Campionamento di plancton al lago Weissensee, Austria. Credito:Jens Boenigk
In un importante studio paneuropeo, un team di ricerca tedesco ha estratto con successo il DNA ambientale (eDNA) da ben 218 laghi per confutare una convinzione di lunga data secondo cui i microrganismi vitali non differiscono in modo significativo tra i corpi d'acqua dolce e le regioni geografiche come fanno le piante e gli animali.
Il loro approccio new age agli studi sulla biodiversità ha prodotto il più grande set di dati sull'acqua dolce insieme a uno studio pubblicato sulla rivista ad accesso aperto Metabarcoding e metagenomica .
Le acque dolci superficiali sono di fondamentale importanza per la vita terrestre e, in particolare, vita umana e benessere. Però, questi ecosistemi vitali sono gravemente poco studiati, rispetto ai biomi terrestri o oceanici, e così sono gli organismi microbici che vivono in essi.
D'altra parte, sono queste creature invisibili ad occhio nudo, chiamati protisti, responsabili del funzionamento dei nostri ecosistemi. La loro diversità e i loro alti tassi metabolici mantengono la stabilità dell'ecosistema. Infatti, i microbi sono la principale fonte di ossigeno del mondo.
Nel 2012, il team del Prof. Jens Boenigk, Università di Duisburg-Essen, ha intrapreso la campagna di campionamento per studiare il modello di distribuzione degli organismi microbici su scala continentale e l'impatto della storia climatica dell'Europa sulla loro posizione attuale.
Hanno campionato laghi e stagni d'acqua dolce da siti in Norvegia, Svezia, Germania, Polonia, Repubblica Ceca, Slovacchia, Ungheria, Romania, Austria, Italia, Francia, Spagna e Svizzera. Selezione del sito focalizzata sugli orogeni europei, in particolare le Alpi, i Pirenei, l'Appennino, gli Alti Tatra, le montagne scandinave meridionali e le pianure di collegamento.
Immagine microscopica di una comunità di plancton lacustre. Credito:Jens Boenigk
Grazie all'eccellente collaborazione sia all'interno del team che con una serie di istituzioni scientifiche in tutta Europa, che hanno fornito il loro supporto come punti di accesso per il ripopolamento delle attrezzature di campionamento e la conservazione immediata del campione, la campagna ha prodotto risultati rivoluzionari che hanno illuminato la diversità nascosta della biosfera microbica.
Gli scienziati hanno riferito che la diversità del plancton era altamente suddivisa tra laghi che recano impronte biologiche distinte. In particolare, le alte catene montuose hanno impresso le comunità microbiche su scala sia regionale che continentale. Fattori ecologici, come la temperatura e le concentrazioni di nutrienti, sono fattori ben accettati che strutturano le comunità di plancton.
Al di là dell'elevata diversità del plancton e della composizione della comunità altamente specifica associata in laghi distinti, la composizione della comunità plancton ha rivelato segnali del passato, cioè dall'ultima glaciazione circa 12, 000 anni fa.
Mentre questa spedizione ha prodotto molte nuove scoperte scientifiche, gli scienziati fanno notare che questi sono solo i primi risultati di questa indagine continentale.
"Siamo ben consapevoli di aver appena iniziato la nostra esplorazione della diversità nascosta della diversità del plancton, "concludono.
Attrezzature per il campionamento e l'elaborazione del campione in campo. Credito:Jens Boenigk