I sedimenti sul fondo del Mar Baltico isolano qualsiasi cosa vi sia sepolta dalla luce solare e dall’ossigeno. Questo è fatale per molte forme di vita, ma altre entrano in uno stato di dormienza, aspettando che le condizioni migliorino. Alcuni scienziati hanno deciso di dare una mano a questi organismi, esponendo i microrganismi dei sedimenti alla luce e all’aria. Il loro lavoro ha dato frutti, con una specie che è diventata facilmente la più antica abitante dei sedimenti a riprendersi. La capacità di sospendere le funzioni vitali fino a quando le condizioni non diventano più favorevoli esiste tra animali, piante e vari microrganismi, ma alcuni sono migliori di altri. Il fitoplancton è tra i migliori. Incapaci di muoversi autonomamente, se questi organismi fotosintetici perdono l’accesso alla luce solare da cui traggono energia, si spengono fino al suo ritorno. Questo rende comune che il fitoplancton venga sepolto nei sedimenti pur rimanendo capace di vita. La mancanza di ossigeno può essere un vantaggio, prevenendo alcune delle reazioni chimiche che normalmente causerebbero la decomposizione.
“Questi depositi sono come una capsula del tempo contenente informazioni preziose sugli ecosistemi passati e sulle comunità biologiche che li abitavano, sul loro sviluppo demografico e sui cambiamenti genetici,” ha detto la dottoressa Sarah Bolius del Leibniz Institute for Baltic Sea Research in una dichiarazione. Bolius faceva parte di un team che ha studiato il fitoplancton sepolto sul fondo del Mar Baltico per capire come il freddo corpo d’acqua sia cambiato nel tempo e cosa potrebbe riservare il futuro. Il team ha poi indagato se potevano risvegliare alcuni dei minuscoli organismi dalla dormienza in modo che potessero fotosintetizzare e riprodursi. “Questo approccio porta il nome piuttosto insolito di ‘ecologia della resurrezione’: gli stadi dormienti che possono essere chiaramente assegnati a periodi specifici della storia del Mar Baltico grazie alla chiara stratificazione dei sedimenti del Mar Baltico devono essere riportati in vita in condizioni favorevoli, quindi vengono caratterizzati geneticamente e fisiologicamente e confrontati con le popolazioni di fitoplancton attuali,” ha spiegato Bolius. Approcci più tradizionali permettono al team di valutare la temperatura, la salinità e i livelli di ossigeno al momento in cui i sedimenti sono stati depositati. “Combinando tutte queste informazioni, miriamo a comprendere meglio come e perché il fitoplancton del Mar Baltico si sia adattato geneticamente e funzionalmente ai cambiamenti ambientali,” ha detto Bolius.
Il team ha raccolto campioni da una dozzina di strati rappresentanti gli ultimi 7.000 anni ed ha esposto le alghe dormienti alla luce e all’ossigeno per risvegliarle, ottenendo successo in nove dei 12 strati. Negli strati superiori, il team ha rianimato forme di vita provenienti da rami molto diversi dell’albero della vita. Più in basso, l’unica specie a risvegliarsi costantemente è stata Skeletonema marinoi, un organismo unicellulare, che è quindi diventato il fulcro dell’articolo pubblicato da Bolius e coautori. Il più antico S. marinoi nel campione aveva 6.871 anni, con un margine di errore di 140 anni. Il team ha valutato la salute degli organismi rianimati misurando il loro tasso di riproduzione e la produzione di ossigeno. Per il più antico S. marinoi, i valori erano 0,31 divisioni cellulari al giorno e 184 moli di ossigeno per grammo di clorofilla all’ora, entrambi simili ai corrispettivi rianimati dopo 2-3 anni. “È notevole che le alghe resuscitate non solo siano sopravvissute ‘appena appena’, ma apparentemente non abbiano perso alcuna delle loro ‘capacità di fitness’, cioè la loro capacità di prestazione biologica. Crescono, si dividono e fotosintetizzano come i loro discendenti moderni,” ha detto Bolius. Il fondo del Mar Baltico è a soli 4° C (39 °F), migliorando la conservazione a lungo termine rispetto alla maggior parte degli altri mari poco profondi. La produttività del S. marinoi rianimato potrebbe non essere cambiata, ma la loro genetica certamente sì. Infatti, il team ha scoperto che in ciascuno dei periodi campionati, il S. marinoi era geneticamente diverso da quelli di altri tempi. Virus molto più antichi sono stati rianimati dal permafrost, ma se questi contino come vita è oggetto di dibattito. Il precedente record per una specie rianimata dai sedimenti, detenuto da una palma da dattero, era meno di un terzo più vecchio. Il record acquatico è ancora più breve, a 700 anni. Il fitoplancton fotosintetizzante non rappresenta una minaccia evidente per gli ecosistemi moderni come fanno i virus – o i dinosauri. Tuttavia, il lavoro solleva domande su quando sia sicuro risvegliare i quasi morti. Lo studio è pubblicato su ISME Journal.