La prossima volta che ci tufferemo per un bagno ristoratore, nono dobbiamo perdere l’occasione di dare un’occhiata più da vicino alle piante verde brillante che ondeggiano nella corrente. Queste piante sono alghe che producono fiori, frutti e semi ogni anno, proprio come i loro parenti sulla terraferma. Queste alghe crescono in due modi: attraverso la riproduzione sessuale, che le aiuta a generare nuove combinazioni di geni e diversità genetica, e anche estendendo i loro rizomi, gli steli sotterranei da cui emergono le radici.
Per scoprire quante singole piante crescono su un’alga, dobbiamo testarne il DNA. Un team di scienziati lo ha fatto nelle alghe di Posidonia australis, nelle soleggiate acque superficiali di Shark Bay, nell’Australia occidentale. Il risultato è stato la conferma del fatto che si trattava solo di una pianta. Un’unica pianta che si estendeva per oltre 180 chilometri, rendendola la più grande della Terra.
Gli scienziati hanno campionato dieci alghe lungo Shark Bay, in acque in cui i livelli di sale variano da una salinità normale a quasi il doppio della norma. In tutti i campioni, sono stati studiati 18.000 marcatori genetici che dimostrano che 200 chilometri quadrati di alghe si sono espansi da un singolo seme colonizzatore.
Come si è evoluta?
Ciò che rende questa alga diversa dalle altre, oltre alle sue enormi dimensioni, è che ha il doppio dei cromosomi dei suoi “parenti”. Ovvero quello che gli scienziati chiamano poliploide.
Il più delle volte, il seme dell’alga erediterà metà del genoma da ciascuno dei suoi genitori. I poliploidi, tuttavia, mantengono l’intero genoma dei genitori. Di solito sono sterili, ma possono continuare a crescere indefinitamente se lasciati indisturbati. Quest’alga ce l’ha fatta.
Quanti anni ha questa pianta?
Le dune sabbiose di Shark Bay furono allagate 8.500 anni fa, quando il livello dell’acqua salì dopo l’ultima era glaciale. Nel millennio successivo, l’espansione delle alghe generò sponde costiere poco profonde con la creazione e la cattura di sedimenti, che resero l’acqua più salata. C’è anche molta luce nelle acque di Shark Bay, così come bassi livelli di nutrienti e ampi sbalzi di temperatura. Nonostante questo ambiente ostile, la pianta è prosperata e si adattata.
È difficile determinare l’età esatta delle alghe, ma si stima che la pianta abbia circa 4.500 anni, in base alle sue dimensioni e al tasso di crescita.
Perché è importante?
Nell’estate del 2010 e del 2011, una forte ondata di caldo ha colpito gli ecosistemi lungo la costa occidentale australiana. L’alga di Shark Bay ha subito danni diffusi durante l’ondata di caldo. Tuttavia, alcuni esemplari si sono ripresi, il che è alquanto sorprendente poiché queste alghe non sembrano riprodursi sessualmente, che di solito è il modo migliore per garantire l’adattamento alle mutevoli condizioni. I fiori di alghe sono stati osservati attentamente a Shark Bay, indicando che sono sessualmente attivi, ma i loro frutti (il risultato di un rapporto di successo con le alghe) si vedono raramente.
Una singola pianta può essere sterile. Questo rende confuso il successo nelle mutevoli acque di Shark Bay: le piante che non hanno sesso tendono ad avere bassi livelli di diversità genetica, il che riduce la loro capacità di far fronte agli ambienti mutevoli.
Gli scienziati sospettano che la pianta abbia geni estremamente adatti al suo ambiente locale, il che potrebbe spiegare perché non ha bisogno di essere sessualmente attiva per avere successo. Anche senza avere fiori o produrre semi, la pianta gigante sembra essere molto resistente , poiché vive in acque con ampie variazioni di temperatura (da 17ºC a 30ºC in alcuni anni) e livelli di sale.
Nonostante queste condizioni variabili e gli elevati livelli di luce (tipicamente stressanti per le alghe), la pianta riesce a mantenere i suoi processi fisiologici e a prosperare. Come? Il team ha un’ipotesi che suggerisce che la pianta abbia un piccolo numero di mutazioni somatiche (cambiamenti genetici minori che non vengono trasmessi alla prole) lungo i suoi 180 chilometri che la aiutano a persistere.
Tuttavia, questa è solo un’ipotesi e gli scienziati lo dimostreranno con una serie di esperimenti che cercheranno di decifrare come sopravvive effettivamente la pianta.
