I microbi del suolo che hanno sopravvissuto a climi difficili possono aiutare i giovani alberi a fare lo stesso.

Lo stress microbiologico può essere un beneficio per i giovani alberi.

Gli arbusti coltivati in microrganismi del suolo che hanno sperimentato la siccità, il freddo o il calore sono più inclini a sopravvivere quando si trovano di fronte alle stesse condizioni, riferisce la Science del 26 maggio. E i test di follow-up suggeriscono che la relazione protettiva dei microrganismi con gli alberi può durare oltre la piantagione iniziale.

Le conclusioni del team potrebbero aiutare gli sforzi di massiccia piantumazione di alberi fornendo ai nuovi arbusti la migliore possibilità di sopravvivenza a lungo termine, afferma Ian Sanders, ecologo delle piante e dei funghi presso l'Università di Losanna in Svizzera. "Se è possibile controllare i microrganismi che vengono messi sui giovani alberi in un vivaio, probabilmente si può contribuire a determinare se sopravvivranno o meno quando vengono trapiantati in campo".

Mentre il cambiamento climatico spinge le temperature globali sempre più in alto, molte specie devono adattarsi alle nuove condizioni o seguire il loro clima ideale verso nuovi luoghi (SN: 1/25/23). Sebbene i ranghi delle foreste siano cambiati nel corso di centinaia di milioni di anni in base al cambiamento climatico della Terra, il ritmo dell'attuale cambiamento climatico è troppo veloce per gli alberi per tenerne il passo (SN: 4/1/20).

Gli alberi vivono a lungo e non si muovono o si evolvono molto rapidamente, afferma Richard Lankau, ecologo delle foreste presso l'Università del Wisconsin-Madison. Hanno tuttavia strette relazioni con i microrganismi del suolo che si adattano rapidamente, tra cui funghi, che possono aiutare le piante a sopravvivere a condizioni stressanti.

Non era chiaro se i microrganismi che avevano precedentemente sopravvissuto a vari climi e stress potessero dare un vantaggio ai giovani alberi inesperienti che incontrano un clima in cambiamento. Con amici nel suolo, "gli alberi potrebbero avere più strumenti nel loro kit di quanto crediamo" per sopravvivere a condizioni difficili, dice Lankau.

Per lo studio, Lankau e i colleghi ecologi Cassandra Allsup e Isabelle George, entrambi anche presso UW-Madison, hanno raccolto il suolo da 12 luoghi nel Wisconsin e nell'Illinois che variavano in temperatura e quantità di pioggia. Il team ha quindi utilizzato i suoli per piantare un'abbondanza di 12 specie di alberi autoctoni, tra cui il quercia bianca (Quercus alba) e l'acero argentato (Acer saccharinum). Nel complesso, "avevamo migliaia di piante in monitoraggio", dice Allsup.

Quegli arbusti sono cresciuti nei suoli in una serra per due mesi prima di essere trapiantati in uno dei due siti di campo - uno caldo e uno freddo. Per simulare la siccità, alcuni alberi in ogni punto sono stati posizionati sotto fogli di plastica trasparente che bloccavano la pioggia diretta.

Un sito nel nord del Wisconsin si trovava sul bordo settentrionale dell'areale degli alberi e rappresentava come gli alberi potrebbero radicarsi in una nuova area che sta diventando abbastanza calda per permettere loro di crescere. Lì, gli alberi piantati in suolo contenente microrganismi adattati al freddo hanno meglio resistito alle gelide temperature invernali nel Wisconsin. Le piante che affrontavano anche la siccità, d'altra parte, non avevano lo stesso beneficio.

L'altra ubicazione, allestita nel centro dell'Illinois, è stata progettata per rappresentare una regione in cui il clima diventa troppo caldo o secco per la specie di alberi da tollerare. I giovani alberi cresciuti in suolo con microrganismi provenienti da luoghi aridi avevano maggiori probabilità di sopravvivere alla mancanza di pioggia. Ma quelli cresciuti in suoli con microrganismi tolleranti al calore erano solo leggermente più propensi a sopravvivere quando ricevevano la pioggia normale. 

Le specie residenti già presenti nell'area non hanno superato tutti i microrganismi trapiantati. I funghi appena introdotti sono rimasti nel suolo per tre anni, segno che eventuali effetti protettivi potrebbero durare almeno tanto, ha scoperto il team. 

Non è ancora chiaro quali microrganismi aiutino meglio gli alberi. L'analisi dei microrganismi che vivono nel suolo ha suggerito che i funghi che vivono all'interno delle radici delle piante possono aiutare meglio gli alberi a sopravvivere alla siccità. I suoli adattati al freddo sembrano avere meno specie fungine. Ma i suoli contengono anche batteri, archei e protisti, afferma Sanders. "Non sappiamo ancora cosa sia che sembra influenzare la sopravvivenza delle piante in questi climi in cambiamento".

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Determinare quali microrganismi siano quelli importanti e se ci sono condizioni specifiche che meglio si adattano al suolo è il prossimo obiettivo, afferma Allsup. Ad esempio, il suolo adattato alla siccità dell'Iowa può aiutare quando si piantano alberi nell'Illinois? "Dobbiamo pensare di più ai suoli e alle combinazioni e al successo [del trapianto]... per salvare effettivamente la foresta".

Una cautela, afferma Sanders, è che il trasporto di microrganismi da un luogo all'altro in massa potrebbe portare il male insieme al bene. Alcuni microrganismi potrebbero essere patogeni nel nuovo luogo in cui vengono trapiantati. "Anche questo è un grande pericolo."

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