Effetto della biodiversità microbica su alcune funzioni ecosistemiche

L'impatto della biodiversità  sulle dinamiche di popolazione e sulle funzionalità  degli ecosistemi ਠuna tematica ampiamente discussa. La maggior parte degli studi ha perಠindagato la relazione tra biodiversità  e funzioni ecosistemiche (BEF) di comunità  vegetali ed animali, mentre sono relativamente scarsi gli studi relativi alle comunità  microbiche. L'obiettivo generale dello studio ਠstato quello di indagare la relazione fra diversità  microbica e funzionalità  delle comunità  telluriche. In particolare, si ਠcercato di dare una risposta alle seguenti domande: (1) il tasso di decomposizione della sostanza organica del suolo ਠlegata alla diversità  microbica?; (2) la ricchezza di specie influisce sulla fungistasi?; (3) esiste una relazione tra la diversità  microbica e la capacità  di specie aliene di colonizzare gli ambienti? Per la realizzazione degli obiettivi prefissati ਠstato utilizzato il metodo delle comunità  microbiche sintetiche. Le comunità  sono state assemblate a partire da un pool di batteri e funghi isolati da campioni di suoli agrari e naturali. I microbi sono stati scelti a caso per costituire consorzi con un livello di biodiversità  specifica crescente, fino ad un livello massimo di 64 specie. Per la quantificazione delle BEF prese in esame, ਠstato valutato 1) il tasso di decomposizione di quattro materiali organici (Hedera helix, Quercus ilex, cellulosa, legno), 2) la fungistasi nei confronti di due funghi tellurici (Mucor sp., Trichoderma harzianum) e 3) la capacità  di un agente di biocontrollo (Pseudomonas chlororaphis) di colonizzare i residui vegetali e l'ambiente rizosferico. La diversità  microbica ha influenzato positivamente la decomposizione della sostanza organica (cioà¨, all'aumentare del numero delle specie microbiche aumentava la mineralizzazione della sostanza organica). Ad esempio, le decomposizione della lettiera di edera ਠrisultata del 18% maggiore nelle comunità  formate da 32 specie fungine rispetto alle monocolture. Questa funzione, comunque, ਠrisultata dipendente dalla temperatura ma soprattutto dalla qualità  chimica della sostanza organica. In particolare, un aumento della temperatura di 10°C comporta un incremento del tasso di decomposizione dell'edera di 1,75 volte e di 1,3 della cellulosa. Il metodo delle comunità  sintetiche ਠstato applicato per la prima volta allo studio sulla fungistasi. I risultati hanno mostrato che la diversità  ha un effetto positivo su tale funzione del suolo per entrambi i funghi utilizzati e su diversi tipi di materiali organici. Ad esempio, la germinazione di T. harzianum ਠcompletamente inibita in presenza di comunità  formata da 8 specie, mentre ਠdel 55% nelle monoculture. Infine, gli esperimenti relativi alla capacità  specie aliene (P. chlororaphis) hanno dimostrato che con l'incremento della diversità  dei microrganismi residenti si verifica una progressiva e consistente riduzione dell'invadibilità  delle comunità . In conclusione, le relazioni positive tra diversità  microbica e funzione ecosistemiche dimostrano l'esistenza di una complementarietà  funzionale tra le specie che compongono le comunità  sintetiche. Ricerche future dovranno indagare la compatibilità  e la complementarietà  ecologica e fisiologica tra le specie che compongono le comunità  sintetiche. Questo permetterà  di accrescere la comprensione dei meccanismi alla base delle interazioni microbiche al fine di sviluppare consorzi microbici in grado di svolgere pi๠efficacemente importanti funzioni ecosistemiche che sono precluse alle monocolture.