Morte rossa: il fungo che uccide i coralli e minaccia gli oceani

Morte rossa: un'apocalisse sottomarina in atto

Cosa è la morte rossa

L'Agente patogeno: Aspergillus sydowii e la famiglia dei funghi assassini

Il principale sospettato alla scena del crimine è il fungo Aspergillus sydowii. Appartiene al genere Aspergillus, un gruppo di funghi filamentosi ubiquitari e noti per la loro versatilità ecologica. Molti Aspergillus sono innocui saprofiti, alcuni sono utilizzati nella produzione alimentare (come l'Aspergillus oryzae per la salsa di soia e il sakè), mentre altri, purtroppo, sono pericolosi patogeni per l'uomo e gli animali. Aspergillus sydowii rientra in quest'ultima categoria.

Caratteristiche principali di Aspergillus sydowii:

• Morfologia: come tutti gli Aspergillus, produce lunghi ife settate che formano un micelio. La caratteristica più distintiva è il suo conidioforo (il struttura portante delle spore) che termina con una vescicola dalla quale si irradiano file di ficoidi, che a loro volta producono catene di conidi (spore asexuali). Queste spore sono piccolissime, facilmente trasportabili da correnti d'aria e acqua.
• Ubiquità: è un fungo tellurico, comune nel suolo di tutti i continenti. La sua presenza nell'ambiente marino è una testimonianza inquietante della sua capacità di adattarsi ad ambienti non convenzionali per un fungo.
• Patogenicità: è un noto agente eziologico dell'aspergillosi nei coralli, in particolare nelle gorgonie (coralli molli) e in alcune specie di coralli duri. La sua pericolosità risiede nella produzione di micotossine e enzimi litici che distruggono i tessuti dell'ospite.

Tuttavia, è riduttivo attribuire la morte rossa esclusivamente a A. sydowii. La ricerca ha dimostrato che altri funghi, come alcuni membri del genere Fusarium, possono causare sindromi simili. La "morte rossa" è quindi spesso il sintomo di un'infezione fungina generalizzata, un segnale di un sistema immunitario corallino collassato.

Il meccanismo della morte: come un fungo uccide un corallo

Un corallo non è una singola creatura, ma un superorganismo simbiotico. Il polipo corallino (animale) ospita all'interno dei suoi tessuti milioni di alghe unicellulari chiamate zooxantelle. Queste alghe forniscono fino al 90% dell'energia del corallo attraverso la fotosintesi. In cambio, ricevono protezione e nutrienti. La morte di un corallo inizia quasi sempre con la rottura di questa simbiosi cruciale.

Quando le spore di A. sydowii o di altri funghi patogeni entrano in contatto con un corallo, germinano e le ife iniziano a penetrare attivamente nei suoi tessuti. Il fungo non "mangia" il corallo in senso tradizionale. Invece, agisce in due modi principali:

1. Produzione di tossine e enzimi: il fungo secerne potenti enzimi extracellulari (proteasi, chitinasi, lipasi) che degradano la matrice organica del tessuto corallino, liquefacendolo efficacemente per facilitare l'assorbimento dei nutrienti. Inoltre, produce micotossine che avvelenano sia il polipo corallino che le zooxantelle.
2. Innesco di una risposta immunitaria catastrofica: il sistema immunitario innato del corallo riconosce l'invasore e scatena una massiccia risposta infiammatoria. Questa risposta, però, è spesso eccessiva e mal regolata. I tessuti del corallo vengono invasi da cellule immunitarie che rilasciano sostanze chimiche distruttive (come specie reattive dell'ossigeno - ROS) in un tentativo di uccidere il fungo. Purtroppo, questo "fuoco amico" danneggia gravemente o uccide le zooxantelle vicine e le stesse cellule del corallo.

Il risultato di questo attacco è la lisi (rottura) delle cellule e l'espulsione delle zooxantelle. Questo processo è ciò che vediamo come sbiancamento: il corallo perde il suo colore e diventa bianco, rivelando il suo scheletro di carbonato di calcio sottostante. La morte rossa specifica si verifica quando la risposta immunitaria provoca emorragie tissutali o quando il micelio fungino stesso, densamente impacchettato, diventa visibile come una chiazza o un feltro di colore rosso-rosato o violaceo sul tessuto corallino morente. Il corallo, privato della sua principale fonte di energia e devastato dall'infezione, non può più alimentarsi o rigenerarsi e muore per fame e malattia.

L'impatto della morte rossa sugli ecosistemi marini: un effetto domino

Il crollo della biodiversità: dalla metropoli sottomarina al deserto biologico

Le barriere coralline coprono meno dell'1% dei fondali oceanici, ma ospitano oltre il 25% di tutte le specie marine conosciute. Questa biodiversità straordinaria è resa possibile dalla complessa struttura tridimensionale creata dagli scheletri dei coralli, che offre infinite nicchie ecologiche per innumerevoli organismi.

