Diatomee Bentoniche: Le Spie Segrete del Lago Kosi Bay

Ciao a tutti! Oggi voglio portarvi con me in un viaggio affascinante, quasi da detective, nel cuore di un ecosistema acquatico unico: il lago estuariale di Kosi Bay, in Sudafrica. Immaginate un luogo quasi incontaminato, così prezioso da essere riconosciuto come zona umida Ramsar di importanza internazionale e parte del Parco iSimangaliso Wetland, patrimonio UNESCO. Ma come facciamo a sapere se sta davvero bene? Come possiamo monitorare la sua salute senza disturbarlo troppo? La risposta, amici miei, si nasconde sul fondo, in organismi microscopici ma potentissimi: le diatomee bentoniche.

Chi sono queste “spie” microscopiche?

Le diatomee sono alghe unicellulari, piccole ma incredibilmente resilienti e, soprattutto, sensibilissime ai cambiamenti del loro ambiente. Vivono attaccate ai sedimenti sul fondo (ecco perché “bentoniche”) e la loro comunità – quali specie sono presenti e in che numero – ci racconta una storia dettagliata sulla qualità dell’acqua, sulla salinità, sui nutrienti disponibili e persino sulle correnti. Sono come dei minuscoli sensori biologici, degli indicatori affidabili dello stato di salute di un estuario. E questo è fondamentale, specialmente per i laghi estuariali come Kosi Bay, che sono rari (meno del 5% degli estuari sudafricani!) e particolarmente vulnerabili all’accumulo di inquinanti a causa del loro lento ricambio d’acqua.

La nostra indagine a Kosi Bay

Proprio per capire meglio questo ecosistema e creare una sorta di “carta d’identità” del suo stato attuale, abbiamo condotto uno studio focalizzato sulle comunità di diatomee bentoniche. Abbiamo raccolto campioni durante l’estate/primavera del 2016 e poi di nuovo nel 2022, in diverse zone del complesso sistema di laghi interconnessi che formano Kosi Bay, dall’area più vicina all’oceano fino alle parti più interne e dolci. Volevamo capire quali fattori ambientali (abiotici, come diciamo noi scienziati) influenzassero maggiormente la composizione di queste comunità. La nostra ipotesi? Che in un sistema quasi naturale come questo, non fosse un singolo fattore a comandare, ma un mix complesso di variabili come la salinità, la disponibilità di nutrienti e le caratteristiche del sedimento.

Salinità: il grande spartiacque

E avevamo ragione! Uno dei fattori chiave emersi è stata la salinità. Come potete immaginare, vicino alla foce, dove l’influenza dell’Oceano Indiano è forte, dominavano le specie di diatomee marine o che comunque tollerano acque salmastre. Generi come Amphora, Halamphora, Mastogloia e Seminavis, bravissimi ad attaccarsi ai substrati per resistere alle maree, erano i più comuni. Man mano che ci si spostava verso l’interno, nei laghi più distali e con acqua più dolce (oligohalina), la musica cambiava: qui prendevano il sopravvento le diatomee d’acqua dolce. Abbiamo contato ben 159 taxa diversi appartenenti a 57 generi in totale! Curiosamente, la diversità maggiore (più specie diverse) l’abbiamo trovata proprio vicino alla foce. Sembra che il disturbo regolare causato dalle maree, che rimescola i sedimenti, favorisca una maggiore varietà di specie, impedendo a poche di prendere il sopravvento.

Nutrienti e Sedimenti: la ricetta per specie specifiche

Ma non è solo questione di sale. Anche i nutrienti giocano un ruolo. In particolare, abbiamo notato che nelle zone più interne del sistema, come i laghi 3 e 4 (chiamati Nhlange e Amanzimnyama), dove l’acqua si muove più lentamente e c’è una maggiore concentrazione di fosforo disciolto (DIP ≥ 0.01 mg L⁻¹) e di materia organica nei sedimenti (1.1–3.7%), prosperavano specie particolari. Il genere Cocconeis, ad esempio, era particolarmente abbondante (oltre il 10% del totale), soprattutto in aree dominate da canneti di Phragmites. Queste diatomee sono spesso epifite, cioè amano crescere attaccate alle piante, e sembrano trarre vantaggio da queste condizioni più “ricche” e tranquille. Pensate che nel lago 4, il più interno, la specie Cocconeis lineata rappresentava oltre il 70% delle diatomee in entrambi gli anni! Questo ci suggerisce che la presenza di habitat specifici, come le vaste aree di macrofite (piante acquatiche visibili), sia fondamentale nel determinare quali diatomee prosperano.

Segnali d’allarme o normale variabilità?

Ora, la parte interessante. Sebbene Kosi Bay sia considerato un sistema quasi incontaminato, con livelli di nutrienti generalmente bassi (oligotrofici), abbiamo trovato anche la presenza di alcune diatomee note per tollerare livelli più alti di nutrienti, come Navicula gregaria, Nitzschia frustulum e Tabularia tabulata. Cosa significa? È un segnale precoce di un possibile impatto antropico futuro, magari legato all’agricoltura di sussistenza o alle piantagioni di eucalipto presenti nel bacino circostante? Oppure la loro presenza fa semplicemente parte della naturale variabilità di un estuario, dove le condizioni possono cambiare rapidamente? Per ora, non possiamo dirlo con certezza. Serviranno ulteriori indagini, magari monitorando la qualità delle acque sotterranee che alimentano il lago, per capirlo meglio. Abbiamo anche notato che alcune diatomee trovate nelle zone più salmastre, come Nitzschia palea e Nitzschia tonoensis (specie d’acqua dolce!), potrebbero provenire da immissari d’acqua dolce vicini, trasportate passivamente dalla corrente. È un ecosistema complesso!

Perché tutto questo è importante?

Qualcuno potrebbe chiedersi: perché studiare delle alghe microscopiche in un lago lontano? Beh, perché studi come questo, che ci forniscono una fotografia di base (una “baseline”) di come funziona un ecosistema quando è ancora in buone condizioni, sono assolutamente essenziali. Ci permettono di:

• Capire i meccanismi naturali che regolano questi ambienti unici.
• Avere un termine di paragone per valutare futuri cambiamenti, siano essi dovuti al cambiamento climatico (che si prevede porterà temperature più alte e forse più salinità a Kosi Bay) o alle crescenti pressioni umane.
• Sviluppare piani di gestione e conservazione efficaci, basati su dati scientifici concreti.
• Potenzialmente, usare Kosi Bay come modello di riferimento per tentare di recuperare altri laghi estuariali che sono già stati pesantemente modificati dall’uomo (e sono tanti, purtroppo!).

Insomma, le diatomee bentoniche, queste piccole meraviglie della natura, non sono solo affascinanti da osservare al microscopio (hanno delle forme incredibili, sembrano gioielli di vetro!). Sono soprattutto delle preziose alleate per la conservazione dei nostri fragili ecosistemi acquatici. Ascoltare quello che hanno da dirci è fondamentale per proteggere luoghi speciali come Kosi Bay per le generazioni future.

Fonte: Springer