L’inquinamento danneggia i funghi che nutrono gli alberi europei

Stanno cambiando i funghi che forniscono nutrienti alle radici degli alberi, il che potrebbe spiegare i trend della malnutrizione negli alberi europei

[7 Giugno 2018]

Il gigantesco studio “Environment and host as large-scale controls of ectomycorrhizal fungi”, pubblicato su Nature da un team internazionale di ricercatori guidato dall’Imperial College London e dai Royal Botanic Gardens, ha analizzato 13.000 campioni di suolo prelevati in 20 Paesi europei e ha rivelato che «Molte comunità di funghi sono stressate dall’inquinamento, il che indica che i limiti attuali per l’inquinamento potrebbero non essere abbastanza rigorosi».

Gli scienziati britannici spiegano che «Per ottenere nutrienti dal terreno, gli alberi ospitano funghi, noti come funghi micorrizici, nelle loro radici. Questi funghi ricevono dall’albero carbonio  in cambio di nutrienti essenziali, come azoto, fosforo e potassio, che raccolgono dal terreno. Alcuni di questi funghi sono conosciuti in superficie per i funghi che formano e per i  tartufi. Questa relazione simbiotica tra piante e funghi è fondamentale per la salute dell’albero».

Ma recenti studi hanno rilevato segni di malnutrizione degli alberi in tutta Europa, come foglie scolorite o foglie perse dalla chioma, ma i meccanismi alla base di questi sintomi non sono chiari.

Questo nuovo studio paneuropeo durato 10 anni rivela che «Le caratteristiche degli alberi e la qualità locale dell’aria e del suolo hanno un grande impatto sulle micorrize».

Lo studio, pubblicato su Nature ha esaminato 40.000 radici provenienti da 13.000 campioni di terreno prelevati in 137 siti forestali in 20 Paesi europei, un lavoro che ha permesso agli autori di scoprire tendenze su larga scala nelle comunità micorriziche, compresa la loro tolleranza all’inquinamento.

Il leader del team di ricerca, Martin Bidartondo, del Department of Life Sciences dell’Imperial College London e di Comparative plant and fungal biology dei Royal Botanic Gardens, sottolinea che «C’è una preoccupante tendenza alla malnutrizione degli alberi in tutta Europa, che rende le foreste vulnerabili a parassiti, malattie e cambiamenti climatici. Per vedere se i cambiamenti nelle micorrize potrebbero essere alla base di questa tendenza, abbiamo aperto la “scatola nera” del suolo. I processi che avvengono nel suolo e nelle radici sono spesso ignorati, non considerati assunti o modellati, perché studiarli direttamente è difficile, ma è fondamentale per valutare il funzionamento degli alberi. Uno dei risultati principali dello studio è che i limiti di inquinamento europei potrebbero essere stati fissati troppo in alto. In Nord America i limiti sono molto più bassi e ora abbiamo buone prove che in Europa dovrebbero essere simili. Ad esempio, potrebbe essere necessario dimezzare gli attuali limiti europei di azoto. I nostri alberi in Europa non sono più tolleranti di quelli del Nord America: i loro funghi stanno soffrendo di più».

Il team internazionale  ha scoperto che le caratteristiche dell’albero (specie e stato nutritivo) e le condizioni ambientali locali (inquinamento atmosferico e variabili del suolo) sono i predittori più importanti di quali specie di funghi micorrizici siano presenti e delle loro abbondanze.

All’Imperial College London spiegano ancora: «I minerali come l’azoto e il fosforo sono essenziali per la vita, ma in concentrazioni abbastanza elevate possono essere dannosi, agendo come sostanze inquinanti piuttosto che come sostanze nutritive. Il nuovo studio ha scoperto le “soglie” di questi elementi: concentrazioni al di sopra delle quali la comunità delle micorrize cambia».

Alcuni funghi micorrizici vengono sostituiti da altre specie più tolleranti all’inquinamento, come quelle che possono trarre vantaggio dall’eccesso di azoto dovuto all’inquinamento atmosferico, con cambiamenti dell’ecosistema possono influire negativamente sulla salute dell’albero. Secondo i ricercatori, alcune modifiche apportate alla comunità fungina porterebbero a micorrize più “parassite” che assorbono il carbonio ma danno in cambio agli alberi poche sostanze nutritive.

Gli scienziati dicono che «Questi primi risultati su larga scala dovrebbero essere usati per progettare nuovi studi approfonditi sul legame tra inquinamento, suolo, micorrize, crescita degli alberi e salute degli alberi».

Il principale autore dello studio, il boiologo molecolare Sietse van der Linde, che durante lo studio lavorava agli Imperial e Kew Gardens e ora è in forza a Forest Research, evidenzia che «Lo studio presenta molte nuove domande sulla salute degli alberi e sulla diversità micorrizica. Ad esempio, abbiamo scoperto che mentre le micorrize sono più specializzate del previsto – cioè la maggior parte delle specie si associa solo a determinati tipi di alberi – i funghi specialistici sono anche meno adattabili alle condizioni mutevoli».

Un’altra autrice dello studio, Laura M Suz, responsabile Comparative plant and fungal Biology ai Royal Botanic Gardens, aggiunge: «Le soglie scoperte in questo studio dovrebbero influire sul modo in cui gestiamo le nostre foreste. D’ora in poi, con questa ricchezza di nuove informazioni, possiamo ottenere una visione più ampia dei funghi e foreste in tutto il continente e progettare nuovi sistemi di monitoraggio fungini, utilizzando questo studio come la prima underground baseline per testare direttamente i driver di un cambiamento su larga scala».

Bidartondo conclude: «Ora possiamo anche fare ricerche su nuove domande. Ad esempio, non ci aspettavamo che i livelli di potassio influenzassero le micorrize con la stessa forza con cui lo fanno, ma ora possiamo provare a determinare perché è così e quale impatto hanno i livelli di potassio nelle nostre foreste».