Posidonia oceanica è la pianta marina superstar del Mediterraneo, le cui praterie sommerse sono fondamentali per l'equilibrio degli ecosistemi costieri e, catturando l'anidride carbonica, risultano cruciali anche per la mitigazione del cambiamento climatico.

Su Posidonia sembra che apparentemente sappiamo tutto, ma questa interessante specie ci riserva invece ancora tante ed inimmaginabili sorprese. Posidonia era considerata una sorta di “dinosauro” vegetale, una pianta molto antica presente da oltre 60 milioni di anni nei nostri mari, meno plastica ed adattabile e quindi più vulnerabile di molte altre specie marine affini ma geologicamente più giovani. Nel Mare Nostrum, tuttavia la specie è sopravvissuta ai grandi e complessi cambiamenti geologici che il bacino ha subito, come il suo disseccamento durante il Messiniano (6 milioni di anni fa) per chiusura di Gibilterra e Suez ed evaporazione, o le glaciazioni (di cui l’ultima la Wurmiana risale a 18-20.000 anni fa) che hanno abbassato di circa 120 m l’attuale livello del mare. Inoltre studi più recenti di genetica hanno rivelato una inaspettata diversità genotipica delle popolazioni della specie, pertanto la plasticità fisiologica ed adattabilità di questa pianta al cambiamento e variabilità ambientali è stata rivalutata.

In questa ottica non c’è da stupirsi se di recente, in ambienti particolari come i sistemi idrotermali (vents) delle isole Eolie, sistemi naturalmente acidificati per le emissioni di CO2 ed anche idrogeno solforato (H2S) (vents), e sottoposti quindi a condizioni di stress, sono state osservate e descritte per la prima volta piante “nane” di Posidonia, definite come “Posidonia bonsai”, per analogia con i bonsai, che notoriamente sono versioni in miniatura di specie di maggiori dimensioni (in genere alberi o arbusti), ma create ad hoc da giardinieri e botanici con complesse tecniche di potatura (vedi lavoro del 2022 su Aquatic Botany a cura di Maria Cristina Gambi, Valentina Esposito e Lazaro Marin Guirao al link https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304377022001231)

Posidonia oceanica è una specie molto diffusa in diversi sistemi idrotermali o vents, inclusi i più conosciuti vents di Ischia del Castello Aragonese e della Vullatura; le piante nane, o bonsai di Posidonia sono stati osservati per la prima volta in quattro sistemi di "vents", cioè di emissione di CO2 e di idrogeno solforato (H2S) al largo dell’isola di Panarea tra 8 e 21 m di profondità (Fig. 1 e Fig. 2). Si tratta di aree considerate veri e propri laboratori naturali, come i vents più conosciuti del Castello Aragonese di Ischia, dove l'effetto dell'attività di emissione di CO2 di origine vulcanica riproduce le condizioni chimiche che gli esperti ipotizzano, su larga scala, negli oceani di tutto il mondo in un futuro prossimo (fine di questo secolo). Vere e proprie finestre sul futuro dei mari, e che costringono gli organismi a sopravvivere e rispondere a condizioni crescenti di acidificazione.
In queste condizioni particolari i bonsai di Posidonia oceanica danno prova di una plasticità e una resilienza ecologica fuori dal comune. Le piante si rimpiccioliscono, si tratta cioè di adulti nani e non di fasci giovanili (comunque sempre più grandi dei bonsai), perché la lunghezza del loro rizoma e la quantità di scaglie presenti presuppone diversi anni di vita (Fig. 3). Rizoma e foglie sono più corte e strette (foglie lunghe da 5 a 21 cm e larghe da 3,5 a 7 millimetri), e quindi una superficie fogliare ridotta dell'85-90%, ed una biomassa fogliare inferiore del 61%-75% rispetto ai fasci normali misurati in piante campionate sia negli stessi vents che in aree di controllo limitrofe (Fig. 3). Inoltre nei bonsai scompare la variazione di spessore ciclica delle scaglie del rizoma (ledipocronologia), che presenta nei fasci adulti di dimensioni regolari un andamento stagionale dello spessore tipico, con minimi e massimi distanziato tra loro di un intervallo, indicato come “anno lepidocrologico”
Ma perché le piante di Posidonia si rimpiccioliscono e che vantaggio questo avrebbe per la specie?

Le ragioni della riduzione delle dimensioni e della perdita del ciclo stagionale in Posidonia, oesservati in questi sistemi particolari, sembrano configurarsi come una risposta adattativa delle piante alla continua esposizione a condizioni stressanti di acidificazione presenti nei vents di Panarea, che permetterebbe alle piante di sopravvivere convogliando le risorse ed energia disponibili sui processi vitali essenziali (come ad esempio la respirazione, la fotosintesi, ecc.) a discapito della crescita. I bonsai di Posidonia infatti sono stati osservati molto vicini alle emissioni di gas - che ricordiamo che nei vents di Panarea include anche l’idrogeno solforato tossico per la vita -, e quindi esposti ad uno stress fisiologico continuo e tale da limitare le capacità di crescita della pianta, che comunque riesce a sopravvivere anche a queste condizioni-limite. Anche in altri organismi, come alcuni molluschi e vermi policheti, sono state osservate riduzioni di taglia nei sistemi di acidificati dei vents.
Posidonia quindi, con i suoi bonsai rappresenta un notevole esempio di risposta adattativa allo stress (in particolare all’acidificazione) ed una ulteriore testimonianza della plasticità di questa pianta delle meraviglie….
Gli studi sui bonsai di Posidonia proseguono adesso per verificare la presenza di questo morfotipo anche in altri sistemi di vents (es., ad Ischia), o in altre condizioni in cui la pianta sia sottoposta ad un qualche tipo stress ambientale, cercando anche di unire gli aspetti genetici eventualmente sottostanti a questo interessante fenotipo della pianta regina del Mediterraneo. L’intrigante mistero dei bonsai non è che all’inizio….

A cura di Maria Cristina Gambi, ricercatrice associata all’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale di Trieste

Arezzo 23/01/2025Fig. 1 – Immagini dei sistemi idrotermali (vents) dell’isola di Panarea (Arcipelago delle Eolie) dove sono stati osservati i fasci bonsai di Posidonia oceanica. A: Cratere di Bottaro (8-10m di profondità); B e D) Campo 21 (16-21 m); C: Hot/Cold points (10-12 m) (Foto: M.C. Gambi).

Fig. 2 – fasci bonsai di Posidonia oceanica fotografati in situ in uno dei sistemi idrotermali dell’isola di Panarea (Campo 21; 18-20 m di profondità; settembre 2022) (Foto: Procaccini G.)
Fig. 3 – Fasci bonsai di Posidonia oceanica raccolti nei vents di Panarea e fotografati in laboratorio; A) fasci bonsai paragonati ad un fascio della pianta di taglia normale; B e C) fasci bonsai. (Foto: M.C. Gambi).