Il metodo di trapianto per coltivare praterie di fanerogame marine sane / The transplantation method cultivating healthy seagrass meadows

Il metodo di trapianto per coltivare praterie di fanerogame marine sane / The transplantation method cultivating healthy seagrass meadows

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il metodo di trapianto utilizzato per ripristinare le praterie di fanerogame marine ha un'influenza diretta sulla sopravvivenza delle piante.

Le praterie di Posidonia  oceanica, vere e proprie foreste sottomarine, svolgono un ruolo ecologico fondamentale. Sotto la costante pressione dell'attività umana, gli scienziati stanno cercando modi per garantirne la sopravvivenza, in particolare attraverso campagne di ripristino. Uno studio condotto dall'Università di Liegi  (Belgio) presso la stazione di ricerca marina e oceanografica STARESO (Calvi, Corisa) ha rivelato che il metodo di trapianto influenza direttamente il microbioma radicale, essenziale per la sopravvivenza delle piante. Questi risultati aprono la strada a tecniche di ripristino più efficaci e sostenibili.

Spesso paragonate alle foreste terrestri,  le praterie di Posidonia oceanica  si formano al largo delle coste del Mediterraneo. Questi ecosistemi agiscono come sentinelle ambientali, stabilizzando i fondali marini, immagazzinando carbonio ed ospitando un'eccezionale biodiversità. Purtroppo, gli scienziati osservano da molti anni un declino della loro popolazione a causa dell'urbanizzazione costiera, dell'ancoraggio delle imbarcazioni e dei cambiamenti climatici.

Per arrestare questo declino, i ricercatori stanno sperimentando il trapianto di talee. "Finora, gli sforzi si sono concentrati principalmente sulla loro sopravvivenza visibile, ovvero il recupero delle radici e la crescita delle foglie", ha spiegato  Arnaud Boulenger, dottorando in oceanografia presso l'Università di Liegi. "Tuttavia, lo studio che abbiamo condotto presso STARESO  rivela che la salute delle praterie di fanerogame marine dipende anche da una rete invisibile di microrganismi associati alle radici. Non basta quindi semplicemente ripiantare le praterie di fanerogame marine; dobbiamo anche garantire la buona salute del loro microbioma!"

Testando tre tecniche di trapianto – graffette metalliche, stuoie di fibra di cocco e strutture di amido di patate – il gruppo ha dimostrato che la scelta del substrato ha modificato profondamente la composizione del microbioma. "Le graffette, che consentono il contatto diretto con il sedimento, favoriscono l'insediamento di batteri chiave come Chromatiales e Desulfobacterales, essenziali per i cicli dello zolfo e dell'azoto", ha spiegato Boulenger. "Al contrario, gli altri metodi ritardano questa colonizzazione benefica".

Gli scienziati hanno sottolineato che i metodi di ripristino devono ora incorporare questa dimensione microbiologica, poiché questi batteri svolgono un ruolo diretto nella resilienza delle piante. "Questi risultati sono rivoluzionari", ha commentato  Sylvie Gobert , oceanografa. "È la prima volta che uno studio dimostra in situ l'importanza del microbioma nel successo del trapianto di Posidonia. I risultati che abbiamo ottenuto aprono prospettive concrete, come l'inoculazione di batteri benefici o la progettazione di supporti che facilitino l'interazione radice-sedimento".

Ripristinare un prato di fanerogame marine è quindi molto più che ripiantare talee sott'acqua. Significa ricreare un intero ecosistema, visibile ed invisibile, in cui i batteri svolgono un ruolo cruciale. Boulenger ha concluso: "È un po' come ripiantare una foresta, assicurandosi al contempo che il terreno che la nutre torni a vivere".

ENGLISH

The transplantation method used to restore seagrass meadows has a direct influence on plant survival.

Posidonia seagrass meadows, veritable underwater forests, play a major ecological role. Under constant pressure from human activity, scientists are looking for ways to ensure their survival, in particular by carrying out restoration campaigns. A study conducted by the University of Liège  (Belgium) at the marine and oceanographical research station STARESO (Calvi, Corisa) revealed that the transplantation method directly influences the root microbiome, which is essential for the survival of the plants. These results pave the way for more effective and sustainable restoration techniques.

Often compared to terrestrial forests, Posidonia oceanica seagrass meadows form off the coast of the Mediterranean. These ecosystems act as environmental sentinels, stabilizing the seabed, storing carbon and harboring exceptional biodiversity. Unfortunately, scientists have been observing a decline in their population for many years due to coastal urbanization, boat anchoring and climate change.

To halt this decline, researchers are experimenting with transplanting cuttings. “Until now, efforts have focused mainly on their visible survival, i.e. root recovery and leaf growth,” explained Arnaud Boulenger, a PhD candidate in oceanography at the University of Liège. “However, the study we conducted at STARESO reveals that the health of seagrass beds also depends on an invisible network of microorganisms associated with the roots. It is therefore not enough to simply replant the seagrass meadows; we must also ensure the good health of their microbiome!”

By testing three transplantation techniques – metal staples, coconut fiber mats and potato starch structures – the team showed that the choice of substrate profoundly changed the composition of the microbiome. “Staples, which allow direct contact with the sediment, promote the establishment of key bacteria such as Chromatiales and Desulfobacterales, which are essential for the sulfur and nitrogen cycles,” Boulenger explained. “Conversely, the other methods delay this beneficial colonization.”

The scientists highlighted that restoration methods must now incorporate this microbiological dimension, as these bacteria play a direct role in plant resilience. “These results are groundbreaking,” commented Sylvie Gobert, oceanographer. “This is the first time that a study has demonstrated in situ the importance of the microbiome in the success of Posidonia transplantation. The results we have obtained open up concrete perspectives, such as the inoculation of beneficial bacteria or the design of supports that facilitate root-sediment interaction.”

Restoring a seagrass bed is therefore much more than just replanting cuttings underwater. It means recreating an entire ecosystem, both visible and invisible, in which bacteria play a crucial role. Boulenger concluded, “It’s a bit like replanting a forest, while also ensuring that the soil that nourishes it is brought back to life.”

Da:

https://www.biotechniques.com/plant-climate-science/the-transplantation-method-cultivating-healthy-seagrass-meadows/?utm_campaign=BioTechniques%20-%20Weekly%20NL&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz--4iiUGBBTGrzcQmzFvr5VzJOjKrfeWOFQof54Kw85ilu2m0KAiksssg4aqdlM9VqNPpRNFpdHW_XEK5aa_5y7r4t9K2PD_ZiQTe8t-AwmKkEVAbdM&_hsmi=382638059&utm_content=382451834&utm_source=hs_email