La vita che abita le iconiche isole Galápagos è estremamente diversificata, anche per quando riguarda la fauna dei microrganismi. La diversità di batteri e altri organismi microscopici può non essere evidente a occhio nudo, ma è essenziale per la natura. Per saperne di più i ricercatori del Galápagos Microbiome Project, un gruppo di scienziati provenienti da Paesi Bassi, Ecuador, Spagna e Brasile, intendono analizzare sia i batteri e i funghi (il “microbioma”) sia le piante che li ospitano. Questo potrebbe migliorare la comprensione della coevoluzione delle specie. “È davvero motivante per noi seguire le orme di Darwin e tracciare un profilo della diversità dei microbi su e all’interno delle specie vegetali selvatiche“, afferma il responsabile del progetto Jos Raaijmakers, capo dell’Ecologia microbica presso l’Istituto olandese di ecologia (NIOO-KNAW) e professore all’Università di Leiden.
La margherita gigante
I risultati della spedizione potrebbero dare un importante contributo alla conservazione delle specie vegetali a rischio, tra cui la Scalesia: la margherita gigante. Si trova in particolare sulle isole disabitate dell’arcipelago. La Scalesia cresce su terreni fertili, molto richiesti per l’agricoltura al di fuori delle riserve naturali. Altre minacce per queste piante endemiche uniche sono il pascolo delle capre, le specie vegetali invasive e le condizioni climatiche estreme. La Scalesia è stata definita il fringuello di Darwin del mondo vegetale. Proprio come il famoso gruppo di specie di uccelli che Darwin trovò alle Galápagos e che utilizzò come ispirazione per la sua teoria dell’evoluzione, i membri della famiglia Scalesia differiscono sostanzialmente tra i siti e le isole. Si tratta di un modesto arbusto che cresce tra le pietre pomice in un luogo, ma di un vero e proprio albero circondato dalla foresta nuvolosa in un altro. Adattandosi alle circostanze locali, la Scalesia ha sviluppato un’enorme varietà che ha dato origine ad almeno 15 specie diverse.
Micro-amici
E i microrganismi? Anche loro si sono adattati e hanno sviluppato una grande diversità tra le isole? E qual è il loro ruolo nell’ecologia della pianta ospite endemica? Scoprire di più sui partner microbici delle piante, ancora sconosciuti, è uno degli obiettivi della spedizione in modo da poter sostenere la loro crescita e sopravvivenza. “È un mondo invisibile che sarebbe stato impossibile studiare in modo così dettagliato ai tempi di Darwin”, spiega Raaijmakers. “Le attuali tecniche del DNA ci permettono di svelare la diversità dei microbi e di studiare se è in linea con la speciazione delle piante ospiti nelle diverse isole dell’arcipelago”.
In nave, come Darwin con la Beagle
L’équipe internazionale composta da sei ricercatori e un regista inizierà la spedizione di 12 giorni verso alcune isole (non) abitate delle Galápagos il 25 marzo, utilizzando la propria nave come base, proprio come Darwin con la Beagle. Il responsabile del progetto, Raaijmakers, ha lavorato a stretto contatto con Pieter van ‘t Hof e Gonzalo Rivas-Torres dell’Universidad San Francisco de Quito in Ecuador per rendere possibile la ricerca delle diverse specie di margherita gigante. Questi ricercatori e il loro team hanno una grande esperienza in fatto di spedizioni alle Galápagos e svolgono un ruolo chiave nel “Galapagos Barcode Project”: un’impresa ambiziosa che mira a documentare la genetica di tutte le specie presenti sulle isole e nelle acque circostanti. “Campioneremo le foglie e le radici delle piante per tracciare un profilo dei microrganismi che le abitano”, spiega Raaijmakers. “Proprio come le persone e gli animali, le piante dipendono dai microbi per la loro crescita, il loro sviluppo e la loro salute. Abbiamo miliardi di microbi sulla pelle e nell’intestino con cui coesistiamo. Le piante hanno un ‘microbioma’ simile: miliardi di batteri, funghi e lieviti benefici nelle radici e sulle foglie”. Queste non saranno le prime piante campionate da Raaijmakers e dai suoi colleghi ricercatori. “Per alcune piante coltivate abbiamo già una buona panoramica del loro microbioma e di quello dei loro antenati selvatici. Ma finora abbiamo solo una comprensione parziale della diversità delle funzioni che vi si osservano”. Sarà emozionante fare confronti con queste specie selvatiche e i loro micro-partner. “Inoltre, i microbi benefici delle piante potrebbero, a lungo termine, svolgere un ruolo chiave nel preservare e ripristinare le specie autoctone minacciate dai cambiamenti climatici e dalle piante invasive”.
Cos’hanno di speciale le isole Galápagos
Le isole Galápagos, in gran parte disabitate, sono circondate dal mare aperto, a circa 1.000 km a ovest del Sudamerica. A causa della loro lontananza, gli animali, le piante e forse i microrganismi si sono evoluti indipendentemente dalle loro controparti sulla terraferma. L’enorme varietà di specie strettamente correlate ha aiutato Darwin, che visitò le isole nel 1835, a sviluppare la sua teoria dell’evoluzione. Nelle varie isole sono state condotte molte ricerche sulla presenza di variazioni genetiche all’interno delle singole specie animali, che alla fine hanno portato a una “esplosione” di nuove specie e sottospecie, come nel caso dei famosi fringuelli di Darwin. Più recentemente, sono state condotte ricerche simili sulle piante autoctone, con la Scalesia che presenta una varietà simile: da piccola pianta o arbusto ad alto albero.
