Può un microbo influenzare il clima? Lo studio pubblicato su Nature è anche pugliese

Ci sono anche due ricercatori pugliesi dietro l’importante ricerca internazionale, pubblicata sulla prestigiosa rivista “Nature“, che mostra come i microbi presenti in ambiente possono influenzare il clima e i processi geologici su grande scala.

Porta la firma anche di due ricercatori pugliesi il nuovo studio “Forearc carbon sink reduces long-term volatile recycling into the mantle“, pubblicato sulla prestigiosa rivista “Nature”, che mostra come i microbi presenti in ambiente possono influenzare il clima e i processi geologici su grande scala. Tra gli autori infatti ci sono Donato Giovannelli e Giuseppe d’Errico, entrambi provenienti dal Gargano e precisamente da Rodi Garganico e Ischitella, in Provincia di Foggia.

Lo studio, finanziato dal consorzio internazionale Deep Carbon Observatory, ha visto impegnate 27 istituzioni di sei Paesi: tra i coautori e responsabili scientifici del progetto, oltre ai due ricercatori garganici, Peter Barry del Wood Hole Oceanographic Institution (Usa), Maarten de Moor dell’Osservatorio Vulcanologico della Costa Rica (Ovsicori), Karen Lloyd dell’Università del Tennessee a Knoxville, Francesco Regoli dell’Università Politecnica delle Marche e Elena Manini e Francesco Smedile del Cnr-Irbim di Ancona e Messina.

L’importante ricerca dimostra come i microorganismi presenti nel sottosuolo sono direttamente o indirettamente responsabili del sequestro di grandi quantità di CO2 proveniente dal riciclo della crosta terrestre in zone di subduzione.

“Le zone di subduzione – spiega il dr. Giovanelli – si formano quando due placche tettoniche si scontrano, scivolando una sotto l’altra e mettendo così in comunicazione superficie terrestre e mantello. Durante questo processo, che crea le fosse abissali oceaniche e le catene di archi vulcani a terra, la crosta oceanica e i sedimenti che la ricoprono sprofondano, fondendo e rilasciando CO2 e altri composti volatili che, in parte, risalgono in superficie e formano ad esempio i gas delle catene vulcaniche che caratterizzano le zone di subduzione”. “Conoscere le quantità rilasciate in superficie e quelle sequestrate nel mantello è fondamentale per capire il ciclo del carbonio globale e la sua influenza sul clima nel lungo periodo” continua il ricercatore. “Il nuovo lavoro mostra che il contributo al rilascio di CO2 profonda nelle zone di avanarco – una delle zone intorno gli archi vulcanici – è maggiore di quanto si pensasse e che i microorganismi estremofili che vivono nel sottosuolo contribuiscono, assieme alla precipitazione di calcite, a rimuovere fino al 94% del flusso di CO2 in questa zona. Una frazione importante di carbonio è bloccata da processi microbici nella crosta terrestre invece di essere spinta in profondità o riciclata in atmosfera, con importanti conseguenze per la stabilità del clima: fino al 20% del carbonio subdotto viene intrappolato nel sottosuolo sotto forma di calcite, invece di sprofondare nel mantello o essere rilasciato in atmosfera tramite i gas vulcanici”.

“Uno dei risultati più importanti dello studio è l’approccio interdisciplinare che abbiamo adottato”, commenta il dr. d’Errico. “Il team con cui abbiamo ideato e diretto il progetto é composto interamente da giovani ricercatori provenienti da discipline molto diverse, che includono la geologia, la vulcanologia, la geochimica e la microbiologia. E solo grazie a questo approccio interdisciplinare che siamo riusciti ad ottenere questi risultati entusiasmanti” conclude d’Errico.

Ora il team internazionale di ricerca guarda già a nuovi orizzonti. Lo studio pubblicato ha infatti forti implicazioni sia per lo studio del clima, presente e passato, sia nella comprensione di importanti eventi che hanno sconvolto il nostro pianeta in ere geologiche lontane, come il Grande Evento di Ossidazione che ha portato all’aumento dell’ossigeno nella nostra atmosfera per la prima volta 2.5-2.3 miliardi di anni fa.

I due ricercatori pugliesi condividono un percorso di studi molto simile, a partire dall’Istituto superiore frequentato nella loro terra di origine, il Liceo “Publio Virgilio Marone” di Vico del Gargano (indirizzo classico per d’Errico, scientifico per Giovanelli) fino alla scelta dell’Università, la Politecnica delle Marche ad Ancona, dove entrambi hanno conseguito la laurea specialistica in Biologia ed Ecologia Marina. Da qui le loro carriere scientifiche seguono percorsi distinti, ma le loro strade sono destinate ad incrociarsi.

