Sterminate dal riscaldamento globale, le stelle marine tornano a vivere in un laboratorio statunitense all’avanguardia. Quasi scomparse del tutto sette anni fa a causa di un’epidemia che potrebbe avere una relazione con l’improvviso innalzamento della temperatura del mare, le Sunflower Sea Star (Pycnopodia helianthoides) rinascono ora all’interno dei Friday Harbor Laboratories, sull’isola di San Juan, nello stato di Washington.
Friday Harbor Laboratories e le stelle marine
Il futuristico progetto dei Friday Harbor Laboratories nello stato di Washington: far riprodurre esemplari in cattività per riequilibrare l’ecosistema minacciato dalla loro scomparsa. Il repentino crollo demografico è un danno consistente per l’intero ecosistema marino.
Difatti, senza stelle marine, hanno proliferato gli Strongylocentrotus purpuratus, i ricci viola che divorano le foreste sommerse di alghe brune, in particolare le alghe kelp (Nereocystis luetkeana), che crescono in prossimità delle coste rocciose dell’Atlantico e del Pacifico. Anche queste ultime hanno a loro volta subito un crollo vertiginoso, dal 2014, del 95%. Con conseguenze negative, naturalmente, sull’intero ecosistema e sulla fotosintesi, trattandosi di specie che trattengono grandi quantità di anidride carbonica.
Da qui, dunque, la futuristica idea di ripopolare l’oceano con stelle marine allevate in cattività, contribuendo a controbilanciare gli effetti del cambiamento climatico.
“L’intervento dell’uomo può essere risolutivo per gestire alcune delle principali conseguenze inattese causate dai cambiamenti climatici. L’estinzione di una singola specie può causare il crollo di un ecosistema, sin qui bilanciato. Con la pesca eccessiva e il riscaldamento globale stiamo rimuovendo alcune specie chiave della catena trofica. Lo abbiamo fatto con le lontre, che si nutrivano di ricci e che per decenni abbiamo cacciato, e lo abbiamo fatto indebolendo – con inquinamento e pesca eccessiva – le foreste di kelp. Ma sin qui l’ecosistema aveva retto. Ora, con il significativo ridimensionamento della popolazione di Pycnopodia helianthoides, a causa di un’epidemia legata a un innalzamento senza precedenti della temperatura, siamo prossimi al collasso”.
sottolinea Drew Harvell, docente emerita alla Cornell University e ricercatrice ai Friday Harbor Laboratories.
Per evitarlo, dunque, si lavora senza sosta a un progetto affascinante partito dal ritrovamento, nel 2015, di un primo esemplare della stella marina girasole, fortunatamente risparmiato dall’epidemia. Il team di biologi ha dovuto scandagliare i mari dello stato di Washington per trovare, in sei mesi, appena trenta esemplari di Pycnopodia helianthoides. Da quelli si è partiti per scongiurare il rischio dell’estinzione della specie e, soprattutto, gettare le basi per un riequilibrio di questo angolo del Pianeta. Creando un intrigante precedente per il futuro degli oceani: l’uomo che, in laboratorio, rimedia ai danni indiretti dell’antropocene.
I vari tentativi e l’interesse dell’Italia
Non mancano, tuttavia, le incognite.
“Abbiamo inizialmente provato a iniettare nelle gonadi delle stelle marine un ormone, inducendole alla deposizione delle uova. Poi, però, abbiamo optato per la fecondazione in vitro. Rimuovendo le uova dalle braccia delle stelle marine e fecondandole con lo sperma maschile. Non conoscevamo le condizioni in cui le stelle marine potessero crescere. Abbiamo dovuto separarle per evitare che le più grandi mangiassero le più piccole”.
Crediti: Dennis Wise / Università di Washington
In attesa di comprendere il numero, la taglia e le quantità ideali per liberare in mare le stelle marine allevate in cattività, i ricercatori restano ottimisti. E’ necessario individuare l’agente patogeno che ha portato alla morìa diffusa fra le stelle marine di questa specie. Per evitare che la malattia incida brutalmente sulla loro reintroduzione rendendo vani gli sforzi dei ricercatori.
E al progetto guarda con interesse anche il mondo della ricerca italiana.
