Anche i batteri possono estinguersi? La nuova frontiera della conservazione

Anche i microrganismi possono essere minacciati di estinzione e, se sì, come dovremmo proteggerli? La domanda apre una frontiera ancora largamente inesplorata della conservazione della biodiversità. Perché se mettere al sicuro un panda o proteggere l’habitat di una balena significa muoversi dentro categorie ormai consolidate, con batteri e altri organismi microscopici tutto diventa più complicato. A cominciare da una questione apparentemente elementare: mettere un batterio in frigorifero significa averlo salvato? Perché un microrganismo può essere isolato, coltivato, conservato per anni in una biobanca e persino reintrodotto nell’ambiente. Ma essere ancora vivo non significa necessariamente essere ancora ciò che era. Il suo ruolo dipende dal luogo in cui vive, dalle condizioni ambientali e dalla trama di relazioni che stabilisce con innumerevoli altri organismi. Fuori da quella rete possiamo conservarne le cellule e il patrimonio genetico, non necessariamente la funzione ecologica.

È proprio su questa distinzione che insiste “Grounding microbial conservation in ecological principles”, l’ultimo articolo pubblicato su Nature Microbiology da un gruppo internazionale coordinato da Cinzia Corinaldesi e Roberto Danovaro dell’Università Politecnica delle Marche. Il lavoro interviene in un dibattito scientifico sempre più attuale: la necessità di proteggere la biodiversità microbica è reale, ma gli strumenti costruiti per salvare animali e piante possono essere trasferiti così come sono al mondo invisibile?

Qualcuno ha detto panda?

Il tema nasce da una proposta avanzata recentemente da un gruppo internazionale di microbiologi: estendere anche ai microrganismi l’attenzione che la conservazione dedica alle specie minacciate, sviluppando criteri per valutarne il rischio e affiancando alla tutela strumenti come biobanche, probiotici e microrganismi ingegnerizzati da utilizzare anche nel ripristino degli ecosistemi. Sullo sfondo c’è la Lista Rossa della IUCN, l’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura, il grande sistema mondiale attraverso il quale si valuta il rischio di estinzione delle specie. Ed è qui che il paragone con il panda diventa utile. Un batterio non è un panda in miniatura. Di un grande mammifero possiamo contare gli individui, misurare la contrazione dell’areale, seguire nel tempo la diminuzione della popolazione. Nel mondo microbico queste coordinate diventano molto più sfuggenti: alcuni organismi possono sopravvivere per secoli o millenni in forme dormienti, altri essere presenti in quantità così basse da risultare semplicemente invisibili ai nostri campionamenti. E persino il concetto di specie può diventare più complesso.

“Il punto non è se i microbi debbano essere protetti, ma come farlo”, spiega Cinzia Corinaldesi, che aggiunge: “Nei microrganismi il concetto di specie può essere molto complesso e alcuni possono sopravvivere per centinaia o migliaia di anni in forme dormienti o essere presenti in quantità così basse da non essere rilevabili. Valutare il rischio di estinzione di una specie microbica con gli stessi criteri utilizzati per elefanti o baobab non è facile”.

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Il motore invisibile del Pianeta

Non significa, naturalmente, che la biodiversità microbica sia al riparo dai cambiamenti ambientali. Al contrario. I microbi costituiscono una componente fondamentale degli ecosistemi: trasformano la materia, riciclano nutrienti, partecipano ai cicli biogeochimici e stabiliscono relazioni essenziali con piante e animali. Sono, in larga misura, il motore invisibile del Pianeta. Alterare profondamente un habitat significa quindi modificare anche le comunità microbiche che lo abitano, con conseguenze che possono propagarsi all’intero ecosistema. Ma proprio perché un microbo esiste dentro una rete di relazioni, gli autori invitano a distinguere due concetti che rischiano di essere sovrapposti: conservazione e restauro ecologico.

“Sono strumenti diversi”, sottolinea Roberto Danovaro. “Usare microrganismi in un ambiente degradato può aiutare a restaurare un ecosistema, ma proteggerli significa innanzitutto evitare che il loro habitat venga degradato o stravolto”. Il punto è cruciale. Una biobanca può preservare un ceppo microbico fuori dall’ambiente naturale, così come è possibile coltivarlo in laboratorio e conservarne il patrimonio genetico. Ma un microbo non svolge una funzione in astratto. Temperatura, salinità, ossigeno, disponibilità di nutrienti e presenza di altri organismi contribuiscono a determinarne comportamento e attività.

Salvare il microbo, quindi, non significa necessariamente salvare quel che il microbo fa. E neppure riportarlo successivamente in natura garantisce che torni a occupare lo stesso ruolo ecologico. La comunità nel frattempo può essere cambiata, le condizioni ambientali possono essere diverse, nuove interazioni possono essersi stabilite. Conservare una popolazione fuori dal suo ecosistema e conservarne la funzione all’interno dell’ecosistema sono due operazioni profondamente differenti. Da qui il cambio di prospettiva proposto dal gruppo coordinato da Corinaldesi e Danovaro: prima ancora di pensare a conservare i microrganismi fuori dalla natura, occorre proteggere i luoghi nei quali vivono e svolgono le loro funzioni. E alcuni di questi luoghi hanno una caratteristica sorprendente: sono stati costruiti proprio dai microbi.

“Dovremmo invece cominciare a proteggere gli habitat costruiti dai microbi”, aggiunge Cinzia Corinaldesi, “come le ‘scogliere microbiche’ degli stromatoliti e le rocce carbonatiche autigeniche formate grazie all’attività di microrganismi che consumano il metano. Questi habitat sono veri e propri hotspot di biodiversità perché offrono rifugio e cibo a numerose specie animali”.

Proteggere i loro habitat per salvarli dall’estinzione

Gli stromatoliti sono forse l’esempio più affascinante. Sono strutture stratificate la cui formazione è legata all’attività di comunità microbiche e testimoniano un rapporto antichissimo tra la vita e il pianeta. Nei fondali marini, invece, l’attività di microrganismi che utilizzano il metano può favorire la formazione di rocce carbonatiche autigeniche, cioè formatesi direttamente sul posto attraverso processi biogeochimici. Strutture che finiscono a loro volta per offrire superfici, rifugi e risorse ad altri organismi. I microbi, insomma, non sono soltanto ospiti invisibili di un ecosistema. Possono esserne gli architetti. È per questo che gli autori propongono di mappare e proteggere gli habitat costruiti dai microrganismi, oggi ancora poco considerati nelle strategie di conservazione.

Una prospettiva che diventa particolarmente significativa alla luce dell’obiettivo internazionale di tutelare almeno il 30% delle aree terrestri e marine entro il 2030: riconoscere anche questi ambienti significa ampliare lo sguardo con cui decidiamo quali pezzi di natura meritino protezione. “Proteggere anche gli habitat microbici significa contribuire all’obiettivo prioritario di conservare la biodiversità e mantenere ecosistemi sani e funzionanti, da cui dipendono anche la nostra salute ed economia”, conclude Danovaro.

La domanda iniziale, dunque, resta aperta: anche i microrganismi possono essere minacciati di estinzione? La scienza sta ancora affinando gli strumenti per stabilire come misurare un rischio che nel mondo microscopico è assai meno semplice da riconoscere rispetto a quello di un panda, di un elefante o di una balena. Ma dal confronto emerge già un principio piuttosto chiaro. Proteggere la biodiversità microbica non significa soltanto mettere dei microbi al sicuro in un frigorifero. Significa soprattutto mantenere vivo il mondo di cui fanno parte.