La comparsa di una nuova isola è sempre una grande opportunità per studiare come si formano nuovi ecosistemi. Un nuovo studio pubblicato su mBio rivela interessanti novità al riguardo.
Quando una nuova isola è emersa dal Sud Pacifico nel 2015, ha creato un’opportunità senza precedenti non solo per geologi e vulcanologi, ma anche per biologi ed ecologi. La comparsa di una nuova isola offre la possibilità di conoscere come iniziano gli ecosistemi, a partire dai pionieri microbici che colonizzano nuove terre come questa, prima che le piante o gli animali si presentino. L’isola di Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (Hunga Tonga) non ha avuto lunga vita: dopo essere stata formata da un’eruzione vulcanica nel 2015, è stata distrutta da un’altra eruzione all’inizio del 2022. Durante i sette anni in cui è esistita, tuttavia, l’isola ha rivelato alcuni interessanti segreti. In un nuovo studio, i ricercatori riportano prove di un’inaspettata comunità di microbi sull’isola che metabolizzano zolfo e gas atmosferici, simili a organismi che occupano habitat molto diversi: sorgenti termali o bocche idrotermali di acque profonde. “Non abbiamo visto quello che ci aspettavamo”, afferma l’ecologo microbico Nick Dragone dell’Università del Colorado. “Pensavamo di vedere organismi che trovi quando un ghiacciaio si ritira, o cianobatteri, specie più tipiche dei primi colonizzatori, ma invece abbiamo trovato un gruppo unico di batteri che metabolizzano zolfo e gas atmosferici“. Dragone e colleghi ricercatori hanno raccolto 32 campioni di suolo dall’isola, su superfici che vanno dal livello del mare fino alla sommità del cratere, a circa 120 metri di altezza. Hanno quindi estratto e sequenziato il DNA dai campioni.
Le piante hanno colonizzato l’isola abbastanza rapidamente dopo che si è formata, probabilmente grazie ai semi negli escrementi di uccelli, ma i ricercatori hanno concentrato i loro sforzi di raccolta su superfici prive di vegetazione. Hanno trovato batteri e archaea in tutti i loro campioni dal cono del vulcano, sebbene quei microbi fossero meno diversi rispetto ai microbi delle vicine aree vegetate e molto diversi. Avrebbe senso se i primi microbi su una nuova isola provenissero dall’acqua dell’oceano o dagli escrementi di uccelli, ma non sembra essere lì che hanno avuto origine questi strani batteri e archaea. Piuttosto, i ricercatori sospettano che questi microbi possano provenire dal sottosuolo profondo. “I microbi erano molto simili a quelli trovati nelle prese d’aria idrotermali, nelle sorgenti termali come Yellowstone e in altri sistemi vulcanici. La nostra ipotesi migliore è che i microbi provenissero da quel tipo di fonti”. Avere la possibilità di indagare su questo tipo di sistema è raro. Le grandi eruzioni sono una cosa; guardare un ecosistema svilupparsi su un’isola vulcanica di recente formazione è un’ altra. Negli ultimi 150 anni, Hunga Tonga è solo la terza massa continentale come questa ad apparire e durare più di un anno, dicono i ricercatori, e la prima ai tropici. Anche se gli scienziati si sono accalcati anche per studiare l’arrivo della vita sulle precedenti isole appena formate, si sono concentrati più su piante e animali che sui microbi. “Questi tipi di eruzioni vulcaniche si verificano in tutto il mondo, ma di solito non producono isole“, afferma Dragone . “Abbiamo avuto un’opportunità incredibilmente unica. Nessuno aveva mai studiato in modo completo i microrganismi su questo tipo di sistema insulare in una fase così precoce prima”. E nessuno avrà più modo di studiare gli abitanti dell’isola, almeno non direttamente. Sette anni dopo essere emersa dal Pacifico, Hunga Tonga è scomparsa in modo spettacolare. Quando il vulcano è esploso di nuovo nel gennaio 2022, ha prodotto la più grande eruzione esplosiva del 21° secolo, con il più alto pennacchio di vapore e cenere mai registrato nella storia. Hunga Tonga è stato cancellato, ma non prima che gli scienziati riuscissero a apprendere dettagli intriganti sulla sua breve vita. “Ovviamente siamo delusi dal fatto che l’isola sia scomparsa, ma ora abbiamo molte previsioni su cosa succede quando si formano le isole”, dice Dragone . “Quindi, se qualcosa si formasse di nuovo, ci piacerebbe andare lì e raccogliere più dati. Avremmo un piano di gioco su come studiarlo”.
