Coralli e chimica

Per vedere uno dei più suggestivi paesaggi del pianeta ci si deve immergere sotto il livello del mare per godere della bellezza della Barriera Corallina inimitabile capolavoro della natura. La Barriera Corallina, che è uno tra i più antichi ecosistemi del pianeta, è una formazione tipica dei mari tropicali costituita da formazioni rocciose sottomarine dovute alla sedimentazione degli scheletri calcarei dei coralli. Questi ultimi appartengono alla classe dei Cnidari Antozoi, che consistono in piccoli polipi identici geneticamente aventi dimensioni di pochi millimetri radunati in colonie.

I coralli si suddividono in coralli ermatipici e coralli aermatipici; in particolare i coralli ermatipici vivono in simbiosi con le zooxantelle alghe verdi unicellulari.

La distribuzione delle Barriere Coralline è legata non solo alla temperatura dell’acqua, allo strato roccioso e alla salinità, ma anche alla limpidezza. Un’acqua limpida è in genere povera di nutrienti come carbonio, azoto, e fosforo e quindi in essa è presente poco plancton di cui si nutre il corallo che è un organismo eterotrofo. Per poter sopravvivere i coralli ospitano milioni di zooxantelle, organismi autotrofi, che forniscono loro il nutrimento e che a loro volta utilizzano i prodotti di rifiuto del metabolismo dei polipi per la propria fotosintesi procurandosi così quei nutrienti che non sono presenti in concentrazione sufficiente nell’ambiente esterno. Le zooxantelle, per poter fare la fotosintesi, hanno bisogno di non trovarsi mai a oltre 60 m di profondità in modo da entrare in contatto con la luce solare e questo è il motivo per il quale le Barriere Coralline si trovano in acque superficiali. Inoltre la fotosintesi delle micro alghe sottrae anidride carbonica  dall’acqua favorendo così la deposizioni di carbonato di calcio per lo scheletro esterno del corallo.

I coralli aermatipici sono invece sprovvisti di zooxantelle e vivono in acque più profonde nutrendosi di plancon.

Nonostante le barriere coralline coprano meno dello 0.1% della superficie dell’Oceano ospitano il 25% delle specie marine e rivestono quindi un ruolo fondamentale per l’ecosistema tanto da essere denominate foreste tropicali degli Oceani offrendo possibilità di rifugio a moltissime specie ittiche.

I coralli ermatipici sono in grado di costruire uno scheletro calcareo grazie alla possibilità di secernere proteine fibrose associate a carbonato di calcio. Tale scheletro è costituito da aragonite minerale costituito da carbonato di calcio CaCO3 che si trova in ambiente sedimentario essendo il costituente principale delle parti dure di molti organismi marini.

Il corallo assume morfologia e colorazioni diverse a seconda del luogo in cui cresce come ad esempio il Corallium Rubrum assume colorazioni dall’arancio al rosso scuro, il Corallium elatius è rosa intenso, il Corallium Japonicum assume colorazioni dal rosso vivo al rosso scurissimo, il Corallium Secundum va da bianco al rosa, l’Antipathella subpinnata di colore nero.

Le diverse colorazioni assunte dal corallo sono imputabili a più fattori dovuti a pigmenti fotosintetici, cromoproteine e pigmenti fluorescenti.

Le zooxantelle che vivono in simbiosi con il corallo sono dotate di cromatofori che hanno colore verde quando la clorofilla non è mascherata da altri pigmenti che impartiscono colorazioni che vanno dal rosso al bruno come ad esempio la ficoeritrina che è di colore arancio.

Vi sono inoltre pigmenti prodotti dal corallo per proteggere se stesso e le zooxantelle  dalla luce solare ovvero le cromoproteine che possono, tra l’altro, essere di colore rosso, viola o blu.

Possono inoltre essere presenti pigmenti fluorescenti contenenti un gruppo che, dopo aver assorbito radiazioni di una certa lunghezza d’onda esibiscono fluorescenza ovvero riemettono le radiazioni elettromagnetiche a lunghezza d’onda maggiore e quindi a energia minore.

Tuttavia le attività antropiche stanno mettendo a serio rischio la sopravvivenza delle Barriere Coralline: le piogge acide che, dall’inizio delle Rivoluzione Industriale hanno comportato la diminuzione del pH di 0.1 unità, hanno provocato una maggiore solubilità del carbonato con impedimenti alla formazione di strutture contenenti lo ione carbonato come appunto il corallo.

Inoltre metodi illegali di pesca con dinamite e veleni, attività connesse con lo sviluppo turistico, sedimentazione di detriti per deforestazione, escavazioni, inquinamento, contaminazione delle acque, sviluppo economico costiero e molti altri fattori stanno mettendo a dura prova le Barriere Coralline.

Quello che sembra essere l’elemento più distruttivo è il riscaldamento globale che induce una forma di stress che colpisce la simbiosi tra il corallo e le zooxantelle dando luogo al fenomeno di sbiancamento del corallo.

I polipi del corallo espellono l’alga simbionte e la struttura calcarea assume una colorazione più pallida o lasciandola completamente bianca.

Il fenomeno può essere reversibile se rimane circoscritto nel tempo, ma al contrario, quando l’esposizione al fattore di stress dura nel tempo, il corallo continua ad espellere l’alga simbionte fino alla morte del corallo.

Se la comunità internazionale non corre ai ripari nella lotta ai cambiamenti climatici, potrebbe non esistere più l’ambiente marino più ricco di biodiversità al mondo e le conseguenze sarebbero catastrofiche non solo per l’ecosistema ma ricadrebbero sulle stesse popolazioni della regione che non avrebbero più fonti di sostentamento.

 

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Author: Chimicamo

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