Cambiamenti climatici del Permiano hanno permesso ai funghi di uccidere gli alberi

Caption: Ife del Rhizoctonia (sinistra) simile alle ife di Reduviasporonites (destra) di 250 milioni di anni fa . Credit: Lane Tredway, The American Phytopathological Society

I funghi potrebbero avere contribuito a distruggere le foreste durante l’estinzione di massa 250 milioni anni fa, alla fine del Permiano. Gli scienziati si chiedono se non sia il destino anceh delle nostre foreste.

La scomparsa delle foreste nel mondo, circa 250 milioni di anni fa, probabilmente è stata accelerata dalla presenza di funghi molto aggressivi che avrebbero sterminato le foreste. Questa proliferazione di funghi aggressivi sarebbe stata innescata dal cambiamento climatico globale, secondo un nuovo studio condotto da uno scienziato dell’Università della California,a Berkeley, e dai suoi colleghi olandesi e britannici.

I ricercatori non escludono la possibilità che il cambiamento climatico attuale potrebbe causare un aumento simile nei batteri patogeni del terreno che potrebbero devastare le foreste.

Lo studio, disponibile online, sarà pubblicato sul numero di settembre della rivista Geology della Geological Society of America.

La morte delle foreste, composte principalmente da conifere, che sono lontane parenti dei pini e degli abeti di oggi, fa parte della più grande estinzione della vita sulla Terra, che si è verificata quando i continenti di oggi facevano parte di un supercontinente, la Pangea. La cosiddetta estinzione del Permiano probabilmente è stata innescata da immense eruzioni vulcaniche in quella che oggi è la Siberia. Le enormi quantità di gas e polveri disperse nell’atmosfera hanno alterato il clima globale e circa il 95 per cento degli organismi marini e il 70 per cento degli organismi terrestri alla fine si sono estinti.

Gli scienziati sostengono che i microfossili filiformi o filamentosi comunemente conservati nella roccia del Permiano  sono parenti di un gruppo di funghi, la Rhizoctonia, che oggi è nota perchè attacca e uccide le piante.

“I moderni Rhizoctonia includono alcuni dei patogeni delle piante più diffusi, che causano malattie alle radici, al fusto e alle foglie in una grande varietà di piante”, ha detto  il dottor Cindy  assistente professore di biologia integrativa. “Sulla base dei modelli dell’attuale declino della foresta, è probabile che la malattia fungina sia stato un elemento indispensabile nella destabilizzazione del bosco, accelerando la mortalità diffusa degli alberi durante la fine del Permiano”.

Looy ed i suoi colleghi avvertono che i cambiamenti climatici  di oggi potrebbero anche portare ad una maggiore attività dei  microbipatogeni del terreno accelerando la morte degli alberi già avviata  da alte temperature e siccità.

“I funghi patogeni sono elementi importanti di tutti gli ecosistemi della foresta”, ha detto Visscher. “Quando un’intera foresta diventa indebolita da fattori di stress ambientale, un attacco da parte delle malattie fungine può danneggiare su  larga scala i tessuti e causare la morte di un albero”.

I ricercatori contestano una precedente conclusione di altri ricercatori che sostengono che i microfossili filiformi siano  resti di alghe. Inoltre, mentre le ricerche precedenti sostenevano che i funghi avessero solo approffittato della moria delle conifiere per proliferare, Looy sostiene che i funghi abbiano avuto una funzione attiva nel causare la morte degli alberi.

“In precedenza, eventi di massa dovuti al Reduviasporonites erano stati attribuiti al legno marcio  perchè questi funghi vivono in abbondanza nel legno morto”, ha detto Looy, un paleobotanico che si concentra sui pollini e sulle spore come chiavi per comprendere le comunità vegetali del passato. “Tuttavia, l’idea che i microfossili rappresentino la Rhizoctonia,  suggerisce un ruolo molto più attivo dei funghi nella crisi ecologica:”

La conclusione dei ricercatori  deriva in gran parte dal fatto che hanno osservato che  i funghi del genere Rhizoctonia  hanno uno stadio dormiente o di riposo  durante il quale assomigliano molto al Reduviasporonites.

“Uno dei nostri problemi era che i microfossili non assomigliavano alle ife dei funghi conosciuti”, ha detto Looy. “Ma qualche anno fa, ci siamo resi conto che stavamo cercando nella direzione sbagliata e che avremmo dovuto osservare i funghi nelle strutture a riposo”.

I funghi si diffondono per mezzo delle ife, che possono formare immense reti sotterranee di miceli, specialmente nelle foreste dove i funghi vivono in un rapporto simbiotico con le radici degli alberi. Ogni filamento è una catena di cellule con pareti dure fatta di chitina, la stessa sostanza che gli insetti utilizzano per il loro esoscheletro.

Quando questi rami di ife e si intrecciano, si possono formare strutture di riposo note come sclerozi. Gli sclerozi dei funghi terricoli come la Rhizoctonia sono quasi identici alle strutture a forma di disco  trovate tra i microfossili di Reduviasporonites. Gli sclerozi sono strutture di stoccaggio di energia che possono aiutare i funghi a sopravvivere in condizioni estreme.

Il team ha concluso che la perdita di alberi e radici che trattengono il suolo ha portato a una grave erosione, che ha trasportato gli sclerozi verso il mare.

I ricercatori riconoscono che le foreste di conifere probabilmente soffrivano di altri stress ambientali a seguito di eruzioni vulcaniche a lungo termine, che hanno immesso una grande quantità di anidride carbonica e metano nell’atmosfera e probabilmente hanno distrutto alcuni degli strati protettivi di ozono della Terra. Tuttavia, hanno scritto nel loro articolo, “… qualunque sia stata la sequenza di eventi che ha attivato la destabilizzazione dell’ecosistema sulla terra, l’aggressività dei funghi terricoli patogeni deve essere stata un fattore integrante del  declino delle foreste in tutto il mondo nel tardo Permiano.”