Gli scienziati si aspettano che il cambiamento climatico influenzi la distribuzione geografica dei microbi nel suolo, ma pochi studi hanno scavato a fondo in quella relazione. Uno studio pubblicato questa settimana in mSistemi suggerisce che la connessione può trascinarsi per decenni. Dopo aver sequenziato campioni di suolo del Nord America e dell'altopiano tibetano, e confrontandoli con i record climatici storici, un team internazionale di ricercatori ha scoperto che l'odierna miscela di batteri del suolo è fortemente influenzata dal clima di 50 anni fa.

"Il clima del passato può prevedere meglio la distribuzione dei batteri rispetto al clima di oggi, " dice la biostatistica Katherine Pollard, autore senior dello studio e direttore del Gladstone Institute of Data Science &Biotechnology di San Francisco, California.

Precedenti studi hanno mostrato un ritardo nelle piante e negli animali, in cui gli organismi impiegano anni o decenni per adattarsi al clima che cambia, ma questo studio è il primo a mostrare un tale effetto legacy per i procarioti del suolo.

"Abbiamo trovato questi ritardi sorprendentemente lunghi nel modo in cui la distribuzione dei microbi risponde ai cambiamenti nel clima e nell'ambiente, ", afferma l'ecologo microbico e leader dello studio Joshua Ladau, che ha lavorato allo studio mentre era a Gladstone.

Supponendo che la relazione tra clima e microbi del suolo non stia cambiando, lui dice, può essere usato per predire il futuro. "Se il cambiamento climatico si fermasse oggi, cosa accadrebbe alla distribuzione microbica se avesse tempo di recuperare?" chiede Ladau. "Cosa abbiamo già firmato?"

Per scoprirlo, lui ei suoi collaboratori hanno progettato un modello statistico costruito sulla relazione che hanno osservato e inserito nelle condizioni climatiche attuali. Il modello prevede che, man mano che i microbi del suolo si adattano al clima odierno nei prossimi decenni, la loro diversità aumenterà nel prossimo mezzo secolo in gran parte dell'altopiano tibetano e del Nord America settentrionale.

Quelle scoperte, dice Ladau, sono collegati all'idea di estinzione del debito, che è stato ampiamente studiato in macroorganismi come piante e animali, ma non nei sistemi microbici. "Debito di estinzione" descrive uno scenario in cui un organismo vive in un luogo in cui non può più persistere, ma potrebbero volerci anni o decenni per scomparire.

Lo studio non è iniziato con un focus sui cambiamenti climatici. Il microbiologo Haiyan Chu, autore senior dello studio, insieme al suo studente laureato Yu Shi, entrambi presso l'Istituto di Scienze del suolo dell'Accademia cinese delle scienze a Nanchino, aveva sequenziato 180 campioni di suolo da 60 siti sull'altopiano tibetano. Hanno contattato Pollard, a Gladstone, lavorare su un'analisi descrittiva dei microbi provenienti da diverse parti della regione. Ladau, poi un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Pollard, si è incuriosito sulla connessione climatica a quei campioni, e hanno analizzato le mappe globali dei record climatici risalenti al 1950. I ricercatori hanno ottenuto campioni nordamericani per il confronto.

I ricercatori stanno adottando un approccio simile ad altre comunità microbiche, compresi i microrganismi marini. Ladau dice che gli piacerebbe anche guardare campioni di suolo e registrazioni climatiche da più indietro nel tempo per vedere

"Quanto indietro possiamo spingere queste cose?" lui chiede. "Decenni? Centinaia di anni? Milioni?"