Il coral bleaching, ovvero il fenomeno di ‘sbiancamento’ dei coralli, colpisce i reef corallini di ogni parte del mondo causando gravi danni alle specie associate a questi ecosistemi.

Il bleaching comporta l’espulsione delle zooxantelle, piccoli dinoflagellati simbionti, dai tessuti del corallo. Questa simbiosi è di tipo mutualistico, una stretta relazione tra i due organismi in cui entrambe le specie coinvolte ne traggono beneficio. Il corallo ottiene dal 50 al 95% del nutrimento da questi microscopici organismi unicellulari, che gli forniscono principalmente zuccheri ed aminoacidi. L’azione fotosintetica dei piccoli simbionti fornisce ossigeno al corallo e rimuove l’anidride carbonica dall’acqua, aumentando la deposizione di carbonato di calcio del corallo che costituisce il suo ‘scheletro’ calcareo. Le zooxantelle ottengono invece rifugio nei tessuti dell’ospite e nutrimento, costituito dai materiali di scarto del corallo, in particolare ammoniaca e CO2.

Quando le temperature degli oceani si alzano ad un livello superiore alla norma si può verificare l’espulsione delle zooxantelle ricche di pigmenti fotosintetici. In seguito alla perdita di questi microrganismi colorati, il corallo diventa pallido. Se la temperatura dell’acqua non si abbassa e le zooxantelle non sono in grado di ricolonizzare l’ospite entro un certo periodo di tempo il corallo morirà.

Un tratto del reef australiano. Foto: Steeve Comeau 

I fenomeni di bleaching sono in crescita in seguito all’aumento della temperatura dell’acqua degli oceani per effetto del riscaldamento globale. Nel 2016 sulla costa occidentale dell’Australia si è verificato il più intenso evento di bleaching mai registrato. I dati raccolti dai ricercatori della University of Western Australia (UWA) sono quanto mai preoccupanti. La dottoressa Verena Schoepf che ha condotto diversi studi sulla salute dei coralli afferma che nell'aprile 2016 tra il 57 e l'80 % dei coralli della costa della regione del Kimberley hanno subito un effetto di bleaching. Sembra che la causa di questo sbiancamento di massa sia legata alle oscillazioni di El Niño che provocano un incremento della temperatura delle acque oceaniche in determinate aree.

I coral reef sono degli habitat dotati di una enorme diversità che risulta difficile da stimare con certezza, secondo alcuni studi condotti fin ora sembra che circa il 5% delle specie globali descritte si trovi nei coral reef. Il loro valore economico è notevole, si stima infatti che ogni anno i coral reef forniscano 30 miliardi di dollari all’economia globale e supportino direttamente oltre 500 milioni di persone.

Come salvare allora questo tesoro tanto vulnerabile? L’idea proposta dalla dottoressa Rachel Levin e dai suoi colleghi è quella di servirsi delle nuove tecniche di ingegneria genetica per aumentare la tolleranza allo stress termico delle zooxantelle appartenenti al genere Symbiodinium, andando quindi a prevenire gli eventi di bleaching. Symbiodinium è incompatibile con le tecniche di ingegneria genetica consolidate per la sua grande distanza evolutiva dagli eucarioti. Tuttavia, se gli esperimenti di editing del genoma, resi possibili dalla nuova tecnica CRISPR/Cas9, avranno successo, sarà possibile ottenere zooxantelle più resistenti all’aumento della temperatura.

Sembra quindi che la tanto discussa bioingegneria ambientale sia una strategia alternativa per la salvaguardia dai cambiamenti climatici.

Riccardo Trentin