Le whale fall communities di mare profondo

Le balene sono gli organismi viventi più grandi che popolano la Terra. Un esemplare adulto di balena azzurra, la specie che può raggiungere le dimensioni maggiori, pesa fino a 170 tonnellate per 32 metri di lunghezza. Inoltre, sia le parti molli che le ossa delle balene sono estremamente ricche in grassi, materia prima che nei secoli passati, e purtroppo anche attualmente, ha portato ad una intensa caccia alla balena.

Questi fattori fanno sì che quando una balena muore e cade sul fondo oceanico costituisca una ricchissima fonte di materia organica che attrae una miriade di organismi che si nutrono di essa. In gergo scientifico una carcassa affondata viene detta “whale fall”, ovvero “caduta di balena”. Le comunità associate alle carcasse, dette quindi “whale fall communities”, sono state scoperte nel 1987 durante una spedizione scientifica al largo dei fondali della California, ad opera del sottomarino da ricerca americano Alvin (Smith et al. 1989). Quello che più impressionò gli scienziati fu l’abbondanza di organismi che vivevano intorno alla carcassa, alcuni dei quali fino ad allora sconosciuti ed altri simili o identici a quelli già scoperti in prossimità di altri sistemi profondi come le sorgenti idrotermali (hydrothermal vents) e le sorgenti di idrocarburi, principalmente metano (cold seeps).

I biologi marini che hanno monitorato nel tempo questi resti hanno riconosciuto una caratteristica successione ecologica, in cui organismi diversi si avvicendano intorno alle carcasse per nutrirsi. La successione ecologica è costituita da quattro stadi: 1) degli spazzini, 2) degli opportunisti, 3) dei solfofilici e 4) di ‘scogliera’.

Nel primo stadio i tessuti molli della carcassa vengono rimossi da animali spazzini, quali squali, lamprede e decine di altre specie tra invertebrati e vertebrati, capaci di asportare fino a 60 kg al giorno di tessuti molli.

Lo stadio degli spazzini. © Michael Rothman

Al termine di questa asportazione, che dura da pochi giorni a qualche anno, ha inizio lo stadio degli opportunisti dell’arricchimento, in cui le ossa e i sedimenti che circondano lo scheletro, ricchi di materia organica, vengono colonizzati da una comunità di policheti, molluschi, crostacei e altri invertebrati caratterizzata da alta densità e bassa diversità (Smith et al. 2002; Smith & Baco 2003). Tra questi spicca un particolare polichete, della famiglia dei sibonuglinidi, detto Osedax. Osedax, dal latino os- (osso) ed -edax (mangiatore) è dotato di un sistema di radici fatte di tessuto epiteliale che penetrano nelle ossa e, dentro le radici, batteri endosimbiotici che degradano il grasso presente nelle ossa, nutrendosi di esso e a loro volta nutrendo i vermi policheti. Osedax caratteristico per il pennacchio di ciglia rossastre esposto alle correnti marine dalle quali estrae l’ossigeno necessario al suo metabolismo aerobico, è quindi sorprendentemente privo sia di bocca che di tubo digerente (Rouse et al. 2004).

Lo stadio degli opportunisti. © Michael Rothman

Il tempo in cui i protagonisti dello stadio degli opportunisti cominciano a scemare, perché hanno consumano tutta la materia organica, è principalmente funzione delle dimensioni della carcassa e per grossi cetacei il secondo stadio può durare fino a qualche anno. A questo punto le ossa che rimangono sul fondo possono ancora essere sfruttate da nuovi organismi che usano come fonte di energia il grasso in esse contenuto: come ben sanno i famigerati cacciatori di balena, infatti, fino al 60% delle ossa di balena è fatto di lipidi. Ha inizio il terzo stadio in cui le ossa, ancora ricche in lipidi, vengono attaccate da batteri anaerobi che trasformano il solfato presente nell’acqua marina in solfuri. I solfuri portano alla comparsa, intorno alla carcassa, di una nuova catena alimentare a base chemiosintetica, costituita sia da tappeti di batteri chemioautotrofi, sia da bivalvi con chemiosimbionti. La comunità dello stadio solfofilico si distingue per una grande ricchezza di specie, molte delle quali abbondanti nelle immediate vicinanze delle ossa, ma rare negli habitat limitrofi (Smith & Baco 2003).

Lo stadio sulfofilico. © Michael Rothman

Al termine i ricercatori presuppongono che le ossa possano costituire un banco rilevato dove le correnti subiscono un minor rallentamento da attrito rispetto al fondo e pertanto una zona preferenziale per organismi filtratori: crinoidi, ofiure e cnidari sono stati infatti trovati da ricercatori giapponesi su una carcassa affondata artificialmente. E’ lo stadio di ‘scogliera’ con cui termina la successione ecologica.

Bibliografia:

Rouse, G. W., Goffredi, S. K. & Vrijenhoek, R. C. 2004, Osedax: Bone-eating marine worms with dwarf males:  Science, v. 305, p. 668–671.

Smith, C.R., Kukert, H., Wheatcroft, R.A., Jumars, P.A., and Deming, J.W., 1989, Vent fauna on whale re-mains: Nature, v. 34, p. 27-28.

Smith, C. R., Baco, A. R., and Glover, A., 2002, Faunal succession on replicate deep-sea whale falls: time scales and vent-seep affinities: Cahiers de Marine Biologie, v. 43, p. 293–297.

Smith, C.R., and Baco, A.R., 2003, Ecology of whale falls at the deep-sea floor: Oceanography and Marine Biology Annual Review, v. 41, p. 311–354.

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