Il Pantanal, un vasto ecosistema che si estende per 153.000 km² attraverso Brasile, Bolivia e Paraguay, ospita una particolarità meno comune rispetto ai laghi d’acqua dolce: le lagune alcaline. Queste lagune, con un pH elevato che può raggiungere l’11 e alte concentrazioni di sali come carbonati e bicarbonati, hanno un impatto significativo sulla microbiologia e la diversità del plancton.
Studi recenti condotti dall’Università di São Paulo (USP) e dall’Università Federale di São Carlos (UFSCar) hanno evidenziato come le variazioni stagionali, alternando periodi secchi a stagioni piovose e fluttuazioni nei livelli di nutrienti, siano determinanti nelle emissioni di gas serra da queste lagune. Queste ricerche sottolineano l’urgente necessità di approfondire la conoscenza in questo campo, per capire meglio i fattori biologici che influenzano tali emissioni.
Le circa 900 lagune alcaline del Pantanal si dividono in tre tipologie principali: eutrofiche torbide (ET), oligotrofiche torbide (OT) e oligotrofiche chiare vegetate (CVO). Le ricerche indicano che le lagune ET sono quelle che emettono più metano, probabilmente a causa delle fioriture di cianobatteri e della decomposizione della materia organica. Questo processo è accelerato dalla fotosintesi che produce carbonio organico, il quale viene poi degradato da batteri e archaea nei sedimenti del fondo, producendo metano, soprattutto durante i periodi di siccità.
Al contrario, le lagune CVO emettono meno metano, mentre dalle OT non sono state rilevate emissioni di metano, probabilmente a causa dell’alta concentrazione di solfati nell’acqua. Tuttavia, queste ultime emettono anidride carbonica (CO₂) e ossido di azoto (N₂O).
Negli ultimi anni, il Pantanal ha subito gravi siccità e incendi senza precedenti, con un picco di 22.116 incendi nel 2020 e 9.167 nei primi otto mesi del 2024. Questi eventi, uniti all’aumento delle temperature e ai cambiamenti nei modelli di precipitazioni, hanno portato quasi all’essiccamento di queste lagune dal 2017, riducendo drasticamente l’area coperta d’acqua e aumentando la proliferazione di cianobatteri, visibili anche tramite immagini satellitari.
Le comunità microbiche svolgono un ruolo cruciale in questi ambienti, essendo responsabili della ciclazione dei nutrienti e sostenendo vari processi ecologici. Comprendere questi meccanismi è fondamentale per prevedere come questi ecosistemi possano reagire ai cambiamenti ambientali e per sviluppare modelli che includano la composizione e le funzioni delle comunità microbiche nelle emissioni di gas serra.
Questi studi non solo offrono una nuova prospettiva sui cicli biogeochimici delle lagune alcaline, ma sollevano anche questioni urgenti su come mitigare gli impatti dei cambiamenti climatici su questi delicati ecosistemi.