Un universo sotto i nostri piedi
L’entità e l’importanza della biodiversità del suolo sono ormai riconosciute, ma molti meccanismi rimangono ancora misteriosi.
Sotto di noi esiste un mondo buio e misterioso così immenso che nemmeno i paragoni riescono a rendere bene l’idea. Un paio di tentativi: la biomassa complessiva di tutti i lombrichi del pianeta è 30 volte superiore a quella di tutti i vertebrati selvatici. I nematodi, minuscoli vermi filiformi con quasi 30.000 specie descritte e centinaia di migliaia stimate, sono così numerosi che se ne contano 57 miliardi per ogni essere umano. In una manciata di terra vivono spesso tanti organismi quanti sono gli esseri umani sulla Terra. Riuscite a immaginarne le dimensioni?
Molti di questi organismi, soprattutto quelli più piccoli, sono ancora un mistero per la scienza e molti devono ancora essere scoperti. Una cosa è certa: si tratta di comunità infinitamente complesse, intrecciate in reti alimentari multilivello, ma anche isolate dalle condizioni specifiche del loro ambiente. Questo mondo misterioso è costituito da molti micro-mondi: “Perfino nello stesso punto di campionamento esistono organismi che vivono su diverse particelle di terreno o in diversi piccoli pori del suolo, come fossero universi diversi”.
Lo afferma l’articolo sulla biodiversità del suolo e il suo impatto sugli ecosistemi pubblicato di recente su Nature Reviews Biodiversity. Nel paper, 19 scienziati fanno il punto su ciò che è stato scoperto negli ultimi anni sull’argomento e sulle lacune che ancora esistono in questa materia.
Quasi il 60 per cento delle specie presenti sul nostro pianeta è legato al suolo.
In questo immenso cosmo, il campo di competenza di Seeber è la macrofauna (animali del suolo di dimensioni superiori a due millimetri) nei terreni alpini, un settore di cui, come lei stessa afferma, sappiamo ancora troppo poco. “Pochi gruppi di ricerca si occupano dei terreni montani. Le rilevazioni sono molto complesse. Bisogna camminare parecchio e solo in pochi mesi dell’anno si possono prelevare campioni”. Seeber si dedica a questo tema da quando, quasi 26 anni fa, nella sua tesi di dottorato ha approfondito la questione di come cambia la comunità degli animali del suolo quando gli alpeggi vengono abbandonati. “La biodiversità aumenta, ma i lombrichi scompaiono”. I lombrichi sono la sua specializzazione nella specializzazione. Di questi “ecoingegneri” – come li definisce – estremamente attivi è ampiamente documentato il ruolo variegato e indispensabile che svolgono: decompongono il materiale organico, i loro escrementi sono ricchi di sostanze nutritive e rendono il suolo fertile, e il loro instancabile scavare lo dissoda, lo arieggia e lo mescola, unendo i suoi strati (se quest'ultimo compito non viene svolto, spiega Seeber, è facile che ci sia erosione). Le funzioni di innumerevoli altri organismi, tuttavia, sono molto meno chiare. “Ci sono ancora molti punti oscuri”, afferma Seeber. Una sfida particolare consiste nel dimostrare il nesso causale tra la biodiversità del suolo e le funzioni concrete dell’ecosistema.
Molte cose rimangono ancora oscure perché... sono nascoste nell’oscurità. Chi lo studia parla del suolo come di una “scatola nera”, poiché i processi che avvengono al suo interno sfuggono all’osservazione diretta. Ma anche senza conoscere tutte le complesse interrelazioni, la scienza ha già un’idea chiara di ciò che le comunità di organismi fanno nel suolo nel loro complesso: cicli dei nutrienti, decomposizione delle sostanze organiche, produttività delle piante, regolazione del clima, lotta agli agenti patogeni – tutto è legato alla loro attività.
