Il sistema di grotte del Monte Conca in Sicilia è un vasto sistema di sorgenti e piscine, seduto sotto una riserva naturale. Si potrebbe presumere che sia uno dei pochi luoghi non toccati dall'inquinamento causato dall'uomo.

Ma una nuova ricerca pubblicata da un team di microbiologia e geoscienza dell'USF ha scoperto che anche sotto terra, le comunità microbiche nelle pozze d'acqua della grotta del Monte Conca mostrano segni di alterazione per inquinamento dall'alto.

Pubblicazione sulla prestigiosa rivista, PLoS One , il team ha scoperto che l'acqua che scorre attraverso il vasto sistema di grotte ha prodotto cambiamenti nelle comunità microbiche tra la stagione umida e quella secca, con le comunità microbiche differenti per composizione batterica e funzioni ecologiche. Lo studio suggerisce che quando l'acqua superficiale scorre attraverso le aree agricole e urbane, raccoglie i contaminanti batterici prima di entrare nei sistemi di grotte.

Lo scopo dello studio è stato quello di determinare l'impatto che il ruscellamento superficiale ha sulle comunità microbiche delle grotte utilizzando come modello la pozza sorgiva del Monte Conca. Gli impatti a lungo termine di questi contaminanti batterici di origine superficiale o il loro impatto sulle fonti di acque sotterranee non sono attualmente ben noti, ha detto l'autore principale Dr. Madison Davis del Dipartimento di Biologia Cellulare dell'USF, Microbiologia e Biologia Molecolare.

Il progetto è stato guidato dal Professor James Garey dell'USF del Dipartimento di Biologia Cellulare, Microbiologia e Biologia Molecolare, e il professor Bogdan P. Onac della School of Geosciences dell'USF. Studenti laureati e universitari USF Madison C. Davis, Melvin D. Baker IV, Christiana K.S. Mayne, Chelsea M. Dinon e Christina J. Moss sono coautori del documento.

Il gruppo ha collaborato con le colleghe italiane Maria A. Messina, Giuseppe Nicolosi e Salvatore Petralia del Centro Speleologico Etneoa.

Gli scienziati hanno scoperto che la comunità microbica della stagione secca era dominata da batteri che ossidano lo zolfo a causa della loro capacità di utilizzare l'ossigeno dalla grotta e l'idrogeno solforato dalla piscina primaverile. Dopo una forte pioggia, la comunità ossidante dello zolfo è stata sostituita da batteri derivati ​​dalla superficie che sono stati identificati principalmente come contaminanti umani, compreso Escherichia coli e altri batteri fecali.

Grotte come il Monte Conca, che è il sistema carsico di gesso più lungo e profondo della Sicilia e si è formato per dissoluzione dell'acido solforico, sono state identificate in tutto il mondo. Per svolgere il proprio lavoro, i ricercatori hanno viaggiato nel sistema di grotte per recuperare campioni in quattro missioni nel 2015 e nel 2016.

Gli ossidanti di zolfo costituivano oltre il 90% della comunità microbica durante la stagione secca e sono stati sostituiti da potenziali contaminanti influenzati dall'uomo come le specie Escherichia e Lysinibacillus dopo forti piogge, hanno detto i ricercatori. Un campionamento sembrava mostrare una transizione tra la stagione umida e quella secca quando potenziali contaminanti artificiali, All'interno della piscina primaverile erano presenti batteri che ossidano lo zolfo e batteri che fissano l'azoto.

Lo studio dimostra l'impatto del deflusso superficiale sulla struttura della comunità microbica e sulla funzione delle comunità rupestri endemiche, hanno detto i ricercatori.