Aria troppo sottile per le piante?

“Venite qui, ce ne sono tanti!”. La voce arriva da non più di trenta metri di distanza, da dietro un versante ripido. Siamo in val di Mazia, una piccola trasversale della val Venosta, a circa 1.500 metri di quota. Silvia è in ginocchio e con le mani indica per terra, sorridente. Qualche larice isolato sul prato in pendenza e i profili di tre o quattro vitelli impediscono di vederla bene, ma non appena il suono delle sue parole arriva un gruppetto di persone vestite sportive si alza e si muove velocemente nella sua direzione.
Potrebbe sembrare, ma no, non stanno correndo a raccogliere mirtilli.

Silvia Lembo, biologa di Eurac Research, ha individuato una distesa di trifoglio “peloso”; sei persone accorrono per raccogliere le piantine, impacchettarle e trasferirle a Bolzano, dove sta per iniziare la seconda fase del progetto Upshift, che studia l’adattamento delle piante in alta quota, là dove il cambiamento climatico le sta spingendo.
“Il trifoglio ricoperto dalla peluria è un po’ più difficile da trovare, ma per il nostro esperimento lo preferiamo al trifoglio tradizionale”, spiega Lembo mentre con uno scalpello estrae una piccola zolla e trasferisce la piantina con le sue radici in un recipiente di plastica nero forellato. “Dal punto di vista botanico le due piante sono uguali, ma la peluria forma una copertura che protegge le foglie e dovrebbe trattenere più acqua e renderla più resistente ai cambiamenti”. Sono 120 i campioni di trifoglio che devono prelevare: diverse ore di lavoro intervallate solo da un panino mangiato sedute su un sasso.

Al trifoglio, per completare il campionamento, il gruppo deve aggiungere 120 esemplari di pilosella (Hieracium pilosella), un’altra piantina pelosa, con proprietà astringenti e purificanti, il cui fiore di colore giallo intenso potrebbe essere scambiato con il dente di leone. “Dobbiamo prestare particolare attenzione a scegliere piante non troppo vicine tra loro perché altrimenti è facile che siano entrate in competizione e quindi una sia cresciuta più in fretta dell’altra per imporsi”, precisa Bouchra El Omari, biologa esperta di ecologia funzionale. “Controlliamo che le foglie abbiano dimensioni simili, se i campioni sono troppo diversi le osservazioni sono meno affidabili”. El Omari usa una specie di vaso di metallo senza fondo per incidere il terreno ed estrarre la zolla in blocco. Il buco non deve essere troppo grande per non deturpare il prato, e subito viene appianato.

Una mucca si avvicina con il muso ai contenitori già pieni di trifoglio. Un ricercatore la sposta con una manata gentile ma decisa prima che inizi a brucare. Mucche e piante sono parte dello stesso ecosistema. I cambiamenti che interessano una parte ricadono inevitabilmente anche sugli altri elementi. Se certe piante si spostano più in alto, cosa faranno le mucche? E le piante, in un nuovo contesto a quota maggiore, come cambieranno?

Poche ore dopo, nel piano interrato del terraXcube, il simulatore di ambienti estremi di Eurac Research, le piante vengono invasate e collegate a un sistema di irrigazione. Una parte subisce un trattamento più invasivo: i ricercatori scompongono il panetto di terra con le radici, le lavano sotto l’acqua corrente e poi le rinvasano usando terra prelevata a 2.500 metri, 1.000 metri più in alto rispetto alla quota dove vivevano le piante in natura. “Lo facciamo per simulare al meglio le condizioni reali”, spiega Silvia Lembo mentre con delicatezza interra delle piccole radici. “Anche la composizione del suolo cambia cambiando la quota”.

Ogni vaso viene contrassegnato da una sigla scritta con il pennarello, ogni sigla è riportata minuziosamente su una tabella. Poi le piantine vengono distribuite nelle quattro camere climatiche piccole del terraXcube, e le porte si chiudono.
I parametri climatici impostati nelle camere ricalcano quelli misurati in natura nelle stazioni di monitoraggio del sito LTER gestito da Eurac Research in val di Mazia.

Intervalli di irrigazione (30 millilitri al giorno per vaso), temperatura (da un minimo di 12 °C a un massimo di 24 °C) e intensità luminosa (buio di notte e oscillazioni tra il 10 e l’85% di giorno) sono uguali in tutte le camere. Cambia invece la pressione che simula rispettivamente i 260 metri (quota di Bolzano), i 1.500, i 2.500 e i 4.000 metri. “La quota maggiore è ovviamente esagerata, in natura le piante non migreranno così in alto, ma ci serve per portare all’estremo la reazione e vedere cosa succede”, chiarisce Bouchra El Omari. “I dati che ci interessano maggiormente sono quelli a 2.500 metri, una quota a cui verosimilmente sia il trifoglio sia la pilosella potrebbero arrivare nel prossimo futuro”.

Dopo una settimana di assestamento cominciano le misurazioni per valutare come le piante abbiano reagito allo stress da cambiamento. El Omari, Lembo e colleghi si mettono all’opera. Con diversi strumenti misurano quanto siano cresciute le foglie, il contenuto di clorofilla e lo scambio di vapore con l’ambiente. Riportano poi con cura ogni dato nella tabella excel.
Di giorno, le piante “respirano” anidride carbonica ed “espirano” vapore acqueo. L’ipotesi è che la minor pressione in alta quota faccia sì che le piante trasudino più vapore acqueo, quindi soffrano maggiormente di disidratazione e la loro crescita venga penalizzata.

Lo scorso anno il gruppo di lavoro aveva già svolto una batteria di test simili, con il trifoglio e con il paléo rupestre (Brachypodium rupestre), una graminacea. “Entrambe le specie – e in particolare il paleo – si sono rivelate resilienti e resistenti. Alle quote più basse non abbiamo registrato variazioni rilevanti di nessun parametro, solo a 4.000 metri abbiamo osservato una generale decrescita della biomassa. Il trifoglio ha visto un calo del contenuto di clorofilla nelle prime due settimane per poi riprendersi, a 4.000 metri, in quelle successive”, racconta Lembo. “È comunque indispensabile ripetere i test per validare i risultati, e per lo stesso motivo abbiamo affiancato alle piante campionate in natura, come specie di controllo, una specie cresciuta in serra: la arabetta comune, Arabidopsis thaliana”. E Lembo così si congeda, chiudendosi alle spalle la porta del simulatore.
La pubblicazione finale dei risultati è attesa per la fine del 2024.