Da città dei pendolari a barriera corallina

Se conosci Londra, avrai sentito parlare della Northern Line. Parte della famosa metropolitana di Londra, si estende dalla sua estremità settentrionale fino a sud, terminando nella città di Morden. Si potrebbe dire che Morden non è un sobborgo londinese particolarmente eccezionale: tranquillo, pieno di case familiari e spazi verdi. Non è nota per le immersioni subacquee, i cieli azzurri e il clima tropicale. Quindi, come fa Morden a ospitare i segreti delle barriere coralline?

Nascosto in una zona industriale, in un magazzino pieno di attrezzature, un piccolo team di persone eccezionali sta creando qualcosa di veramente magnifico. Hanno scoperto come allineare artificialmente le forze della natura e innescare la riproduzione dei coralli, un evento di accoppiamento che è da sempre stato fonte di meraviglia per la sua sconcertante bellezza e profondamente frustrante per gli scienziati a causa della sua apparente casualità. Qui, decine di acquari e vaschette si trovano in stanze buie, collegate a sistemi che ne controllano l'ambiente, ossia temperatura, fotoperiodo, ciclo lunare, nutrizione, e fotocamere Canon, che monitorano i loro progressi nel corso di giorni, settimane e mesi.

Insieme monitorano e inducono eventi di riproduzione prevedibili con una frequenza maggiore rispetto a quanto avviene in natura. E quando pensi che i coralli vengono spesso definiti "foreste pluviali del mare", capisci perché questo lavoro non è solo magico, ma necessario. Grazie alla collaborazione con Canon, i ricercatori sono ora in grado di utilizzare un'ampia gamma di attrezzature fotografiche professionali (fotocamere e un assortimento di obiettivi) per creare un'enciclopedia visiva senza precedenti della riproduzione dei coralli.

Nato da un'idea del biologo marino Jamie Craggs, del custode della barriera corallina ed esperto di acquariofilia Vincent Thomas e del professore di biologia acquatica Michael Sweet, il Coral Spawning Lab è il ramo commerciale di un progetto di ricerca che Jamie ha portato avanti per tutta la sua vita adulta. Ma è stato solo dopo un decennio di tentativi di svelare i misteri della riproduzione dei coralli che ha avuto il suo momento "eureka!" che ha portato all'origine del laboratorio – e non era vicino all'oceano quando è successo.

"Ho visto un tweet di una società di immersioni alle Fiji che diceva 'tra due giorni' di andare a fare un'immersione e vedere la riproduzione dei coralli!", ricorda. Ma come lo sapevano? "Quel tweet mi ha dato un momento che ho potuto utilizzare per iniziare ad approfondire i parametri ambientali", spiega. "Dato che aveva una data, siamo potuti tornare indietro e capire quando era il ciclo lunare. Potevamo iniziare a ottenere dati dalla barriera corallina." Nel giro di un anno, Jamie, Mike e un team dell'Horniman Museum and Gardens di Londra hanno prodotto prima riproduzione dei coralli trasmessa in modo prevedibile al mondo, in un sistema completamente chiuso.

Ci si potrebbe aspettare che le macchinazioni di questo incredibile mistero siano un segreto strettamente custodito, ma non è così. Il team ha reso la propria ricerca open source, consentendo a chiunque, in qualsiasi parte del mondo, di utilizzarla per ripristinare le barriere coralline locali o di intraprendere ulteriori ricerche a partire da quella. Mike afferma: "Si tratta di una parte molto importante dell'intero processo. Vogliamo avere un impatto, vogliamo fare la nostra parte per garantire la sopravvivenza delle barriere coralline per le generazioni future". Ben presto hanno scoperto che, se da un lato c'era una grande voglia di intraprendere progetti di recupero, dall'altro veniva chiesto loro un sostegno. Questo comprendeva una serie di richieste di fornire gli strumenti e le competenze necessarie per avviare questi progetti, che sono diventate rapidamente insostenibili.

Così hanno pensato di commercializzare il concetto. In breve tempo hanno iniziato a produrre e spedire un gran numero di "laboratori in scatola" che potevano essere installati in tutto il mondo, con il supporto tecnico di Jamie, Vince e Mike. "Vince e io, insieme, abbiamo 55 anni di esperienza nell'allevamento di acquari marini e Mike si occupa di scienza all'avanguardia da 20 anni", spiega Jamie. "È una combinazione perfetta, abbiamo una vasta gamma di conoscenze, non solo nella costruzione di un acquario, ma anche nella comprensione di tutte le sfumature su come farlo funzionare. Ed è proprio questo il nostro punto di forza e il motivo per cui le persone si rivolgono a noi. Perché vogliono il nostro sostegno per avere successo".

