Biosfera: alla scoperta dei licheni

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I licheni sono organismi unici: essi sono l’associazione simbiotica tra un fungo e un’alga. Vivono infatti grazie a uno scambio di reciproca assistenza, in cui il fungo funge da sostegno, in quanto si attacca saldamente alla roccia o al vegetale, fornendo anche all’altro componente sali minerali e acqua. In cambio l’alga gli cede sostanze organiche, senza le quali, sprovvisto di clorofilla, il fungo non può svolgere la fotosintesi.

Queste curiose forme di vita inoltre nutrendosi principalmente di umidità e delle componenti dell’aria riescono a vivere nei più differenti substrati, come rocce, terra, tronchi ed edifici. Sono quindi veri e propri colonizzatori di ambienti e si spingono fin dove i vegetali non riescono a sopravvivere.

I licheni presentano un’estrema variabilità nelle dimensioni, nel colore e nella forma. Il tallo, il termine attribuito al corpo principale del lichene, può essere infatti di vari tipi: licheni crostosi, formati da placche, scaglie o granuli aderenti alla superficie occupata; quelli fogliosi, con lamine fissate alla superficie solo all’estremità; quelli fruticosi, assomiglianti a minuscoli cespugli; ed infine quelli composti da una base crostosa e un tallo secondario formato da strutture erette.

La loro principale particolarità, ma anche condanna, rimane il fatto di essere definiti bioindicatori atmosferici. I primi studi sulla sensibilità dei licheni all’inquinamento atmosferico risalgono al 1859, anno in cui in Inghilterra il ricercatore Grindon aveva osservato come le comunità licheni che si impoverivano fino a scomparire nelle aree industriali o fortemente urbanizzate. Solo nel 1958, poi, il biomonitoraggio tramite licheni è stato adottato su larga scala grazie alla disponibilità di dati diretti sull’inquinamento necessari per quantificare le relazioni tra inquinamento e risposte biologiche dei licheni.

Le caratteristiche che li rendono così adatti a questo compito però sono diverse:

  • L’assenza di strutture di protezione e selezione rispetto alle sostanze presenti nell’ambiente esterno. Essi infatti assorbono tutte le sostanze presenti nell’atmosfera e sono i primi a risentire della presenza di sostanze fitotossiche. Inoltre, sono in grado di accumulare elevati livelli di contaminanti atmosferici come metalli, idrocarburi, radionuclidi, fluoruri e anidride solforosa.
  • Resistenza agli stress ambientali, come allo stress idrico. In situazioni di stress idrico essi rallentano le loro attività metaboliche e aumenta la loro resistenza agli inquinanti atmosferici.
  • Impossibilità di liberarsi periodicamente delle parti vecchie o intossicate: i talli non possono liberarsi delle sostanze contaminanti accumulate mediante meccanismi di secrezione attiva, per questo sono utili per monitorare la qualità dell’aria nel corso di periodi molto lunghi.
  • Lento accrescimento e longevità: queste caratteristiche permettono una stima dell’inquinamento su tempi lunghi.

Queste capacità però portano i licheni a uno stato di stress ambientale elevatissimo, infatti presentano diversi “malesseri” dovuti a queste particolarità, che sono:

  • Riduzione dell’attività di fotosintesi e respirazione: l’anidride solforosa è il principale inquinante che interessa i licheni. Se presente in eccessive quantità, tutti i processi metabolici del lichene vengono colpiti: fotosintesi, respirazione e flusso di nutrienti. L’anidride solforosa solubilizzandosi infatti si converte in acido solforico che causa l’abbassamento del pH del substrato e l’ossidazione della clorofilla, limitando la fotosintesi.
  • Alterazione della forma e del colore del tallo: avvicinandosi alle sorgenti inquinanti, il tallo si scolorisce e compaiono delle macchie marroni o zone necrotiche che possono distaccarsi dal substrato.
  • Riduzione della fertilità: questa diminuisce in funzione del tempo di esposizione e dell’avvicinamento alla fonte inquinante.
  • Alterazione della comunità lichenica: nelle zone più inquinate sono maggiormente presenti licheni crostosi, mentre nelle zone meno inquinate troviamo più licheni fogliosi. Questo perché le specie crostose offrono una minore superficie di scambio rispetto alle fogliose e sono più idrorepellenti, per questo assorbono meno inquinanti.
  • Riduzione del numero totale di licheni nel tempo e nello spazio in funzione dell’inquinamento.

L’uomo nei secoli ha sempre cercato di sfruttare al meglio queste caratteristiche in modo da comprendere come i licheni reagissero a tali stress ambientali e come queste reazioni potessero esserci utili. Col tempo quindi ha creato diverse forme di biomonitoraggio dell’aria sfruttando i licheni, che dipendono dal soggetto dell’indagine dai fattori esterni.

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