In un lago ghiacciato del Quebec, minuscole creature rosse sfrecciano sotto il ghiaccio. Guillaume Grosbois e Milla Rautio, ricercatori dell'Université du Québec à Chicoutimi, Saguenay, Quebec, Il Canada riporta oggi la scoperta della vita attiva in un lago d'inverno nella rivista della Ecological Society of America Ecologia .

Grosbois e Rautio non si aspettavano di trovare zooplancton rosso vivo che ronzava nell'acqua scura sotto la superficie ghiacciata quando hanno visitato il lago innevato Simoncouche in inverno.

"La maggior parte del lavoro ecologico viene svolto in estate, perché è più facile andare in campo in quel periodo dell'anno, ma anche perché tutti pensavano che d'inverno non succedesse niente, " disse Grosbois. "Gli ecologisti acquatici pensavano che tutto sta morendo o entrando in letargo, e che la vita è sospesa durante l'intera stagione."

Sebbene la ricerca invernale stia guadagnando interesse, il lavoro sul campo ecologico rallenta quando il tempo diventa nevoso. I ricercatori si aspettavano di trovare lo zooplancton del lago, gli animali quasi microscopici che nutrono i pesci

e altri grandi abitanti del lago, riposando quasi immobile sul fondo del lago, aspettando i mesi freddi e affamati fino al ritorno della luce del sole e del cibo.

Ma quando hanno esaminato i campioni d'acqua al microscopio, hanno visto le specie copepodi Leptodiaptomus minutus e ciclope scutifer nuotando vigorosamente. I minuscoli crostacei, che assomigliano a gamberetti molto piccoli, rappresentavano il 63 e il 22 per cento della biomassa invernale nel lago.

"Abbiamo visto che erano molto attivi! Non erano affatto dormienti. Sono rimasto molto sorpreso, perché d'inverno non c'è luce, non ci sono alghe da mangiare, " disse Grosbois.

Tornando ad assaggiare il lago ogni poche settimane durante tutto l'anno, Grosbois e Rautio sono stati ulteriormente sorpresi nello scoprire che la biomassa di zooplancton ha effettivamente raggiunto il picco a dicembre. Ma la scoperta più sorprendente è stata il colore vivido dei copepodi.

Rautio e Grosbois volevano sapere come i piccoli animali sono riusciti a rimanere attivi quando sono morte le loro fonti di cibo primarie, ma anche perché erano così colorati. In estate, zooplancton sono quasi trasparenti. La colorazione rossa brillante sarebbe un faro, come il naso rosso di Rudolph, chiamando i pesci predatori. Nell'oscurità, la colorazione rosso vivo non attira attenzioni pericolose. Il colore rosso, però, è costoso da realizzare per i piccoli animali. Costa loro l'energia di cui hanno bisogno per sopravvivere. Quindi i ricercatori credevano che dovesse servire a uno scopo.

Il colore spesso fornisce protezione contro i danni causati dai raggi UV, come crema solare naturale. Ma pochissima luce solare filtra attraverso la spessa coltre di ghiaccio. La luce ultravioletta ad alta energia si riflette sulla superficie del ghiaccio. Anziché, Grosbois e Rautio pensano che il pigmento rosso possa agire come conservante per il grasso corporeo in più che lo zooplancton ha accumulato per l'inverno.

"Il legame erano i lipidi, i grassi." Disse Grosbois.

Mentre la superficie ghiaccia, le acque sottostanti si oscurano. fitoplancton, alghe che, come piante, fare in modo che l'energia della luce solare inizi a morire. I copepodi ottengono la maggior parte delle loro calorie dalle alghe. Possono rimanere attivi per tutto l'inverno, Rautio e Grosbois hanno concluso, perché accumulano grassi quando le temperature scendono durante l'autunno, mangiando tutto ciò che riescono a trovare e banchettando con le alghe morenti mentre il ghiaccio si chiude. Ma i grassi immagazzinati, acidi grassi particolarmente preziosi, sono vulnerabili ai danni causati dalla perossidazione causata dai radicali liberi.

I radicali liberi sono una conseguenza della respirazione. Tutti gli animali che respirano ossigeno devono far fronte alla loro generazione e ai danni che possono infliggere. Come i caroteni e altri pigmenti vivaci in frutta e verdura, il pigmento rosso nei copepodi è un antiossidante. Protegge le cellule dei copepodi legando i radicali liberi e tenendoli lontani da importanti apparecchiature cellulari. Grosbois e Rautio credono che, nell'oscurità sotto il ghiaccio, i copepodi possono tranquillamente sfruttare la protezione dallo stress ossidativo offerta dai pigmenti brillanti. I piccoli copepodi, come le persone, hanno bisogno di acidi grassi omega-3 e omega-6 per essere sani.

"Possiamo ottenere acidi grassi essenziali solo dal cibo. Una delle migliori fonti è il pesce, perché i pesci li accumulano dai copepodi, che li accumulano dalle alghe, che sono i principali produttori, " disse Grosbois. Biochimica degli acidi grassi, e i suoi effetti sulla rete alimentare, è un argomento che lo interessa per future ricerche.

"Siamo molti esseri umani sul pianeta. Abbiamo tutti bisogno di essere in salute, quindi abbiamo bisogno di molti acidi grassi. Con i cambiamenti climatici stiamo vedendo che il tempo di copertura del ghiaccio sta diventando sempre più breve. Questo è un periodo davvero importante per l'organismo acquatico per accumulare acidi grassi".

Grosbois si chiede se un periodo di congelamento più breve darà ai copepodi abbastanza tempo per accumulare gli acidi grassi di cui hanno bisogno per riprodursi con successo in primavera. Quando i copepodi sono a corto di acidi grassi, ci sono, a sua volta, essere meno per il pesce, e così via lungo la rete alimentare.

"L'inverno è importante, soprattutto nella zona boreale. Siamo qui in una città molto settentrionale del Canada, dove l'inverno può essere molto lungo, "Ha detto Grosbois. "Dobbiamo studiare di più questa volta. Tutto ciò che accade in inverno avrà un impatto sulla primavera, estate, e cadere. Quindi, se vogliamo capire cosa sta succedendo nell'ecosistema, dobbiamo saperne di più sull'inverno".