Con la crescita dell'attività, cresce anche la tecnologia e Jamie fa un parallelo con le metodologie di produzione, dove ogni parte del processo può essere rivisitata, migliorata, adattata e sviluppata man mano che si rendono disponibili nuove informazioni e strumenti. Ad esempio, hanno progettato nuove vaschette a forma di V, che possono essere collegate ("Come il Meccano", scherza Jamie) ed estese per soddisfare la capacità. È quindi possibile aggiungere ulteriori elementi, a seconda delle necessità, per raggiungere ogni tipo di obiettivo. "Un'azienda con sede a San Francisco sta cercando di costruire un telaio con un braccio robotico per automatizzare molti dei processi, alimentando, trasferendo e pulendo 24 ore su 24, 7 giorni su 7", spiega. "Naturalmente può anche integrare la fotografia", aggiunge Vince. "Potrebbe scattare una foto di ogni corallo e mapparlo per un periodo di tempo".

Con un vassoio da due metri che contiene 1260 coralli, la portata di questa opportunità fotografica e i dati che può raccogliere è enorme. E questo è importante perché crea essenzialmente un ampio database completo dell'attività dei coralli che può essere utilizzato per ottimizzare il processo di crescita. Come si può immaginare, un obiettivo macro è prezioso per seguire i progressi dei coralli e, fotografando ogni nuovo germoglio di corallo a orari prestabiliti, è possibile monitorare i tassi di mortalità e iniziare a estrapolare la superficie di ogni pezzo di corallo, poiché tutti partono da una dimensione standardizzata. "Così possiamo iniziare a valutare le portate, il regime di alimentazione, l'intensità dell'illuminazione, i diversi erbivori necessari, cosa funziona e cosa no", spiega Vince. "Stiamo cercando di replicare la natura, ma abbiamo molto più controllo".

"Se colleghiamo una fotocamera a un microscopio a fluorescenza, possiamo applicare marcatori fluorescenti diversi in stadi diversi", aggiunge Jamie. "In pratica, abbiamo documentato diverse fasi embriologiche e tutti questi dati contribuiscono alle figure che sono presenti nei documenti di ricerca che pubblichiamo". A questo proposito, la sua apparecchiatura fotografica si trova anche collegata a microscopi e apparecchiature sterili, per catturare immagini in time lapse e altro ancora. È diventata parte integrante dell'attrezzatura di laboratorio del team e, cosa altrettanto importante, consente di condividere la storia del loro lavoro con un pubblico globale.

Il loro lavoro e la meticolosa documentazione di ogni fase del processo sono fondamentali per la comprensione e il ripristino delle barriere coralline di tutto il mondo, che attualmente soffrono per un gran numero di fattori causati dall'uomo. I cambiamenti climatici, l'acidificazione degli oceani, l'inquinamento, la pesca eccessiva e persino i danni fisici contribuiscono all'impoverimento delle preziose barriere coralline, che sono considerate tra gli ecosistemi più diversificati del pianeta. Ma questa è solo una faccia della medaglia. Le Nazioni Unite affermano che "le barriere coralline forniscono fino a 2,7 trilioni di dollari all'anno in servizi, tra cui la fornitura di infrastrutture naturali critiche che proteggono le coste sempre più vulnerabili da tempeste e inondazioni, la sicurezza alimentare per le popolazioni vulnerabili, gli introiti del turismo e persino le materie prime per i farmaci salvavita". L'imperativo di ripristinarle è chiaro.

"E la realtà è che, se non ci fosse il cambiamento climatico, non avremmo dovuto fare nulla di tutto questo. E di certo non ricostruiremo la barriera corallina di tutto il mondo con il ripristino", afferma Mike. "È un dato di fatto, perché la portata è enorme. Ma quello che possiamo fare è cercare di guadagnare tempo". Cita l'esempio dell'isola di Palau, dove le barriere coralline possono e riescono a riprendersi lentamente dallo sbiancamento (quando un aumento della temperatura fa diventare i coralli bianchi, eliminando la loro fonte di energia e di sostentamento), poiché è naturalmente isolata e non è soggetta a pesca eccessiva o all'esposizione ad agenti patogeni creati dall'uomo. "Il ripristino ha l'obiettivo di dare ai coralli un aiuto e avviare il loro processo di recupero".

"Se colleghiamo una fotocamera a un microscopio a fluorescenza, possiamo applicare marcatori fluorescenti diversi in stadi diversi", aggiunge Jamie. "In pratica, abbiamo documentato diverse fasi embriologiche e tutti questi dati contribuiscono alle figure che sono presenti nei documenti di ricerca che pubblichiamo". A questo proposito, la sua apparecchiatura fotografica si trova anche collegata a microscopi e apparecchiature sterili, per catturare immagini in time lapse e altro ancora. È diventata parte integrante dell'attrezzatura di laboratorio del team e, cosa altrettanto importante, consente di condividere la storia del loro lavoro con un pubblico globale.

