© A coral reef under normal pH conditions in the research area in Papua New Guinea. Photo taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
© Map of the research area with sampling locations and pH gradient. Graphic taken from Fabricius, K. E. et al .: Losers and winners in coral reefs acclimatized to elevated carbon dioxide concentrations. Nat. Clim. Chang. 1, 165-169 (2011).
I coralli possono resistere al calo del pH?
August 8, 2016
Geomar esamina i valori del pH interno dei coralli in Papua Nuova Guinea
I coralli tropicali del genere Porites hanno la capacità di regolare i loro valori interni di pH, in modo da produrre carbonato di calcio e crescere in condizioni di aumento delle concentrazioni di anidride carbonica, anche per lunghi periodi di tempo. Per capire meglio questa regolazione del pH, i ricercatori del GEOMAR hanno analizzato campioni di questo corallo che hanno vissuto per decenni in fonti naturali di anidride carbonica in Papua Nuova Guinea.
Quando gli oceani assorbono l'anidride carbonica prodotta dall'uomo dall'atmosfera, il loro valore di pH diminuisce. Questo cambiamento nella chimica dell'oceano ha un effetto sulle barriere coralline tropicali che può essere misurato in laboratorio o in esperimenti sul campo a breve termine. I ricercatori del GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel hanno esaminato i coralli del genere Porites che crescono presso le bocche vulcaniche di anidride carbonica in Papua Nuova Guinea, dove sono diventati una specie inattiva.
Il team è stato guidato dalla dottoressa Marlene Wall, biologa marina del GEOMAR. La dottoressa ha dichiarato che è molto difficile prevedere se i coralli tropicali sopravviveranno al cambiamento climatico globale, poiché sono molto sensibili all'aumento della temperatura dell'acqua, all'acidificazione degli oceani e all'inquinamento. Ha aggiunto in tedesco che "le bocche naturali di anidride carbonica ci danno l'opportunità di studiare lo scenario del futuro". Studi precedenti hanno dimostrato che le Porites sono tra i vincitori. Ma finora nessuno sapeva come se la cavassero".
I coralli duri tropicali mantengono il loro pH interno a livelli tali da poter produrre carbonato di calcio e continuare a crescere nonostante le maggiori concentrazioni di anidride carbonica e l'abbassamento dei valori di pH nell'acqua. Questo dà loro un vantaggio significativo rispetto a molti altri tipi di coralli, consentendo loro di affermarsi in condizioni estreme. Sulla base delle loro osservazioni, il dottor Wall ha affermato che la regolazione del pH è un fattore chiave per sopravvivere in condizioni di abbassamento del pH.
Il team ha utilizzato il metodo degli isotopi di boro per comprendere meglio la regolazione del pH. Un laser è stato puntato sullo scheletro dei coralli e il materiale che si è staccato è stato analizzato in uno spettrometro di massa. I ricercatori hanno ottenuto informazioni sul pH interno del corallo esaminando la composizione isotopica del boro nello scheletro. "Questo metodo ci offre nuovi spunti e ci permette di trarre conclusioni sulla fisiologia dello scheletro del corallo al momento della calcificazione", ha dichiarato il dottor Jan Fietzke, fisico del GEOMAR e co-autore dello studio, pubblicato sulla rivista Scientific Reports.
Il dottor Fietzke ha esaminato lo scheletro che si era formato alcuni giorni o settimane prima del campionamento. Confrontandoli con i valori di pH dell'acqua circostante, il team è stato in grado di dimostrare che gli isotopi del boro riflettevano il pH interno del corallo e che era diverso da quello dell'ambiente: ciò significa che la regolazione del pH era effettivamente avvenuta. Su questa base, attualmente si stanno analizzando le carote di coralli vecchi di decenni, per scoprire quando e quanto velocemente si sono adattati.
Durante la ricerca si è scoperto che i coralli Porites sono stati in grado di mantenere i loro valori di pH per decenni, contrastando così gli effetti del cambiamento climatico. Tuttavia, questa regolazione del pH è possibile solo fino a un certo punto. Secondo il Dr. Wall, se le concentrazioni di anidride carbonica superassero i livelli previsti per il 2100, la calcificazione e la crescita diminuirebbero, portando questi coralli a raggiungere i loro limiti fisiologici.
Link allo studio:
http://www.nature.com/articles/srep30688