Le foreste svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione del ciclo dell'azoto, elemento chiave per la vita sulla Terra. Uno studio recente, pubblicato su Nature GeoScience, ha rivelato una scoperta sorprendente: microrganismi presenti sulle foglie degli alberi in Europa contribuiscono attivamente al processo di nitrificazione.

Precedentemente, si pensava che la nitrificazione, processo che converte l'ammonio in nitrato, avvenisse solo nel suolo. La ricerca, guidata dalla professoressa Rossella Guerrieri dell'Università di Bologna, ha invece dimostrato che questa importante trasformazione biochimica avviene anche nelle chiome degli alberi.

La nitrificazione è un processo che trasforma l'ammoniaca (NH3) in nitrato (NO3-), una forma di azoto che le piante possono utilizzare per crescere. Questo processo avviene in due fasi. C'è la nitrosazione con la quale l'ammoniaca viene convertita in nitrito (NO2-) da batteri chiamati nitrosomonas; quindi abbiamo la nitratazione durante la quale il nitrito viene convertito in nitrato da batteri chiamati nitrobacter. La nitrificazione è un processo importante perché rende disponibile l'azoto alle piante, che è un elemento essenziale per la loro crescita. Il processo avviene sia nel suolo che nelle chiome degli alberi.

Come si è svolto lo studio e cosa significa

Lo studio ha coinvolto l'analisi di 10 foreste di faggio e pino silvestre in Europa, con differenti livelli di inquinamento atmosferico. I ricercatori hanno utilizzato una tecnica avanzata chiamata Next Generation Sequence Analysis (NGS) per identificare i microrganismi presenti sulle foglie. Inoltre, hanno misurato le concentrazioni di azoto nelle precipitazioni, nelle acque di percolazione e nelle foglie.

Lo studio ha evidenziato che:

• la nitrificazione avviene nelle chiome degli alberi, con una percentuale che può raggiungere l'80% del nitrato totale che arriva al suolo;
• il processo è più intenso nelle foreste con alti livelli di inquinamento atmosferico;
• i microrganismi responsabili della nitrificazione appartengono al gruppo degli autotrofi, capaci di sintetizzare il proprio cibo utilizzando l'energia solare.

La scoperta della nitrificazione nelle chiome degli alberi ha importanti implicazioni per la comprensione del ciclo dell'azoto nelle foreste. Queste ultime sono in grado di trattenere e trasformare l'azoto atmosferico in modo più efficiente di quanto si pensasse in precedenza, con un processo che non solo può influenzare la salute e la biodiversità delle foreste, ma può avere un impatto sul bilancio del carbonio, dato che l'azoto è un elemento chiave per la crescita delle piante.

Comprendere meglio il ruolo ecologico delle foreste

La ricerca della professoressa Guerrieri e del suo team rappresenta un passo avanti significativo nella nostra comprensione del ruolo ecologico delle foreste, che non sono solo polmoni verdi del pianeta, ma anche bioreattori complessi e dinamici che svolgono un ruolo fondamentale nel ciclo dell'azoto e nella regolazione del clima. La scoperta della nitrificazione fogliare ci invita a riconsiderare il ruolo delle foreste nella lotta contro i cambiamenti climatici e la tutela della biodiversità.

È fondamentale continuare a studiare questi ecosistemi complessi per comprendere appieno le loro funzioni e sviluppare strategie di gestione sostenibili. In un'epoca di sfide ambientali globali, la ricerca scientifica ci fornisce strumenti preziosi per la salvaguardia del nostro pianeta.

Fonte | Substantial contribution of tree canopy nitrifiers to nitrogen fluxes in European forests – Nature GeoScience