Studio della successione microbica lungo un transetto di deglaciazione del ghiacciaio Midtre Lovén, Isole Svalbard (Norvegia)

Il riscaldamento globale avrà un effetto notevole nelle regioni polari, dove si trovano ecosistemi facilmente soggetti alle variazioni climatiche. Per esempio, il riscaldamento del suolo favorisce la decomposizione della materia organica e il conseguente aumento di nutrienti provoca la sostituzione delle biocenosi e la modifica degli equilibri dei cicli della materia [Mack et al., 2004]. Considerando i ruoli funzionali dei batteri, possiamo ritenere che essi siano i principali colonizzatori del substrato litologico durante gli eventi di riscaldamento. Inoltre, considerando il ruolo benefico dei batteri promotori della crescita radicale, è probabile che il prevalere di determinati microrganismi pionieri condurrà ad una modifica sostanziale dell¿intera successione ecologica anche degli organismi superiori, soprattutto nelle aree di recente deglaciazione. Ciò è stato confermato dai pochi studi dedicati alla microbiologia delle aree moreniche. Per esempio si è dimostrato che l¿incremento della densità batterica e dell¿attività metabolica è proporzionale al livello di successione ecologica raggiunto dal tempo del disgelo. Inoltre, si è visto che i bassi livelli di competizione e l¿elevata quantità di risorse dei substrati litologici più giovani permettono di ospitare una maggiore diversità batterica pioniera nelle aree a ridosso del fronte glaciale [Ohtonen et al. 1999, Sigler & Zeyer, 2002]. Lo scopo del progetto è la descrizione delle popolazioni batteriche coinvolte nei processi di colonizzazione primaria delle aree di deglaciazione, caratterizzandone i cambiamenti lungo transetti intersecanti zone a diversa successione ecologica, a diversa composizione minerale e di nutrienti, e a diversa colonizzazione vegetale. L¿ambiente oggetto di studio è la morena del ghiacciaio Midre Lovénbreen (Isole Svalbard, Norvegia; 80° latitudine N). Si studieranno macrotransetti tra fronte glaciale e la costa e microtransetti di gradienti mineralogici. Saranno poi studiati ambienti glaciali alpini al fine di compararne gli effetti dovuti alla latitudine e all¿impatto delle attività antropiche. Saranno studiati la struttura delle comunità microbiche e la diversità di specie con metodi di fingerprinting molecolare basati sull¿operone ribosomale, con un approccio indipendente dalle tecniche di isolamento dei batteri (DGGE, librerie geniche del 16S rRNA). I dati saranno valutati con statistiche descrittive (indici di ricchezza e diversità biotica) e multivariate (PCA, Cluster analysis). All¿analisi descrittiva delle comunità sarà associata la loro analisi funzionale per ottenere informazioni sul ruolo che tali microrganismi possono avere nella colonizzazione primaria e nei cicli biogeochimici con lo scopo di avere una comprensione completa degli eventi di colonizzazione delle aree di deglaciazione nelle regioni artiche. Mack et al, 2004. Nature 413:440-443 Ohtonen et al, 1999. Oecologia 119:239-246 Sigler & Zeyer, 2002. Microb. Ecol. 43:397-407