Oggi noi di DaniReef vi vogliamo far conoscere un particolare adattamento evolutivo che i coralli hanno sviluppato nel corso della loro evoluzione, e si tratta della produzione di DMS come sostanza “protettiva”.
A molti di voi sarà capitato di avere gli Sps (coralli a scheletro calcareo e polipi piccoli) per brevi periodi fuori dall’acqua. Sicuramente avrete subito colto l’odore pungente che viene emanato da essi. Il forte odore è dovuto ad una sostanza che viene prodotta dall’endosimbionte Symbiodinium, e si chiama dimetilsolfuro (DMS).
Perché viene prodotto dai Coralli?
Come prima cosa vogliamo precisare che il DMS non vien prodotto solo dalle alghe simbionti presenti nei coralli, ma viene anche prodotto dal normale fitoplancton.
Il DMS viene prodotto normalmente dalle alghe simbionti per fornire un meccanismo di protezione efficace contro i radicali idrossilici nocivi e altre specie reattive che possono danneggiare le cellule del corallo.
Questo avviene soprattutto nel momento in cui i coralli si trovano fuori dall’acqua, nei momenti di bassa marea e quindi in una condizione di maggiore illuminazione e temperatura. Lo stress generato da questi fattori fa si infatti che ne venga prodotto in maggior quantità. Questo succede perché, quando i coralli ermatipici si trovano fuori dall’acqua, la luce che arriva su di essi non filtrata dall’acqua fa aumentare la fotosintesi delle alghe simbionti. Di conseguenza questo aumento di fotosintesi può creare pericolosamente degli alti livelli di ossigeno. Per far fronte a questo le Zooxanthellae (le alghe simbionti) producono maggiori quantità di DMS che induce fotoinibizione riducendo di conseguenza la fotosintesi.
Quindi quello che per noi è uno sgradevole odore per i coralli e un sistema di auto-protezione.
Purtroppo però i cambiamenti climatici stanno intaccando questo loro sistema di autoregolazione. Alcuni studi dimostrano che l’esposizione a temperature elevate al di là della soglia di tolleranza del corallo potrebbero avere effetti di retroazione negativi sulle emissioni di DMS, di fatto a valori alti di temperatura e radiazione UV, invece di rispondere a questi fattori aumentando la produzione di DMS, essa viene diminuita producendo valori di DMS inferiori a quelli necessari per proteggersi dallo stress.
DMS importante nella regolazione del clima
Il DMS è prodotto in grandi quantità nelle zone dove sono presenti le barriere coralline, e in aria si trasforma in un aerosol di particelle minuscole sul quale il vapore acqueo può condensare per formare le nubi, utili e necessarie per ridurre i livelli di radiazione solare sopra l’oceano.
Tenendo presente quanto il DMS possa influenzare la formazione di nubi e quindi regolare il clima, le eventuali modifiche climatiche e le sue conseguenze, come lo sbiancamento dei coralli, che deriva dall’espulsione delle alghe simbiotiche del corallo, potrebbero avere implicazioni per i flussi atmosferici locali di DMS.
Molti ricercatori si domandano quindi quale effetto avrà sul clima locale la conseguente diminuzione di DMS causata dai cambiamenti climatici e di conseguenza la probabile diminuzione di nubi che fanno da filtro alla radiazione UV.
E veramente affascinante pensare a quanta storia evolutiva ci sia dietro questo meccanismo di protezione, ma è altrettanto triste pensare a come noi troppo velocemente stiamo cambiando le condizioni climatiche globali, cosi velocemente che processi che si sono evoluti in milioni di anni non riescono a fronteggiare i cambiamenti indotti dall’uomo.
Fonti:
- Scientific Reports: Sci Rep. 6, 36031. DOI: 10.1038/srep36031
- Nature 502, 634–635 (31 October 2013) doi:10.1038/nature12698
