L'inquinamento altera anche l'ambiente sotterraneo

Ricercatori dell'University of South Florida (USF Innovation) scoprono che l'inquinamento provocato dall'uomo altera anche l'ambiente sotterraneo.

Il sistema di grotte di Monte Conca sull'isola di Sicilia è un vasto sistema di sorgenti e piscine, situato sotto una riserva naturale. Si potrebbe presumere che sia uno dei pochi luoghi non toccati dall'inquinamento provocato dall'uomo. Ma una nuova ricerca pubblicata da un team di microbiologia e geoscienze dell'USF ha scoperto che anche sotto terra, le comunità microbiche nelle pozze d'acqua nella grotta del Monte Conca mostrano segni di alterazione dall'alto dell'inquinamento.

Secondo la ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista, PLoS One, (1) il team ha scoperto che l'acqua che scorreva attraverso il vasto sistema di grotte produceva cambiamenti nelle comunità microbiche tra la stagione umida e quella secca, con le comunità microbiche che differivano per composizione batterica e funzioni ecologiche. Lo studio suggerisce che quando le acque superficiali fluiscono attraverso le aree agricole e urbane, raccolgono contaminanti batterici prima di entrare nei sistemi delle grotte.

Lo scopo dello studio era di determinare l'impatto del deflusso superficiale sulle comunità microbiche delle caverne usando come modello la piscina a Monte Conca. Gli impatti a lungo termine di questi contaminanti batterici derivati dalla superficie o il loro impatto sulle fonti sotterranee non sono attualmente ben noti, ha affermato l'autore principale la Dottoressa Madison Davis (2) del Dipartimento di Biologia Cellulare, Microbiologia e Biologia Molecolare dell'USF.

Il progetto è stato guidato dal professor James Garey (3) dell'USF del Dipartimento di biologia cellulare, microbiologia e biologia molecolare, dal professor Bogdan P. Onac (4) della School of Geosciences dell'USF. Madison C. Davis e dagli studenti laureati e laureandi della USF, Melvin D. Baker IV, Christiana K. S. Mayne, Chelsea M. Dinon e Christina J. Moss che sono coautrici del documento.

Il gruppo ha collaborato con i colleghi italiani Maria A. Messina, Giuseppe Nicolosi e Salvatore Petralia del Centro Speleologico Etneoa. (5)

Gli scienziati hanno scoperto che la comunità microbica della stagione secca era dominata dai batteri ossidanti dello zolfo a causa della loro capacità di utilizzare l'ossigeno dalla caverna e l'idrogeno solforato dalla piscina primaverile. Dopo una forte pioggia, la comunità ossidante dello zolfo è stata sostituita da batteri derivati dalla superficie che sono stati principalmente identificati come contaminanti umani, tra cui Escherichia coli e altri batteri fecali.

Grotte come il Monte Conca - che è il sistema carsico di gesso più lungo e profondo della Sicilia ed è stato formato dalla dissoluzione dell'acido solforico - sono state identificate in tutto il mondo. Per svolgere il proprio lavoro, i ricercatori hanno viaggiato nel sistema delle caverne per recuperare campioni in quattro missioni tra il 2015 e il 2016.

Gli ossidanti allo zolfo costituivano oltre il 90 percento della comunità microbica durante la stagione secca e sono stati sostituiti da potenziali contaminanti influenzati dall'uomo come Escherichia e Lysinibacillus dopo forti piogge, hanno detto i ricercatori. Un campionamento sembrava mostrare una transizione tra la stagione secca e quella umida quando erano presenti all'interno del pool primaverile potenziali contaminanti artificiali, batteri ossidanti dello zolfo e batteri che fissano l'azoto.

Per i ricercatori, lo studio dimostra l'impatto del deflusso superficiale sulla struttura della comunità microbica e sulla funzione delle comunità di grotte endemiche.

Riferimenti:

(1) Surface runoff alters cave microbial community structure and function

(2) Madison Davis

(3) James Garey

(4) Bogdan P. Onac

(5) Centro Speleologico Etneo

Descrizione foto: piscina termale Monte Conca durante la stagione secca. La pellicola bianca sulla parte superiore denota la presenza di batteri ossidanti dello zolfo. - Credit: University of South Florida.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: USF Researchers Find Human-Driven Pollution Alters the Environment Even Underground