“Questo esempio proveniente dall’altra parte del mondo ha interessanti analogie con l’iconica cascata trofica del Mediterraneo che coinvolge i saraghi, i ricci e le alghe. I saraghi sono i principali predatori naturali dei ricci ed in condizioni normali ne controllano le densità. I ricci sono erbivori che quando raggiungono densità elevate possono brucare le alghe desertificando i fondali, creando i barren; ovvero porzioni di fondali completamente prive di vegetazione. Se nei mari americani è successo per via di un’epidemia delle stelle marine girasole, qui succede quando si ha una pesca eccessiva. Un fenomeno che può essere invertito riducendo la pesca. Come avviene per esempio all’interno delle aree marine protette gestite in maniera efficace, nelle quali i saraghi sono abbondanti, controllano le popolazioni di ricci e consentono alle alghe di ricoprire i fondali ed ospitare un’elevata biodiversità. Senza che l’uomo intervenga in laboratorio, dunque, per rimediare ai suoi stessi danni.”
Antonio Di Franco, che con la sede di Palermo della Stazione Zoologica Anton Dohrn si occupa di ecosistemi nelle aree marine protette
Il “Blob” Pacifico del 2013
Il Blob era una grande massa di acqua relativamente calda nell’Oceano Pacifico al largo della costa del Nord America, rilevata per la prima volta alla fine del 2013 e ha continuato a diffondersi per tutto il 2014 e il 2015. È stato un esempio di ondata di caldo marino.
A settembre 2016, il Blob è riemerso. Le sue acque calde erano povere di nutrienti e influivano negativamente sulla vita marina.
Le anomalie della temperatura della superficie del mare sono un indicatore fisico che influisce negativamente sullo zooplancton nell’Oceano Pacifico nord-orientale. Le acque calde sono molto meno ricche di nutrienti rispetto alle acque di risalita fredde che erano normali fino a poco tempo prima al largo della costa del Pacifico. Ciò ha comportato una riduzione della produttività del fitoplancton con effetti a catena sullo zooplancton, che se ne alimentava, e sui livelli più elevati della catena alimentare.
Le specie più basse nella catena alimentare che preferiscono acque più fredde e tendono ad essere più grasse, sono state sostituite da specie di acque più calde con un valore nutritivo inferiore. Migliaia di cuccioli di leoni marini sono morti di fame in California, il che ha portato a spiaggiamenti forzati.
L’acqua calda fino a una profondità di 100 metri ha favorito la diffusione di una misteriosa malattia che ha ucciso quasi tutte le 20 specie di stelle marine che popolavano le foreste di kelp situate al largo della California settentrionale, fra cui anche la “Sunflower Sea Star”; che è l’unico predatore in grado di rompere il carapace estremamente duro dei ricci di mare viola, i quali si nutrono principalmente di kelp.
Scomparse queste stelle marine, i ricci di mare viola hanno cominciato a riprodursi in modo esponenziale (una femmina rilascia nell’acqua milioni di minuscole uova ricoperte di gelatina).
L’importanza delle foreste di alghe
In alcuni casi le foreste di alghe potrebbero essere anche 400 volte più efficienti degli alberi nella rimozione della Co2. Tra il 1997 e il 2004 i nostri oceani hanno assorbito 34 gigatoni di carbonio nel mondo attraverso alghe, vegetazione e coralli; in altre parole, gli alberi potrebbero non salvarci, ma gli oceani si.
Per chi non lo sapesse, il termine “Kelp” si riferisce ad alghe giganti che possono raggiungere i 60 metri di altezza e che crescono fino a 60 centimetri al giorno formando fittissime foreste sottomarine che offrono cibo e rifugio a moltissime specie animali, non solo a pesci e invertebrati, come stelle marine, ricci e cetrioli di mare, gasteropodi marini, gamberi e tantissimi altri crostacei, ma anche a uccelli marini come gabbiani e sterne, e a mammiferi marini, come foche, otarie e trichechi.
Fino a pochi anni fa, lungo certi tratti delle coste dell’Oregon, queste foreste di Kelp erano così dense da impedire addirittura la navigazione. Si tratta infatti di uno degli ecosistemi marini più ricchi al mondo, asilo nido di numerosissime varietà di pesci e che è alla base dell’industria della pesca lungo gran parte della costa americana dell’Oceano Pacifico.
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Questi ecosistemi sono essenziali per la vita di migliaia di specie, tra cui la nostra. Con i tassi di produzione di CO2 attuali è necessario avere al nostro fianco un valido alleato per il suo smaltimento.
