Il microscopio dei coralli
Un nuovo microscopio subacqueo consente di studiare i coralli direttamente nelle barriere
Un nuovo microscopio subacqueo consente di studiare i coralli direttamente nelle barriere
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Accedi RegistratiGli scienziati della Scripps Institution of Oceanography dell'Università di San Diego, in California, hanno sviluppato un nuovo strumento per svelare i processi nascosti che sostengono la vita dei coralli. Si tratta di un microscopio, denominato "Benthic Underwater Microscope Imaging PAM" (cioè BUMP), che viene azionato in modo autonomo da un subacqueo e incorpora tecniche di illuminazione a modulazione di ampiezza di impulso (PAM) per offrire uno sguardo senza precedenti sulla fotosintesi dei coralli.
In uno studio pubblicato online in questi giorni, i ricercatori descrivono come questo microscopio consenta di studiare la salute e la fisiologia delle barriere coralline nel loro habitat naturale in maniera innovativa. Essenziale per la vita sulla Terra, la valutazione della fotosintesi marina è di fondamentale importanza. La fotosintesi avviene in entità microscopiche spazialmente distinte a vari livelli di organizzazione biologica, dai cloroplasti subcellulari alle microalghe e macroalghe simbiotiche, ed è influenzata dalle condizioni ambientali. Pertanto, la mappatura in situ dell'efficienza fotosintetica su scala appropriata è molto promettente per la conoscenza di questi processi.
Per raggiungere questo obiettivo, hanno progettato, realizzato e testato un microscopio subacqueo che incorpora immagini a colori standard, epifluorescenza e fluorescenza variabile della clorofilla A con una risoluzione spaziale prossima al micron, in grado di risolvere la struttura e l'efficienza fotosintetica degli organismi bentonici. Secondo Or Ben-Zvi, ricercatrice presso la Scripps University e autrice principale dello studio, il nuovo microscopio finanziato dalla National Science Foundation aiuterà gli scienziati a scoprire esattamente perché avvenga lo sbiancamento dei coralli e a fornire informazioni utili per gli interventi di bonifica.
Il microscopio sta già fornendo nuove informazioni sulla relazione tra i coralli e le microalghe simbiotiche che favoriscono la loro salute, rivelando per la prima volta quanto bene le singole alghe fotosintetizzino all'interno del tessuto corallino. Questo microscopio rappresenta un enorme passo avanti tecnologico nel campo della valutazione dello stato di salute dei coralli. Il nuovo microscopio è sufficientemente piccolo da poter essere trasportato in un bagaglio a mano e tanto leggero da poter essere utilizzato da un solo subacqueo sul fondale marino senza bisogno di assistenza.
In collaborazione con lo Smith Lab dello Scripps Oceanography, la dottoressa Ben-Zvi ha testato e calibrato lo strumento in diversi punti caldi delle barriere coralline in tutto il mondo: nelle Hawaii, nel Mar Rosso e nell’atollo di Palmyra, situato nel Pacifico settentrionale. Le prove effettuate hanno confermato che il sistema di imaging consente ricerche innovative sulla salute e la fisiologia degli organismi acquatici bentonici in situ, contestualizzandole nel loro ambiente fisico e biologico.
La fotosintesi è di fondamentale importanza, in quanto costituisce il fondamento della funzionalità e della resilienza delle barriere coralline, che sono tra gli ecosistemi più produttivi e diversificati sulla Terra, contribuendo alla produzione locale di ossigeno, alla fissazione del carbonio e al ciclo dei nutrienti. Tuttavia, la fotosintesi dei coralli è attribuita a microalghe simbiotiche, con un diametro inferiore a 10 μm, e prima mancavano metodi disponibili per mappare l'efficienza fotosintetica delle singole cellule in situ. Ci auguriamo, quindi, che nuovi strumenti uniti a metodologie innovative possano darci il modo di mantenere sano e meraviglioso l’ambiente delle barriere coralline.