Plastica nell'Artico: un nuovo habitat per i microbi

Le tre microbiologhe scendono dal furgoncino. Due di loro si recano verso un piccolo lago che si affaccia su Kongsfjorden. Indossano stivaloni da pescatore e giacche imbottite per ripararsi dal freddo. La terza, invece rimane su un dosso, dove ha una buona visuale. Ha un fucile e deve fare la guardia. A Ny-Ålesund, nell’arcipelago delle Svalbard, il rischio di incontrare l’orso bianco non va sottovalutato.

Angelina Lo Giudice e Maria Papale, dell’Istituto di Scienze Polari del CNR, e Carmen Rizzo della Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN) sono nell’arcipelago norvegese per prelevare i campioni del primo esperimento nell’artico per monitorare lo sviluppo dei microbi sulle plastiche nelle acque dolci, come laghi e torrenti.

“Sulla plastisfera in ambiente artico si sa davvero poco. Che la plastica si trovi in ogni ambiente, dall’oceano ai ghiacciai ormai è chiaro, ma a noi interessa sapere quali microorganismi accompagnino questa plastica. Per quanto riguarda l’acqua dolce in regioni polari, non ci sono che pochi studi. Due lavori, forse, niente di più", dice Lo Giudice. La plastisfera è quell'insieme di organismi, soprattutto microorganismi, che vivono sulla plastica. Una “sfera”, questa, del tutto nuovo nei quattro miliardi e mezzo di esistenza del sistema Terra.

Con tutte le plastiche presenti nell’artico, dai residui di reti da pesca alle invisibili ma onnipresenti microplastiche, è però importante capire quali impatti possano avere su questi fragili ecosistemi. È lontano il tempo in cui le regioni circumpolari potevano essere descritte come “incontaminate”. Quanto siano diffuse le plastiche e quanto la plastisfera stia penetrando negli ecosistemi d'acqua dolce artici ancora non è chiaro, ma è chiaro che questo è un processo in atto.

Un rapporto del 2023 conclude che i dati sono ancora limitati, ma che le microplastiche sono state ormai documentate in laghi, fiumi, neve e ghiacciai. E sottolinea proprio il loro potenziale ruolo nel modificare le comunità microbiche. La plastica fornisce infatti una superficie sulla quale i microrganismi possono colonizzare e svilupparsi.

La domanda, allora, è capire quali microrganismi vengano selezionati dalla superficie della plastica in laghi e torrenti e come queste comunità cambino nel tempo. È difficile però farsi una idea dei possibili impatti senza prima sapere quali organismi e con che tempi stia avvenendo questa colonizzazione. Spiega Lo Giudice: "Le plastiche stesse possono essere vettori anche di microrganismi patogeni, o di microrganismi antibiotico-resistenti e quindi, spostandosi, non fanno altro che trasferire anche in altri ambienti questa resistenza agli antibiotici.”

Una delle incognite più pressanti è infatti se la plastica possa offrire a microorganismi antibiotico-resistenti un ambiente favorevole, concentrandoli e contribuendo alla loro sopravvivenza e diffusione anche in ecosistemi artici apparentemente incontaminati.

Con l’obiettivo di misurare la velocità con cui si possono sviluppare comunità microbiche sulla plastica le ricercatrici hanno dunque sviluppato un esperimento semplice ma allo stesso tempo efficace. Lo Giudice spiega di aver selezionato tre tipi di plastica e poi di averli sterilizzati. Dopodiché "li abbiamo immersi con dei normali filtri per il te, anch'essi sterilizzati, nei laghi delle Svalbard nei pressi della base Dirigibile Italia del CNR. Ora li recuperiamo e confrontiamo ciò che cresce sulla plastica con ciò che è presente nell'acqua.”

In questo modo potranno vedere come cambia nel tempo la comunità microbica e se sulla plastica si concentreranno particolari microrganismi, compresi quelli associati alla resistenza agli antibiotici. Sul campo le scienziate seguono un protocollo preciso per non contaminare i campioni, preservarli, e poi studiarli nella sede dell’ISP-CNR di Messina. Tra pochi mesi potranno identificare quali microbi sono presenti e in quale abbondanza.

“Ci siamo concentrate su plastiche molto comuni: polistirene, polietilene ed una plastica biodegradabile. Sono plastiche che compongono quasi ogni oggetto che ci circonda, dalle bottiglie di plastica agli indumenti", chiarisce Rizzo.

Le plastiche raggiungono laghi e torrenti delle isole Svalbard con il vento, con le correnti marine, direttamente abbandonate, o perse, dall’uomo. "Arrivano in mille modi diversi. Per esempio, possono essere trasportate da uccelli migratori che le ingeriscono in una località, raggiungono il nostro lago a Ny-Ålesund e vengono rilasciate nell’acqua. Così può ricominciare il ciclo: un altro uccello visita il lago, ingerisce la plastica e la porta, insieme ai microorganismi, da un'altra parte”, spiega ancora Lo Giudice.

Per ora quei piccoli filtri da tè restano contenitori di domande su ecosistemi una volta incontaminati ed oggi sottoposti a una crescente pressione e contaminazione. Chi ha colonizzato le plastiche? Quali batteri sono riusciti a sopravvivere? Sono batteri in grado di decomporre le plastiche su cui vivono? E soprattutto: sulla plastica si sono concentrati anche batteri “portatori” di geni della resistenza agli antibiotici? Le risposte arriveranno nei prossimi mesi, quando i campioni torneranno in laboratorio, perché la scienza richiede tempo. Intanto, nella miriade di laghi che compongono l’artico, la plastisfera ha già cominciato a formarsi.