Il cambiamento climatico riguarda grandi cose:lo scioglimento delle calotte glaciali, mari in aumento, la temperatura febbrile del pianeta.

Ma gli scienziati dicono che si tratta anche di piccole cose, vale a dire, microbi.

Ovunque guardi sulla Terra, scoprirai che questi organismi unicellulari si guadagnano da vivere. E nel processo, producono e consumano gas serra tra cui l'anidride carbonica, metano e protossido di azoto, aiutando a controllare la concentrazione di queste sostanze che riscaldano il pianeta nell'atmosfera. Collettivamente, svolgono un ruolo enorme nella regolazione del clima.

Sono anche il collante che tiene insieme gli ecosistemi. Spesso costituiscono la base della rete alimentare e svolgono compiti critici, come la decomposizione della materia organica, riciclaggio di nutrienti e fotosintesi.

Come tutte le forme di vita, i microbi risentiranno degli impatti del cambiamento climatico. Il modo in cui rispondono potrebbe avere enormi implicazioni per il resto di noi. Ad esempio, i microbi aiuteranno a determinare se le fonti naturali di gas serra aumentano o diminuiscono in un mondo in via di riscaldamento. E sono fondamentali per la resilienza ecologica di fronte allo stress ambientale.

Ecco perché un gruppo di scienziati ha rilasciato una dichiarazione di consenso chiedendo ulteriori ricerche sull'argomento nel numero di questa settimana di Recensioni sulla natura Microbiologia . minacciosamente, lo chiamavano "Avvertimento degli scienziati all'umanità".

Il Los Angeles Times ha parlato con Victoria Orphan, un ecologista microbico al Caltech che ha contribuito a scrivere la dichiarazione, sul perché non dovremmo trascurare i microbi.

Q:Solo così siamo tutti sulla stessa pagina, cosa sono i microbi?

A:Hanno una cella, per definizione. La maggior parte non puoi vedere ad occhio nudo. Ma per quanto piccoli siano, sono incredibilmente potenti in termini di tipi di chimica che possono fare.

D:Dove vivono?

R:Ovunque. Fondamentalmente, qualsiasi luogo che consideriamo abitabile per noi, troviamo microbi. E in luoghi che considereremmo troppo estremi per la vita multicellulare, troviamo anche microbi. Sono davvero i campioni della colonizzazione di ogni possibile spazio vivibile del pianeta.

D:E cosa hanno a che fare i microbi con il cambiamento climatico?

R:Molti microbi nell'oceano fotosintetizzano proprio come le piante. Sono responsabili della generazione della metà dell'ossigeno nella nostra atmosfera. Allo stesso tempo, stanno anche tirando l'anidride carbonica dall'atmosfera nell'oceano e la trasformano in biomassa. Quindi svolgono un ruolo enorme come pozzo per l'anidride carbonica, Per esempio.

D:Il metano è un altro importante gas serra. Che ne dici di questo?

R:Il metano è in gran parte riciclato dai microbi. Studiamo un particolare processo in cui due microrganismi collaborano per realizzare questa chimica davvero impegnativa di ossidazione del metano con il solfato. E lo fanno in modo molto efficace. Non conosciamo esattamente i numeri, ma le stime superiori sono che l'80% del metano nei sedimenti oceanici viene consumato da questa squadra di microrganismi prima che raggiunga l'atmosfera.

D:Allora, se questi microbi non lavorassero insieme, molto più metano entrerebbe nell'atmosfera?

R:Esatto. Siamo preoccupati che ci siano molte discussioni su cose come l'estrazione di risorse naturali in acque profonde. Sappiamo così poco di questi habitat di acque profonde. Se iniziamo a distruggerli, questo può perturbare il sistema e rendere meno efficaci questi importanti filtri biologici.

D:I microbi sono stati trascurati nel modo in cui pensiamo alla scienza del clima?

Dipende da chi chiedi. Alcuni scienziati sono profondamente consapevoli dell'importanza dei microbi. Ma dobbiamo spargere la voce a tutti gli altri che questo è davvero fondamentale.

Questo non è solo nell'oceano profondo, dove svolgo la maggior parte del mio lavoro, ma in ogni singolo habitat. I microrganismi stanno fondamentalmente determinando la quantità di gas serra emessi da questi ecosistemi, come fonti o come consumatori di tali gas.

D:Puoi fare un esempio di come la risposta dei microbi al cambiamento climatico potrebbe amplificare il problema?

A:Uno familiare sta sciogliendo il permafrost. Fondamentalmente, stai prendendo sedimenti congelati ricchi di carbonio e li stai scongelando. I microrganismi stanno banchettando con questo carbonio organico e, come prodotto finale del loro metabolismo, stanno producendo cose come il metano. È come prendere una cena congelata dal congelatore e scongelarla, ora è diventata commestibile.

Ci sono enormi quantità di carbonio nel permafrost che è stato immagazzinato per molte migliaia di anni, se non di più. Ma all'improvviso viene reso disponibile tutto in una volta. Non è solo il fatto che questo processo è in corso, è anche la velocità che può sbilanciare i sistemi.

D:Ci sono modi in cui i microbi possono aiutare?

A:Penso che ci sia un grande potenziale entusiasmante per l'ingegneria dei microbi. Ma per applicarlo in modo efficace, abbiamo davvero bisogno di capire il loro pieno impatto sugli ecosistemi e come rispondono.

La mia collega Frances Arnold è una specie di campione per l'evoluzione diretta e la creazione di ogni sorta di prodotti molto interessanti e cose che non avremmo mai potuto immaginare che un microbo potesse fare.

D:Qual è un esempio di come i microbi possono aiutare il clima?

R:Le mucche sono un enorme produttore di metano. Quel metano è prodotto nel loro rumine dalla fermentazione di erbe o mais. E questo rumine è come un piccolo ecosistema, proprio come studiare i sedimenti del mare profondo. Quindi ci possono essere modi in cui possiamo capire meglio come i microrganismi stanno lavorando insieme per cercare di ridurre al minimo la produzione di metano fin dall'inizio, o cerca di ossidare quel metano prima che venga espulso dalla mucca.

D:Nella dichiarazione di consenso, si avverte che "l'impatto del cambiamento climatico dipenderà fortemente dalle risposte dei microrganismi". Cosa vuoi che facciano le persone con questa conoscenza?

A:Vorrei che non solo apprezzassero il fatto che i microbi fondamentalmente governano il pianeta e noi siamo solo, sai, tipo di visita, ma anche per valutare e comprendere l'importanza di impegnarsi nella ricerca di questo. Stiamo iniziando a prendere quella traiettoria, ma occorre ancora una maggiore consapevolezza della sua importanza.

D:C'è qualcos'altro che vuoi farci sapere?

R:Le persone hanno attraversato questo cambiamento radicale dal pensare che i microrganismi fossero germi pericolosi all'abbracciare il microbioma. È davvero meraviglioso, perché le persone si preoccupano davvero del loro benessere e della loro salute. Come trasformiamo allora quell'eccitazione e quella meraviglia nel mondo naturale che ci circonda? Penso che questa sia la grande sfida.

©2019 Los Angeles Times
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