“La consapevolezza che il suolo non deve essere considerato separatamente, ma come parte dell’intero ecosistema, ha rappresentato negli ultimi anni un cambiamento fondamentale nella conoscenza”, afferma Seeber. “Per la ricerca questo significa pensare in termini più ampi”. Attualmente Seeber è coinvolta, tra l’altro, in un progetto che, con dodici partner in tutta Europa, studia come le condizioni climatiche influenzino la decomposizione dello strato di lettiera, ovvero la decomposizione di foglie, aghi e altro materiale vegetale morto.
La prospettiva è diventata più ampia, come sottolinea anche il biologo del suolo Michael Steinwandter di Eurac Research, un altro degli autori del recente articolo. “In passato si rispondeva soprattutto a domande specifiche a livello locale. Ora è giunto il momento di mettere insieme i pezzi del puzzle, di creare connessioni”. Steinwandter e Seeber lavorano insieme da quando lei ha seguito la sua tesi di laurea magistrale. Per la sua tesi di dottorato, Steinwandter ha approfondito la questione della scomparsa dei lombrichi scoperta da Seeber: si stanno atrofizzando perché, a causa dell’imboschimento, hanno a disposizione solo cibo povero. “Il materiale arbustivo è meno nutriente dell’erba. Questo ha delle conseguenze: i lombrichi raggiungono la maturità sessuale più tardi, si riproducono meno... e così il loro numero continua a diminuire”.
Steinwandter afferma che un indicatore evidente dei grandi progressi compiuti negli ultimi anni nella ricerca sulla biodiversità del suolo è la dimensione delle conferenze. “Hanno partecipato sempre più esperti provenienti da un numero sempre maggiore di discipline: nel 2017, a Nanchino in Cina, eravamo 3.000”. Se per molto tempo la ricerca sugli animali del suolo ha avuto un ruolo piuttosto marginale – “eravamo un piccolo gruppo che si occupava di insetti”, continua Steinwandter – adesso non è più così: “Ora siamo strettamente collegati ad altri settori. Questo perché la fauna del suolo influenza la fertilità del terreno o la quantità di carbonio che esso immagazzina o rilascia nell’atmosfera”.
La consapevolezza che la vita nel suolo è essenziale per la vita sulla terra ha raggiunto anche la politica. Dal 2021 l’UE ha una Soil Mission e nel 2025 è stata approvata una Soil Monitoring Law che obbliga gli stati membri a effettuare rilevamenti regolari e armonizzati del suolo, grazie ai quali per la prima volta il suolo sarà oggetto di un monitoraggio sistematico così come lo sono l’acqua e l’aria. “Il suolo è stato a lungo trascurato”, afferma Seeber. “Ora si è capito che la salute del suolo è strettamente legata alla salute dell’ecosistema e alla salute umana”. Tuttavia, non è ancora del tutto chiaro cosa determini esattamente la salute del suolo. “C’è ancora molto da capire”, afferma Seeber: “Sono necessarie molte specie o solo alcune? È importante un’alta densità di individui? Quali devono essere le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche del suolo?”.
Non è ancora chiaro se la biodiversità nel suolo stia diminuendo come quella in superficie.
Non è ancora chiaro se la biodiversità nel suolo stia diminuendo come quella in superficie. La risposta potrebbe essere diversa a seconda dei gruppi di organismi: studi microbiologici condotti nell’ambito del monitoraggio della biodiversità in Alto Adige hanno dimostrato, ad esempio, che la diversità batterica nei suoli disturbati è spesso maggiore rispetto a quella nei suoli intatti. Seeber esclude questa possibilità per la fauna del suolo, ma non sono ancora disponibili dati attendibili.
Molte lacune nella ricerca sulla biodiversità del suolo sono legate a un problema fondamentale: la mancanza di dati a lungo termine. Questo è dovuto a sua volta alla mancanza di standardizzazione dei metodi. Anche quando, cosa rara, sono disponibili dati provenienti da indagini ripetute nello stesso luogo, spesso non sono comparabili perché sono stati raccolti in modo diverso. “Su questo punto siamo nettamente indietro rispetto a molte altre discipline”, afferma Seeber.
