Difese indotte dai predatori in Daphnia longicephala (riga superiore, credito:Linda Weiss) e Daphnia pulex (riga in basso, credito:Sina Becker). A sinistra mostra un morfotipo indifeso, a destra mostra il morfotipo difeso. L'inserto mostra l'ingrandimento dei denti espressi. Queste caratteristiche morfologiche rendono la Daphnia meno suscettibile ai predatori. Quando l'espressione di questi tratti difensivi è ostacolata da alti livelli di pCO2, Si sospetta che la dafnia cada più facilmente come preda. Credito:Linda Weiss e Sina Becker
Con l'aumento dei livelli di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera, più CO2 viene assorbita nell'acqua di mare. Di conseguenza, gli oceani del mondo sono diventati più acidi nel tempo, causando una vasta gamma di problemi ben documentati per gli animali e gli ecosistemi marini. Ora, ricercatori che riferiscono in Biologia attuale l'11 gennaio presentano alcune delle prime prove che cose simili stanno accadendo anche in acque dolci.
Lo studio ha scoperto che alcuni ecosistemi di acqua dolce sono diventati più acidi con l'aumento della pCO2 (pressione parziale di CO2). Mostrano anche in studi di laboratorio che l'aumento della pCO2 d'acqua dolce può avere effetti dannosi su almeno una specie chiave di volta, un minuscolo crostaceo d'acqua dolce, lasciandoli meno in grado di percepire e difendersi dai predatori. I risultati suggeriscono che l'aumento dei livelli di CO2 potrebbe avere effetti diffusi sugli ecosistemi di acqua dolce.
"L'acidificazione degli oceani è spesso chiamata il gemello ugualmente malvagio del cambiamento climatico, ' e molte ricerche attuali descrivono gli enormi effetti dell'aumento dei livelli di CO2 sugli ecosistemi marini, " dice Linda Weiss della Ruhr-University Bochum in Germania. "Tuttavia, gli ecosistemi di acqua dolce sono stati in gran parte trascurati. I nostri dati indicano un altro problema di pCO2:l'acidificazione dell'acqua dolce dipendente dalla pCO2".
Gli studi sull'acidificazione degli oceani hanno dimostrato che ci sono conseguenze per le reti trofiche marine, cicli dei nutrienti, produttività complessiva, e biodiversità. Ancora, dicono i ricercatori, sorprendentemente poco si sa circa l'impatto dell'aumento della CO2 atmosferica sui sistemi di acqua dolce. Mentre gli scienziati si aspettavano che ci fosse stato un aumento della pCO2 nei corpi di acqua dolce, mancavano i dati.
Indagare, Weiss e colleghi hanno esaminato quattro serbatoi di acqua dolce in Germania. La loro analisi dei dati in 35 anni, dal 1981 al 2015, confermato un continuo aumento di pCO2. Come nell'oceano, tale aumento è stato associato a una diminuzione del pH (aumento dell'acidità). Infatti, riportano una variazione del pH di circa 0,3 entro 35 anni, suggerendo che le acque dolci possono acidificare a un ritmo più veloce degli oceani.
Ma che effetto aveva quell'aumento di pCO2 sugli organismi d'acqua dolce? Per iniziare a esplorare questa domanda, i ricercatori hanno concentrato la loro attenzione su piccoli, crostacei d'acqua dolce chiamati Daphnia, noto anche come pulci d'acqua. Le dafnie sono una specie dominante in molti laghi, stagni, e serbatoi, e sono importanti come fonte di cibo primaria per molti animali più grandi.
Quando Daphnia sente che i predatori sono in giro, rispondono producendo elmi e punte che li rendono più difficili da mangiare. Il team di Weiss ha scoperto in laboratorio che l'aumento dei livelli di pCO2 ostacola la capacità delle pulci d'acqua di produrre quelle caratteristiche protettive.
"Alti livelli di CO2 riducono la capacità della Daphnia di rilevare il suo predatore, " dice Weiss. "Ciò riduce l'espressione delle difese morfologiche, rendendoli più vulnerabili." Aggiunge che tali effetti su Daphnia possono avere effetti più ampi sulle comunità di acqua dolce.
Weiss dice che sono stati fortunati ad ottenere una serie di dati così lunga su quattro serbatoi di acqua dolce. Ora sarà importante raccogliere più dati che rappresentano gli argini di acqua dolce in tutto il mondo.
"Vogliamo ora conoscere il grado globale di questo fenomeno, " dice Weiss. La domanda è:"Tutti gli argini d'acqua dolce sono soggetti a questo tipo di acidificazione?"