Ricami di rana di legno. Credito:Jessica Hua
Nuova ricerca della Binghamton University, Università statale di New York, sottolinea l'importanza di considerare la variabilità della temperatura fredda, e non solo il riscaldamento delle temperature, quando si valuta l'impatto del cambiamento climatico.
Un team di ricercatori della Binghamton University tra cui Jessica Hua, professore assistente di scienze biologiche, e George Meindl, professore assistente di studi ambientali, ha studiato l'effetto del cambiamento climatico sulla salute degli anfibi e la loro suscettibilità a contaminanti e parassiti. Quando si parla di cambiamento climatico, l'attenzione del pubblico si concentra spesso sull'effetto dell'aumento delle temperature medie. In contrasto, questo studio si è concentrato sull'effetto del freddo e delle temperature variabili, che sono anche conseguenze del cambiamento climatico. I ricercatori hanno scoperto che le temperature fredde rendono gli anfibi più suscettibili al sale stradale ma meno sensibili ai parassiti. Questi risultati rivelano l'importanza di considerare la variabilità della temperatura fredda, e non solo il riscaldamento delle temperature, quando si valutano gli impatti della perturbazione climatica globale, disse Hua.
"Ci sono molte idee sbagliate sul fatto che il cambiamento climatico globale si riferisca solo a un aumento delle temperature di riscaldamento, " Hua ha detto. "Riteniamo che la ricerca in questo documento sia importante perché evidenzia che il cambiamento climatico globale è più complesso di un semplice aumento della temperatura media. Infatti, si prevede inoltre che il cambiamento climatico globale aumenterà la prevalenza di eventi di temperature estremamente fredde, così come aumentare la quantità di variazione nelle fluttuazioni di temperatura."
L'autore principale Matthew Wersebe dell'Università dell'Oklahoma è d'accordo e ha affermato che molte persone trascurano l'impatto del cambiamento climatico su piante e animali.
Stagno innevato dove le rane di legno hanno deposto le uova. Gli anfibi in questo stagno sono suscettibili alla contaminazione da sale stradale e ai parassiti. Credito:Jessica Hua
"Riconosciamo tutti che il cambiamento climatico [è] uno dei problemi più seri che dobbiamo affrontare oggi, " disse Wersebe. "Tuttavia, per quanto sia riconosciuto come [una] seria preoccupazione per le persone, gli impatti sulle popolazioni animali e vegetali sono molto meno in primo piano. Insieme a questo, molti studi considerano solo il riscaldamento, o modificare i modelli di disponibilità di acqua sui sistemi naturali, e non l'impatto della variabilità nel breve termine che si prevede anche con il cambiamento climatico. Studi come questi sono fondamentali per comprendere l'intero impatto del cambiamento climatico".
A causa dell'aumento delle temperature dovuto al cambiamento climatico, gli organismi iniziano a riprodursi all'inizio della primavera, che paradossalmente porta ad un aumento del rischio che questi organismi siano esposti a forti fluttuazioni di temperatura durante lo sviluppo iniziale, compresi i regimi dannosi di temperatura fredda. È importante notare che mentre queste temperature fredde potrebbero non essere sempre mortali, possono alterare la suscettibilità degli anfibi ad altri fattori di stress, compresi contaminanti e parassiti. Ponendo embrioni di rana di legno in vari regimi di temperatura fredda, i ricercatori hanno esaminato specificamente le conseguenze dell'esposizione a queste temperature più basse.
Il team di ricerca ha scoperto che gli anfibi esposti a condizioni di freddo costante come embrioni erano più suscettibili alla contaminazione da sale stradale, ma sono stati in grado di recuperare con l'età. Ciò è particolarmente rilevante in quanto si prevede che l'uso di sale stradale aumenterà durante eventi di temperature estremamente fredde. Il team ha anche scoperto che gli anfibi esposti a basse temperature come embrioni erano generalmente più piccoli man mano che invecchiavano, e si è sviluppato più lentamente, il che alla fine li ha resi meno inclini ai parassiti perché le loro dimensioni in miniatura li rendevano meno attraenti. Però, questi risultati non erano previsti.
"Inizialmente avevamo previsto che l'esposizione alle basse temperature sarebbe stata stressante per lo sviluppo degli embrioni. Di conseguenza, ci aspettavamo che l'esposizione a condizioni di stress all'inizio della vita avrebbe reso gli anfibi meno in grado di affrontare altri fattori di stress più avanti nella vita (cioè i parassiti), " Hua ha detto. "Siamo rimasti anche sorpresi perché studi passati hanno scoperto che le temperature più fredde possono aumentare la suscettibilità degli anfibi a un altro parassita (il fungo, chitride). In questo caso, gli effetti negativi delle temperature più fresche sugli anfibi sono dovuti al fatto che il fungo è sopravvissuto meglio a temperature più fresche".
Jessica Hua è assistente professore di scienze biologiche alla Binghamton University. Credito:Università di Binghamton, Università statale di New York
In definitiva, lo studio ha concluso che la variazione delle temperature fredde può portare a conseguenze uniche sulla crescita degli anfibi, sviluppo e risposte ad altri fattori di stress, come contaminanti e parassiti. È difficile valutare se l'impatto del freddo sia stato dannoso o utile per gli anfibi.
"In alcuni casi, l'esposizione al freddo era dannosa. Ad esempio:l'esposizione al freddo durante la fase dell'uovo ha reso i giovani girini più suscettibili al sale stradale, " disse Wersebe. "Tuttavia, se permettessimo a questi girini di invecchiare, abbiamo scoperto che l'esposizione a temperature fredde durante lo stadio delle uova non era più importante per la loro suscettibilità al sale stradale (cioè i girini più vecchi erano in grado di superare l'effetto negativo dell'esposizione embrionale al freddo). L'esposizione al freddo ha anche reso gli anfibi più piccoli:questo è potenzialmente dannoso per le popolazioni di anfibi perché gli anfibi più piccoli hanno meno prole e questo può potenzialmente contribuire nel tempo al declino delle popolazioni. Le popolazioni di anfibi stanno diminuendo a livello globale, quindi considerare gli effetti delle temperature fredde può essere importante per capire come proteggere questo gruppo di animali in pericolo".
Con ulteriori ricerche, Hua spera di testare altre specie di anfibi e di osservare più da vicino perché le temperature fredde rendono gli anfibi più suscettibili al sale durante la loro fase di uovo.
La carta, "Gli effetti dei diversi regimi di freddo sullo sviluppo, crescita, e suscettibilità a un fattore di stress abiotico e biotico, " è stato pubblicato in Ecologia ed Evoluzione .