I funghi promuovono la diversità delle piante nella foresta pluviale
Con fino a 300 specie vegetali per ettaro, le foreste pluviali sono i luoghi con la maggiore biodiversità del pianeta. Un team internazionale di ricercatori ha scoperto cosa tiene sotto controllo le specie dominanti, dando così la possibilità alle piante più rare di prosperare.
Oltre 40 anni fa, gli ecologisti americani Daniel Janzen e Joseph Connell hanno avanzato un'ipotesi: Gli agenti patogeni e gli insetti tengono sotto controllo le piante che si riproducono rapidamente nelle foreste pluviali e impediscono loro di escludere tutte le altre piante. Un team di ricerca guidato da Owen Lewis dell'Università di Oxford e Robert Bagchi, che ha iniziato lo studio a Oxford e lo ha completato all'ETH di Zurigo, ha ora testato per la prima volta in modo esaustivo questa ipotesi su un'intera comunità vegetale. Sono riusciti a dimostrare che i funghi sono la forza trainante della diversità delle specie, nonostante la loro immagine negativa di "malattia delle piante".
"Nel regno vegetale, i parenti stretti sono cattivi vicini", spiega Lewis. "Le piantine che crescono accanto a piante della loro stessa specie hanno maggiori probabilità di morire. Gli agenti patogeni delle piante, come i funghi, si diffondono più facilmente tra gli individui della stessa specie che crescono vicini, causando una mortalità dipendente dalla densità. Limitando il numero di piante di una specie dominante, i funghi garantiscono pari opportunità nella comunità vegetale.
Malattie e diversità
![Vista ingrandita: Fungo nella foresta pluviale del Belize](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2014/01/pilze-foerdern-die-pflanzenvielfalt-des-regenwalds/_jcr_content/news_content/textimage_0/image.imageformat.text50percent.1401225549.jpg)
Il fatto che le specie molto diffuse siano più suscettibili alle malattie non è sorprendente ed è già stato dimostrato più volte nei lavori di ricerca, afferma Bagchi, primo autore dello studio, pubblicato sulla rivista Nature. "Ma la fase successiva - la prova sperimentale che questo porta a una maggiore diversità delle piante nella foresta pluviale - fa un passo avanti significativo".
Per verificare l'ipotesi di Janzen-Connell e decifrare l'effetto di funghi e insetti sulle comunità vegetali separatamente, i ricercatori hanno studiato aree di prova nella riserva forestale di Chiquibul in Belize. Hanno spruzzato una parte delle aree con acqua e un'altra con un insetticida o uno dei due diversi fungicidi. Uno dei fungicidi, in particolare, ha ridotto significativamente la diversità delle piante nel tempo. L'insetticida, invece, ha modificato la composizione della comunità vegetale, ma non il numero di specie presenti nell'area di prova.
All'ETH di Zurigo, Bagchi ha utilizzato la modellazione al computer per verificare due possibili spiegazioni di quanto osservato: In primo luogo, i funghi potrebbero influenzare il tasso di sopravvivenza della prole, indipendentemente da quanto sia comune la stessa specie nello stesso luogo, e in secondo luogo potrebbero avere un effetto dipendente dalla densità. Il modello computerizzato che ha simulato quest'ultima situazione ha prodotto un quadro simile a quello osservato nella foresta, confermando così che i funghi sono la causa della mortalità dipendente dalla densità e quindi dell'elevata diversità delle specie nella foresta pluviale.
Nuovi aspetti della protezione delle specie
"Dobbiamo stare attenti a non interpretare in modo eccessivo questi risultati, perché abbiamo osservato l'effetto solo in un periodo di tempo relativamente breve e solo in una particolare foresta pluviale", dice Bagchi. L'effetto potrebbe essere diverso nelle foreste pluviali con un clima diverso. La foresta pluviale del Belize, per esempio, ha un periodo di siccità pronunciato, che inibisce la diffusione dei funghi. "Sospettiamo che l'effetto dei funghi - che causano una mortalità dipendente dalla densità - sia più pronunciato nelle aree più umide e calde, perché è lì che i funghi prosperano meglio".
I risultati potrebbero essere significativi anche nel contesto del cambiamento climatico. I modelli climatici prevedono che il riscaldamento del clima porterà a una riduzione delle precipitazioni, che a sua volta limiterebbe la diffusione dei funghi. "Si potrebbe pensare, ma meno agenti patogeni significa anche meno biodiversità. E la diversità delle specie nelle nostre foreste pluviali è certamente qualcosa che vogliamo preservare", afferma Bagchi.
Letteratura di riferimento
Bagchi R, Gallery RE, Gripenberg S, Gurr SJ, Narayan L, Addis CE, Freckleton RP, Lewis OT: Pathogens and insect herbivores drive rainforest plant diversity and composition. Nature, 22 gennaio 2014, doi: pagina esterna10.1038/nature12911