Quando il fungo della morte rossa uccide i coralli, il primo e più immediato effetto è la perdita di habitat. Senza i coralli vivi, la struttura della barriera inizia a degradarsi. Gli scheletri morti vengono erosi dalle onde, dagli organismi bioerosori e dalla chimica dell'acqua stessa. Questo crollo architettonico ha conseguenze disastrose:

• Perdita di rifugio: i piccoli pesci, gli invertebrati e gli stadi giovanili di molte specie perdono i nascondigli dai predatori. Questo porta a un crollo delle popolazioni ittiche.
• Collasso della catena alimentare: molti erbivori che mantengono in equilibrio le alghe si nutrono delle alghe che crescono sui coralli o dei tessuti corallini stessi. La loro scomparsa permette alle macroalghe di prendere il sopravvento, soffocando qualsiasi tentativo di recupero da parte dei coralli superstiti.
• Estinzioni locali: specie altamente specializzate, che dipendono da un particolare tipo di corallo per il cibo o l'habitat, sono le prime a scomparire.

Statistica allarmante: uno studio pubblicato su Science ha stimato che la copertura corallina viva nella Grande Barriera Corallina australiana ha subito un declino di oltre il 50% negli ultimi tre decenni, con le malattie infettive (inclusa la morte rossa) che sono una delle cause primarie, insieme allo sbiancamento da temperature elevate. Questo declino ha portato a una corrispondente diminuzione dell'abbondanza e della diversità dei pesci di barriera.

Conseguenze economiche e sociali: il prezzo della morte di un ecosistema

La morte delle barriere coralline non è solo un problema ambientale; è una crisi economica e umanitaria di proporzioni globali. Centinaia di milioni di persone in tutto il mondo dipendono direttamente o indirettamente dalle barriere coralline per la loro sopravvivenza e il loro sostentamento.

• Pesca: le barriere coralline sono vivai essenziali per numerose specie di pesci di importanza commerciale. Il collasso della barriera porta direttamente al collasso della pesca locale, privando le comunità costiere di cibo e reddito.
• Turismo: il turismo legato alle barriere coralline (subacquea, snorkeling, pesca sportiva) è un'industria da miliardi di dollari. Barriere malate e morenti non attirano visitatori, portando alla perdita di posti di lavoro e al fallimento delle economie locali che dipendono da questo settore.
• Protezione costiera: le barriere coralline sane funzionano da frangiflutti naturali, assorbendo fino al 97% dell'energia delle onde. Questo protegge le coste dall'erosione e dalle inondazioni durante tempeste e uragani. La morte della barriera corallina espone le coste all'ira del mare, aumentando il rischio di danni alle proprietà e alle infrastrutture e mettendo in pericolo vite umane. Il valore economico di questa protezione è stimato in migliaia di miliardi di dollari a livello globale.

Le cause profonde: perché il fungo sta vincendo?

I cambiamenti climatici: il grande amplificatore

Il riscaldamento globale è il più grande moltiplicatore di minacce per le barriere coralline. Agisce in sinergia con la morte rossa in modi devastanti:

1. Aumento della temperatura dell'acqua: le acque più calde stressano fisiologicamente i coralli, portandoli a espellere le loro zooxantelle (sbiancamento). Un corallo sbiancato è un corallo indebolito, con il sistema immunitario compromesso e quindi estremamente vulnerabile alle infezioni fungine. La malattia spesso finisce il lavoro iniziato dallo sbiancamento.
2. Ocean acidification: l'assorbimento di CO2 atmosferica da parte degli oceani ne abbassa il pH, rendendoli più acidi. Questo processo, noto come acidificazione degli oceani, indebolisce gli scheletri di carbonato di calcio dei coralli, rendendoli più fragili e difficili da costruire. Un corallo che lotta per calcificare ha meno energie da dedicare alle sue difese immunitarie.
3. Eventi metereologici estremi: uragani e cicloni più intensi danneggiano fisicamente i coralli, creando ferite attraverso le quali i patogeni fungini possono facilmente penetrare.

Inquinamento e stress antropico: armi di distruzione di massa microbica

Le attività umane sulla terraferma si riversano in mare, creando le condizioni ideali per la proliferazione di patogeni come i funghi.

• Scarico di acque reflue e agricole: questi scarichi sono ricchi di nutrienti (azoto e fosforo). I funghi, come molti microrganismi, prosperano in ambienti eutrofizzati (ricchi di nutrienti). Un afflusso di nutrienti può agire come un "fertilizzante per funghi", stimolando la crescita di Aspergillus e di altri patogeni.
• Sedimentazione: i sedimenti smossi da attività di costruzione, deforestazione e agricoltura si depositano sui coralli. Questo soffoca i polipi, blocca la luce solare necessaria alle zooxantelle per la fotosintesi e introduce spesso spore fungine e altri patogeni direttamente a contatto con i tessuti corallini.
• Patogeni di origine terrestre: è stato ipotizzato che le spore di Aspergillus sydowii vengano trasportate dalle tempeste di polvere dal Sahara attraverso l'Atlantico fino ai Caraibi. Questo è un esempio potente di come l'uomo, alterando gli ecosistemi terrestri, possa involontariamente esportare malattie in ambienti marini remoti.

