La NSF finanzia la ricerca per scoprire i segreti dei gamberetti che popolano i vulcani sottomarini delle profondità oceaniche

By Angela Nicoletti

15 settembre 2022 alle 11:20

Alcuni gamberetti di acque profonde, ritenuti ciechi, percorrono grandi distanze per raggiungere la loro casa: un abisso bollente sul fondo dell'oceano con zero luce solare, tossico per la maggior parte delle altre forme di vita.

Ora, la scienziata marina della FIU Heather Bracken-Grissom – insieme a Tamara Frank, professoressa alla Nova Southeastern University, Sönke Johnsen, professore ordinario alla Duke University e Jon Cohen, professore associato all’Università del Delaware – spera di scoprire i segreti di questi strani gamberetti.

Con una sovvenzione di 1,35 milioni di dollari della National Science Foundation (NSF), il team utilizzerà una tecnologia all'avanguardia, in grado di scendere fino alla pressione schiacciante del fondale marino dove vivono i gamberetti, per indagare su di loro e sul loro ambiente. Il finanziamento sosterrà uno scienziato post-dottorato, nonché gli studenti universitari della FIU, per aiutare nella ricerca.

I gamberetti decapodi alvinocaridi, o gamberetti di sfiato, sciamano verso le prese d'aria idrotermali dell'oceano. Scoperte nel 1977 e sparse sparse lungo le dorsali oceaniche, le bocche assomigliano ad alte strutture simili a camini che emettono nuvole di sostanze chimiche tossiche che raggiungono i 700 gradi.

Alcune specie di gamberetti si affollano a migliaia sui lati di queste prese d'aria, formando macchie di un bianco spettrale. È l'equivalente di vivere sul fianco di un vulcano.

Ma i gamberetti di sfiato non nascono lì. Come larve, possono vivere a una distanza compresa tra 300 e 3.000 piedi dalle sorgenti idrotermali.

"Ci sono molti misteri che circondano questi gamberetti, ad esempio come riescono a trovare le prese d'aria", ha detto Bracken-Grissom. "La vista è coinvolta nel rilevamento a breve distanza e, una volta lì, come riescono ad avere così tanto successo? Speriamo di essere in grado di rispondere ad alcune di queste domande."

Questo segna il quarto importante sussidio NSF di Heather Bracken-Grissom. La biologa evoluzionista marina ha apportato contributi scientifici rivoluzionari ed è nota per la sua esperienza in evoluzione, biodiversità e conservazione degli animali e delle piante marine.

Quando i gamberetti di scarico furono scoperti per la prima volta negli anni '80, si pensava che fossero ciechi. Alcune specie non hanno occhi tipici, ma una struttura che assomiglia a grandi ali bianche sul dorso - in seguito si scoprì essere un enorme occhio fuso nella parte dorsale. Altri studi, tuttavia, hanno concluso che questi non erano funzionali.

La squadra attuale non è del tutto convinta.

I gamberetti precedenti erano stati raccolti sotto le luci intense di un sommergibile, probabilmente troppo forti per gli occhi sensibili dei gamberetti, rendendoli ciechi. Quindi, per prima cosa, i ricercatori esamineranno il sistema visivo dei gamberetti per determinare se sono ciechi o meno. Quindi, vogliono capire se gli occhi fusi percepiscono la luce per individuare le prese d'aria.

"Ho desiderato lavorare su questi gamberetti sin da quando ho letto i documenti di 30 anni fa che suggerivano che avessero occhi non funzionanti", ha detto Frank, il principale investigatore privato della Nova Southeastern University. "Non riesco proprio a capire come possano subire una metamorfosi così massiccia da occhi giovanili a enormi occhi dorsali adulti per produrre un occhio non funzionale."

Una migliore comprensione della visione dei gamberetti potrebbe anche aprire la porta ad altre entusiasmanti innovazioni, come recettori della luce estremamente sensibili, e persino servire da modello per sistemi di telecamere in condizioni di scarsa illuminazione, in modo simile a come l’ottica degli occhi delle aragoste è servita da modello per progettazione di un telescopio a raggi X ultrasensibile.

Un altro obiettivo di questo progetto è la ricerca di nuove fonti di bioluminescenza attorno ai sistemi di sorgenti idrotermali, che non sono mai state documentate prima.

I ricercatori faranno affidamento su un veicolo telecomandato (ROV) che può essere controllato dalla nave per raggiungere le prese d'aria ed esplorare i gamberetti e la bioluminescenza. Essenzialmente un robot gigante, il ROV raccoglierà campioni e video ad alta risoluzione, utilizzando metodi speciali che il team ha sviluppato nel corso dei decenni per raccogliere specie di acque profonde senza accecarle.

"Studiare questi habitat è il mio sogno da una vita. Da quando ero all'università e ho saputo di questi strani gamberetti ciechi alle prese d'aria, ho voluto studiarli", ha detto Bracken-Grissom. "Ora, eccomi qui, dopo tutti questi anni - e lo farò davvero."