Donato Giovannelli, classe ’83, di Rodi Garganico. Dopo la laurea specialistica in Biologia ed Ecologia Marina e dopo un breve periodo di lavoro come assistente di ricerca presso l’istituto di Scienze Marine del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Ancona vince un dottorato in Biologia Applicata presso l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”. Le sue ricerche poi però si spostano all’estero dove inizia un lungo periodo di studio presso la Rutgers University, a sud di New York nel laboratorio del Prof. Costa Vetriani. Al termine del dottorato nel 2013 gli viene offerta una borsa post dottorato per rimanere negli USA a fare ricerca. Comincia così un periodo di lavoro sugli ambienti estremi profondi che coinvolgono un gran numero di spedizioni scientifiche.

Nel frattempo, Giovanelli comincia a frequentare come Visiting Professor il prestigioso Istituto di Studi Avanzati di Princeton, dove crea numerose collaborazioni, tra cui quella con un nuovo istituto appena fondato in Giappone. Nel 2016 si sposta così al Earth-Life Science Institute di Tokyo come ricercatore, dove comincia una serie di studi sull’origine ed evoluzione della vita e sull’impatto della microbiologia sull’evoluzione del pianeta terra. Specializzato nella microbiologia degli ambienti estremi, Donato si occupa dell’evoluzione del metabolismo, dell’influenza dei microorganismi nei cicli biogeochimici, e della coevoluzione della vita con il pianeta terra. Le sue collaborazioni includono la NASA e importanti istituti di ricerca americani, inglesi e giapponesi, ed è regolarmente invitato come relatore a congressi nazionali ed internazionali. Nel 2018 Donato riesce a rientrare in Italia, ed è ricercatore presso l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”, dove insegna microbiologia marina ed applicata e si occupa di microbiologia ambientale, astrobiologia e innovazione. Giovannelli è anche Fondatore della Start-up Nano-Tech SpA e di una serie di altre iniziative di innovazione e imprenditoria giovanile.

Giuseppe d’Errico, classe ’75, di Ischitella. Dopo gli studi in Biologia ed Ecologia Marina inizia la sua attività di ricerca in microbiologia presso l’istituto di Scienze Marine del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Ancona, con cui tuttora collabora. Nel 2016 consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze (Curriculum: Protezione Civile e Ambientale) presso l’Università Politecnica delle Marche. Ad oggi lavora presso il Laboratorio di Ecotossicologia e Chimica Ambientale, Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente, Università Politecnica delle Marche (responsabile Prof. Francesco Regoli). Si occupa degli effetti dei contaminanti sugli organismi per lo studio di particolari situazioni di impatto ambientale (piattaforme off‐shore, aree portuali, monitoraggi ambientali); dello sviluppo di modelli di analisi di rischio che, attraverso un approccio multidisciplinare e l’integrazione tra diverse tipologie di indagine, è in grado di descrivere adeguatamente il livello di esposizione di contaminanti e gli effetti biologici negativi che questi possono comportare.

Nel 2016, nell’ambito della X edizione di RemTech Expo a Ferrara, l’evento nazionale più importante nel settore delle bonifiche dei siti contaminati e della riqualificazione del territorio, il dott. d’Errico risulta vincitore del Premio RemTech per la miglior tesi di dottorato (con la tesi “Multidisciplinary approach for Ecological Risk Assessment – ERA: practical models”). Tra i suoi contributi scientifici più importanti quello relativo allo sviluppo del tool applicativo Sediqualsoft 109, l’apposito software per l’applicazione del Decreto del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del mare n.173 del 15 luglio 2016 (in Gazzetta n.208 del 6-9-2016) “Regolamento recante modalità e criteri tecnici per l’autorizzazione all’immersione in mare dei materiali di escavo di fondali marini”. Attualmente insegna biologia nel corso di Laurea in Infermieristica dell’Università Politecnica delle Marche con sede a Pesaro.

Nonostante i percorsi di ricerca differenti, Donato Giovanelli e Giuseppe d’Errico hanno continuato a restare in contatto, complice anche la stessa provenienza geografica, condividendo informazioni e progetti che li hanno portati a conseguire risultati notevoli. Notevoli come i frutti di questa prestigiosa collaborazione.