Link autorevole 1: il Global Coral Reef Monitoring Network (GCRMN) fornisce rapporti dettagliati sullo stato di salute delle barriere coralline mondiali, analizzando le minacce combinate del cambiamento climatico e delle malattie. (si apre in una nuova finestra)

La battaglia per la sopravvivenza: strategie per contrastare la morte rossa

Diagnosi e monitoraggio: la medicina preventiva per la barriera

La prima linea di difesa è la diagnosi precoce e il monitoraggio costante. Identificare un focolaio di morte rossa nelle sue prime fasi è cruciale per contenerne la diffusione.

• Rilevamento da satellite e aereo: tecnologie di telerilevamento avanzate possono identificare lo sbiancamento di massa su larga scala, indicando aree ad alto rischio dove poi inviare team per indagini più approfondite.
• Monitoraggio subacqueo: programmi come AGRRA (Atlantic and Gulf Rapid Reef Assessment) addestrano subacquei (scienziati e cittadini) a identificare e documentare le malattie coralline, compresi i segni della morte rossa, usando protocolli standardizzati. Questo crea un'enorme quantità di dati preziosi.
• Diagnostica di laboratorio: campioni di tessuto corallino malato vengono analizzati in laboratorio per isolare e identificare con precisione l'agente patogeno fungino attraverso tecniche di biologia molecolare (es. sequenziamento del DNA). Questo è essenziale per comprendere la epidemiologia della malattia.

Link autorevole 2: il NOAA Coral Reef Conservation Program coordina gli sforzi di monitoraggio e ricerca sulle malattie coralline negli USA e a livello internazionale, fornendo linee guida e risorse preziose. (si apre in una nuova finestra)

Trattamenti e restauro: la medicina curativa e la riabilitazione

Quando un focolaio viene identificato, gli scienziati sperimentano trattamenti diretti, simili a quelli usati in medicina umana.

• Applicazione di antibiotici e antimicotici: su piccola scala, subacquei applicano paste o gel contenenti antimicotici (come il clotrimazolo) direttamente sulle lesioni fungine. Questo può arrestare localmente la progressione della malattia su coralli di alto valore ecologico. Tuttavia, questo approccio non è scalabile per intere barriere e solleva preoccupazioni sullo sviluppo di resistenze e sull'impatto ambientale dei farmaci.
• Probiotici per coralli: è una delle frontiere più promettanti. L'idea è di isolare batteri benefici naturalmente presenti sui coralli sani che producono composti antifungini. Questi batteri "probiotici" possono poi essere applicati su coralli malati o stressati per potenziare il loro microbioma protettivo e aiutarlo a combattere l'infezione da Aspergillus.
• Restauro attivo: programmi di riproduzione in cattività e di trapianto vengono utilizzati per ripristinare le popolazioni di coralli decimate. Le "coralliculture" allevano "super coralli" – ceppi che hanno dimostrato una maggiore resistenza allo stress termico e alle malattie – che vengono poi trapiantati sulla barriera. Questi individui resilienti possono aiutare a far ripartire il processo di ripopolamento.

Link autorevole 3: SECORE International è un'organizzazione all'avanguardia nella ricerca sulla riproduzione sessuata dei coralli e sulle tecniche di restauro su larga scala. (si apre in una nuova finestra)

La soluzione: politica globale e azione locale

Alla fine, nessun trattamento miracoloso salverà le barriere coralline da sole. L'unica soluzione duratura è affrontare le causes alla radice: il cambiamento climatico e l'inquinamento locale.

• Mitigazione del cambiamento climatico: è imperativo ridurre drasticamente e rapidamente le emissioni globali di gas serra. Ogni decimo di grado di riscaldamento evitato significa meno eventi di sbiancamento e meno stress per i coralli.
• Riduzione dell'inquinamento locale: migliorare il trattamento delle acque reflue, implementare pratiche agricole sostenibili per ridurre il deflusso di nutrienti e sedimenti, e proteggere le aree costiere dallo sviluppo incontrollato sono azioni che possono essere intraprese immediatamente a livello locale e che hanno un impatto diretto e positivo sulla salute della barriera corallina.
• Aree marine protette (AMP): istituire e far rispettare efficacemente AMP ben gestite fornisce ai coralli un rifugio da alcuni stress (come la pesca eccessiva e l'ancoraggio), dando loro una migliore chance di resistere agli stress globali come il riscaldamento e le malattie.

Link autorevole 4: l'International Coral Reef Initiative (ICRI) è una partnership globale tra governi e organizzazioni che lavorano per preservare le barriere coralline e gli ecosistemi correlati in tutto il mondo. (si apre in una nuova finestra).