nello studio del calcio nell’ambiente marino hanno scoperto un collegamento diretto tra l’acidificazione dei mari dovuta al cambiamento climatico e il ritmo con cui le cozze sviluppano il loro guscio esterno calcificato. Il guscio delle cozze le protegge dai predatori e si forma nelle primissime fasi dello sviluppo. A questo punto, questi molluschi sono molto sensibili a bassi livelli di pH nell’oceano causati da un aumento dell’assorbimento di biossido di carbonio dall’atmosfera disciolto nell’acqua del mare.

Uno studio finanziato dall’UE sta analizzando gli effetti dell’acidificazione su meccanismi ancora in gran parte sconosciuti alla base della calcificazione, la crescita e la dissoluzione dei gusci delle cozze. I risultati di CACHE (Calcium in a CHanging Environment) aiutano a spiegare in che modo le larve di bivalve come le cozze formano il guscio in situazioni di acidificazione moderata e forniscono un collegamento diretto tra la chimica del carbonato dell’oceano e la velocità con cui la larva calcifica.

Nuove informazioni sul modo in cui si sviluppano i gusci delle cozze

Le cozze cominciano a formare il loro guscio ad appena un giorno di vita. In una relazione pubblicata su “Nature Communications”, i ricercatori spiegano come hanno usato micro-elettrodi e tinture fluorescenti per tracciare la deposizione di carbonato di calcio in larve di uno o due giorni. Hanno scoperto che il calcio non si forma a livello intracellulare, come si pensava in precedenza, ma che più probabilmente è estratto dall’acqua del mare e trasportato per mezzo di specifiche proteine prima che si formi il carbonato di calcio.

Hanno studiato poi le condizioni direttamente sotto il guscio. Questo esame ha mostrato che le larve erano in grado di incrementare il pH e la concentrazione di carbonato al di sotto del guscio, ottenendo tassi più alti di calcificazione. In condizioni più acide, la capacità delle larve di calcificare diminuiva, alle massime concentrazioni di CO2, i ricercatori hanno notato una maggiore dissoluzione del guscio, che porta a una maggiore mortalità.

I bivalve forniscono diversi servizi essenziali dell’ecosistema, per esempio come bioindicatori per monitorare i livelli di inquinanti in un corpo d’acqua, e come biofiltri. Sono particolarmente vulnerabili all’acidificazione dell’oceano, ma finora si sa poco su come regolano il calcio per produrre il guscio, su come questo processo potrebbe essere influenzato dalle mutevoli condizioni ambientali e sulle conseguenze per la popolazione. Questa mancanza di conoscenze limita la possibilità di prevedere la futura biodiversità e le conseguenze per l’industria dell’acquacoltura. La ricerca svolta nell’ambito di CACHE suggerisce che la ragione dell’alta sensibilità delle larve di cozze all’acidificazione è la loro limitata capacità di regolazione ionica.

Poiché i molluschi prendono una forma solubile di calcio nell’acqua di mare e la trasformano in un composto insolubile, senza che ciò richieda enormi quantità di energia, capire questo processo potrebbe avere potenziali applicazioni nel settore della biotecnologia. L’obiettivo di CACHE è incrementare le conoscenze sulla produzione di calcio nell’ambiente marino e formare giovani ricercatori per affrontare problemi biologici complessi usando approcci multidisciplinari. Capire in che modo molluschi importanti dal punto di vista commercial producono i loro gusci e regolano la produzione del guscio in diverse condizioni ambientali dovrebbe anche fornirci informazioni su come le specie si comporteranno in un clima che cambia e permetterci di avere una produzione solida per l’acquacoltura.

Per maggiori informazioni, consultare:
Sito web del progetto
Pagina del progetto su CORDIS