Il loro lavoro e la meticolosa documentazione di ogni fase del processo sono fondamentali per la comprensione e il ripristino delle barriere coralline di tutto il mondo, che attualmente soffrono per un gran numero di fattori causati dall'uomo. I cambiamenti climatici, l'acidificazione degli oceani, l'inquinamento, la pesca eccessiva e persino i danni fisici contribuiscono all'impoverimento delle preziose barriere coralline, che sono considerate tra gli ecosistemi più diversificati del pianeta. Ma questa è solo una faccia della medaglia. Le Nazioni Unite affermano che "le barriere coralline forniscono fino a 2,7 trilioni di dollari all'anno in servizi, tra cui la fornitura di infrastrutture naturali critiche che proteggono le coste sempre più vulnerabili da tempeste e inondazioni, la sicurezza alimentare per le popolazioni vulnerabili, gli introiti del turismo e persino le materie prime per i farmaci salvavita". L'imperativo di ripristinarle è chiaro.

"E la realtà è che, se non ci fosse il cambiamento climatico, non avremmo dovuto fare nulla di tutto questo. E di certo non ricostruiremo la barriera corallina di tutto il mondo con il ripristino", afferma Mike. "È un dato di fatto, perché la portata è enorme. Ma quello che possiamo fare è cercare di guadagnare tempo". Cita l'esempio dell'isola di Palau, dove le barriere coralline possono e riescono a riprendersi lentamente dallo sbiancamento (quando un aumento della temperatura fa diventare i coralli bianchi, eliminando la loro fonte di energia e di sostentamento), poiché è naturalmente isolata e non è soggetta a pesca eccessiva o all'esposizione ad agenti patogeni creati dall'uomo. "Il ripristino ha l'obiettivo di dare ai coralli un aiuto e avviare il loro processo di recupero".

Per comprendere appieno il lavoro del Coral Spawning Lab, dobbiamo tornare alle basi della riproduzione. Un evento di riproduzione è il momento in cui le colonie di corallo rilasciano un'esplosione di uova e sperma nell'acqua. È affascinante da guardare e Jamie lo descrive come "una lava lamp vivente". Le uova e gli spermatozoi si incontrano, inseminandosi naturalmente e producendo larve, che poi galleggiano nelle correnti oceaniche fino a depositarsi su delle rocce o su un'altra struttura corallina. Le larve subiscono quindi una metamorfosi e diventano il tipo di corallo che conosciamo. Nel processo intrapreso da Jamie e dal suo team, tuttavia, le uova e lo sperma vengono raccolti in appositi contenitori e portati in laboratorio. Qui avviene una sorta di procedura di fecondazione in vitro del corallo e dopo pochi giorni si sviluppano nuove larve di corallo "in provetta". Queste vengono poi riportate nell'acquario per crescere.

Questo processo avviene in parte per permettere ai team di studiare l'attività riproduttiva e garantire la diversità genetica dei coralli, il che a sua volta li renderà più resistenti in futuro. Jamie spiega: "Durante i fenomeni di sbiancamento, ci sono sempre dei singoli coralli che non sono necessariamente colpiti. Quindi, all'interno del loro codice genetico, sono già robusti. Tuttavia, se le colonie sopravvissute si trovano ai lati opposti di un'isola, non si riprodurranno mai senza un intervento. Quindi, possiamo unirle in laboratorio per creare la nuova generazione. Possiamo anche riprodurre selettivamente questi individui. In questo modo, la prole che ne risulta è più resistente ai cambiamenti climatici". Ma questi stessi fattori ambientali significano anche che il Coral Spawning Lab è in una corsa contro il tempo. "Probabilmente ci rimangono non più di otto anni", spiega Mike. "Se non avremo un grande impatto in questo lasso di tempo, forse sarà troppo tardi".

Grazie alla collaborazione con Canon, il team del Coral Spawning Lab utilizza fotocamere e obiettivi all'avanguardia per documentare questo lavoro straordinario. Si tratta di strumenti che li aiuteranno a ispirare gli acquariofili dilettanti, gli attivisti per la conservazione e la comunità dei biologi marini, ma anche a creare una storia che possa spingersi al di fuori delle comunità specializzate. Perché quando qualcosa affascina e istruisce in egual misura, fa sì che il mondo presti attenzione e, spesso, agisca. Anche se il pubblico può essere diverso, la storia visiva è la stessa: un potente racconto di meraviglia, urgenza e speranza che colpisce nel segno, che sia nella zona sud del Pacifico... o nella zona sud di Londra.