L' abisso oscuro nelle profondità oceaniche

Il DNA sparso dagli organismi delle acque profonde rivela un abisso oscuro brulicante di minuscole forme di vita

Spazzando il fondo dell'oceano in centinaia di punti in tutto il mondo, i ricercatori hanno rivelato una sorprendente diversità di vita microscopica che prospera nelle parti più profonde e oscure del nostro pianeta.

Il fondale oceanico copre più della metà della superficie terrestre ma, secondo lo studio, ospita alcuni degli ecosistemi meno studiati. 

Il sedimento raccolto in ogni punto è stato analizzato per il DNA ambientale (eDNA), che gli animali marini perdono durante la loro vita. Mentre le creature marine eliminano parte di quell'eDNA, tra quel materiale ci sono anche prove di microbi e altri minuscoli animali che costituiscono l'oscuro ecosistema in fondo al mondo.

I ricercatori hanno confrontato i risultati con altri set di dati del DNA esistenti di plancton, raccolti negli strati superiori dell'oceano, per assicurarsi che identificassero solo le creature degli abissi.

Alla fine, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte degli organismi eucarioti che vivono sul fondo dell'oceano sono sconosciuti alla scienza moderna. Inoltre, sembra che l'abisso dell'oceano sia la patria di almeno tre volte la diversità della vita microbica delle acque soprastanti.

È la prima volta che gli scienziati mettono insieme un set di dati molecolari coerenti del regno oceanico su una scala così globale e, sebbene la meta-analisi non sia completa, è un inizio impressionante.

Confrontando le sequenze del DNA dei sedimenti con quelle dei regni pelagici, è stato possibile distinguere gli organismi bentonici indigeni dal plancton affondante che raggiunse il fondo del mare dalla colonna d'acqua sovrastante. I risultati indicano che questa biodiversità bentonica potrebbe essere tre volte più grande che nelle masse d'acqua superiori; e questa diversità è composta da gruppi tassonomici molto diversi che sono per lo più sconosciuti.

Alla fine, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte degli organismi eucarioti che vivono sul fondo dell'oceano sono sconosciuti alla scienza moderna. Inoltre, sembra che l'abisso dell'oceano sia la patria di almeno tre volte la diversità della vita microbica delle acque soprastanti.

È la prima volta che gli scienziati mettono insieme un set di dati molecolari coerenti del regno oceanico su una scala così globale e, sebbene la meta-analisi non sia completa, è un inizio impressionante.

"Abbiamo confrontato le nostre sequenze di DNA bentonico di acque profonde con tutte le sequenze di riferimento disponibili per gli eucarioti conosciuti", afferma il genetista Jan Pawlowski dell'Università di Ginevra in Svizzera.

"I nostri dati indicano che quasi due terzi [i] di questa diversità bentonica non possono essere assegnati a nessun gruppo noto, rivelando una grande lacuna nella nostra conoscenza della biodiversità marina".

Il sedimento dell'oceano profondo copre più della metà della superficie del nostro pianeta, ma la vastità di questo habitat - per non parlare della sua difficoltà a raggiungerlo - significa che non abbiamo praticamente idea di cosa stia succedendo laggiù.

Negli ultimi anni, i veicoli telecomandati ci hanno aiutato a esplorare una minuscola frazione delle profondità marine. Eppure, anche quei brevi sfioramenti con la comunità bentonica ci hanno mostrato un mondo completamente nuovo.

Quindi, anche se il fondo dell'oceano sembra apparentemente isolato, non ci vuole molto per attirare un'enorme abbondanza di vita fuori dall'oscurità.

L'analisi attuale ha cercato principalmente organismi di piccole dimensioni, come diatomee e dinoflagellati, e piccoli animali, come vermi e piccoli molluschi. La diversità del plancton trovata corrisponde ad altre prove che suggeriscono che il mare profondo ospita anche una diversità di animali più grandi.

Le creature più piccole, tuttavia, sono spesso la colla che tiene insieme le reti alimentari. Sono anche regolatori critici del clima globale, contribuendo a seppellire il carbonio nelle profondità oceaniche.

"Questi assemblaggi di sedimenti nelle profondità oceaniche comprendono non solo taxa noti per essere importanti motori della pompa biologica del carbonio, ma anche diversi gruppi tassonomici e funzionali che sono stati trascurati in quello che è probabilmente uno dei processi ecologici più fondamentali dell'oceano mondiale, "scrivono gli autori.

"Insieme, i nostri risultati evidenziano il [sedimento oceanico profondo] come uno degli ecosistemi moderni e degli archivi fossili più ricchi della Terra".

Prove recenti, ad esempio, hanno scoperto che il plancton di acque profonde può essere conservato nei sedimenti appena sotto il fondale marino. Ciò lascia aperta la possibilità che possiamo confrontare le forme di vita bentoniche di oggi con le forme di vita del lontano passato, per vedere come se la cavano queste comunità di acque profonde in un mondo in rapido cambiamento.

Data la quantità della vita in gioco, gli autori chiedono un'ulteriore esplorazione del fondale marino per comprendere meglio e proteggere questi ecosistemi di acque profonde. Ciò è particolarmente importante ora che l'estrazione commerciale in acque profonde è sulla buona strada per procedere nei prossimi anni, nonostante i ripetuti avvertimenti degli scienziati marini che abbiamo bisogno prima di ampie valutazioni del rischio ecologico.

"Con quasi 1.700 campioni e 2 miliardi di sequenze di DNA dalla superficie al fondo oceanico in tutto il mondo, la genomica ambientale ad alto rendimento espande notevolmente la nostra capacità di studiare e comprendere la biodiversità delle acque profonde, la sua connessione alle masse d'acqua sopra e al mondo ciclo del carbonio", afferma Tristan Cordier del Norwegian Research Center e del Bjerknes Center for Climate Research.

Più impariamo sull'oceano profondo, più sembra un habitat che vale la pena proteggere.

Lo studio è stato pubblicato su Science Advances.