Nuove ricerche rivelano la complessità delle comunità microbiche
Recenti studi condotti nella Grotta Nera, un importante geosito della Majella, hanno portato alla luce nuove informazioni sulle comunità microbiche presenti nelle strutture di latte di monte.
Queste concrezioni calcitiche, caratterizzate da dimensioni eccezionali, raggiungono oltre due metri di lunghezza e rappresentano un modello ideale per studiare l’interazione tra microrganismi e rocce carbonatiche.
Il team di ricerca, guidato da Daniele Ghezzi, Nicasio Tomás Jiménez-Morillo e Martina Cappelletti ha combinato analisi microbiologiche con pirolisi analitica e dati sugli isotopi stabili del carbonio per determinare la composizione molecolare di queste strutture complesse e della microbiota associata.
I risultati hanno mostrato che le diverse parti del latte di monte, suddivise in apicale, laterale e centrale, presentano valori simili di abbondanza microbica, ricchezza e isotopi del carbonio, ma differiscono per contenuto d’acqua, composizione della microbiota e materia organica.
Le parti del latte di monte hanno mostrato valori più elevati di biomassa microbica e biodiversità rispetto al substrato roccioso e alle acque raccolte sotto le concrezioni, indicando la presenza di comunità microbiche più complesse legate alle interazioni con le rocce carbonatiche e ai processi di biomineralizzazione.
Le analisi statistiche hanno raggruppato i campioni in due gruppi principali: uno comprendente la parte laterale del latte di monte e il substrato roccioso, e l’altro comprendente le parti centrale e apicale delle concrezioni.
Il profilo della materia organica di questi gruppi ha mostrato due gruppi distinti di carbonio organico, uno derivante dall’attività microbica della grotta e l’altro dal dilavamento della lettiera vegetale sopra la grotta.
La correlazione tra la composizione della materia organica e i taxa microbici nei diversi nicchie del latte di monte ha rivelato la presenza di composti organici condensati nella parte apicale, associati agli ordini Nitrospirales e Nitrosopumilales, mentre altri taxa erano correlati con lignina, polisaccaridi e composti aromatici nella parte centrale del latte di monte.
Questi risultati suggeriscono che la composizione molecolare della materia organica conservata guida la colonizzazione microbica delle diverse nicchie del latte di monte. Inoltre, taxa batterici e archeali distinti, noti per essere coinvolti nel metabolismo dell’azoto inorganico e dei gas C1 (CO2 e CH4), erano arricchiti nelle parti centrale e apicale del latte di monte, probabilmente in associazione con il loro contributo ai cicli biogeochimici nell’ecosistema della Grotta Nera e allo sviluppo del latte di monte.
Il latte di monte e la sua importanza scientifica
Il latte di monte, noto anche come moonmilk, è una formazione calcitica che si trova in alcune grotte e rappresenta un interessante oggetto di studio per i microbiologi.
La Grotta Nera sulla Majella è uno dei siti più importanti per lo studio di queste concrezioni, grazie alla loro abbondanza e dimensioni.
Il latte di monte è composto principalmente da acqua e carbonato di calcio, ma la sua formazione è strettamente legata alla presenza di comunità microbiche.
Questi microrganismi, attraverso processi di biomineralizzazione, contribuiscono alla deposizione del carbonato di calcio, creando le caratteristiche strutture bianche e friabili.
La fragilità del latte di monte lo rende particolarmente vulnerabile alle interferenze esterne, come il contatto umano o anche solo il respiro dei visitatori, che possono danneggiarlo irreparabilmente¹.
Gli studi microbiologici condotti nella Grotta Nera hanno permesso di identificare numerose specie di batteri coinvolti nella formazione del latte di monte.
Grazie alla metagenomica, i ricercatori sono riusciti a sequenziare il genoma delle comunità microbiche presenti nelle concrezioni, rivelando una grande biodiversità e complessità.
Questi studi sono fondamentali per comprendere i processi di formazione del latte di monte e per sviluppare strategie di conservazione adeguate¹.
Il latte di monte non è solo un oggetto di interesse scientifico, ma rappresenta anche una risorsa educativa.
Il Parco Nazionale della Majella, in collaborazione con l’Università di Bologna, organizza visite guidate e attività didattiche per sensibilizzare il pubblico sull’importanza della conservazione di queste formazioni e del loro fragile ecosistema¹.
In conclusione, il latte di monte della Grotta Nera rappresenta un’importante risorsa per la ricerca scientifica e la conservazione del patrimonio naturale.
Gli studi microbiologici e geochimici condotti su queste concrezioni offrono preziose informazioni sui processi di biomineralizzazione e sulle comunità microbiche che le abitano, contribuendo a una migliore comprensione e tutela di questi affascinanti fenomeni naturali.
Fonte e link alla pubblicazione dello studio:
Ghezzi, D., Jiménez-Morillo, N.T., Foschi, L. et al.The microbiota characterizing huge carbonatic moonmilk structures and its correlation with preserved organic matter. Environmental Microbiome19, 25 (2024). https://doi.org/10.1186/s40793-024-00562-9
¹: Scintilena
(1) Studi microbiologici nel latte di monte della Grotta Nera … – Scintilena. https://www.scintilena.com/studi-microbiologici-nel-latte-di-monte-della-grotta-nera-geosito-della-majella/10/01/.
(2) Il Rilievo del Complesso del Monte Croce: Un … – scintilena.com. https://www.scintilena.com/il-rilievo-del-complesso-del-monte-croce-un-patrimonio-sotterraneo-a-catasto/07/04/.
(3) Scintilena – Una luce nel buio – Notiziario di speleologia e del sottosuolo. https://www.scintilena.com/.
(4) undefined. https://www.facebook.com/parcomaiella/posts/10157386141621889.