In uno studio pilota che coordina nell’ambito del programma UE biodiversa+ per conto della Provincia di Bolzano, Seeber sta sviluppando con partner di dieci paesi metodi standardizzati per la valutazione della biodiversità del suolo. Alla fine dell’anno presenterà in un rapporto proposte per un monitoraggio a livello europeo.
Se i ricercatori desiderano farsi un’idea della biodiversità presente in un habitat, oggi dispongono di possibilità che vent’anni fa erano inimmaginabili. I progressi sono stati enormi, in particolare nel campo dei metodi molecolari. L’analisi del DNA ambientale (eDNA), ad esempio, consente di individuare le specie sulla base delle tracce genetiche lasciate, senza necessità di vedere l’organismo e determinarne la morfologia. Il metodo è rapido ed economico, ma fornisce informazioni solo sulla presenza degli organismi senza dire nulla sugli animali stessi (Sono adulti? Qual è la biomassa?). Seeber e Steinwandter lo considerano quindi un complemento, non un sostituto dei metodi tradizionali, che nella ricerca sugli animali del suolo sono principalmente due: per tutto ciò che striscia sul terreno si interrano dei contenitori come trappole; per catturare gli animali che vivono nel suolo si portano in laboratorio delle zolle di terreno, da cui gli abitanti vengono espulsi da un dispositivo speciale che utilizza il calore.
Prelevare campioni di terreno non è una cosa che Julia Seeber prende alla leggera. “Purtroppo siamo piuttosto distruttivi”, afferma. La formazione del suolo è infatti un processo molto lento, e lo è ancora di più nell’ambiente ostile al di sopra del limite della vegetazione arborea che lei studia. “Quando prelevo campioni con gli studenti, faccio notare loro che possono servire centinaia di anni per formare un centimetro di terreno. Il suolo è davvero una risorsa non rinnovabile”. Per ottenere un quadro affidabile di un habitat, ha bisogno di cinque campioni di 20 x 20 cm e 10 cm di profondità. Il suo gruppo di ricerca ha deciso di riportare le zolle di terreno in montagna e di reinserirle, una volta liberate dalla macrofauna.
La vita nei terreni montani presenta un vantaggio che la rende interessante come modello: è gestibile. Almeno rispetto ai terreni di pianura con la loro popolazione infinitamente vasta e diversificata, “dove sembra che tutti interagiscano con tutti”, come afferma Steinwandter: “Maggiore è l’altitudine, minore è il numero di attori in gioco”. Questa ridotta complessità rende più facile studiare l’influenza dei singoli fattori. In tempi di cambiamenti climatici, i terreni alpini sono anche una sorta di laboratorio del futuro: le zone montane si stanno riscaldando due volte più velocemente rispetto al resto del mondo. “Dobbiamo affrettarci a studiare questi luoghi prima che non sia più possibile dire come erano un tempo”, afferma Steinwandter.
Presto Steinwandter partirà per la Scozia dove lavorerà al James Hutton Institute di Aberdeen per cinque mesi con un gruppo di ricerca specializzato nei suoli alpini delle Highlands scozzesi, in particolare nell’eDNA. “L’idea è quella di perfezionare questo metodo per il nostro contesto, ovvero gli animali del suolo alpino, per i quali non è ancora stato sperimentato, e in cambio trasmettere al gruppo del James Hutton Institute parte della nostra esperienza nei metodi classici”.
In futuro, una combinazione dei due metodi dovrebbe consentire di ottenere un quadro più completo della vita nei suoli montani e, allo stesso tempo, di ridurre l’impatto sull’ambiente. In un aspetto molto concreto, il lavoro di Seebers e Steinwandter diventerebbe anche più facile: dovrebbero trasportare un numero minore di pesanti mattoni di terra giù a valle e poi di nuovo su per la montagna.
technical documentation
Preferenze Cookie