La musica e il rumore possono evocare molte risposte negli esseri umani. Ora gli scienziati della Flinders University stanno usando le onde sonore nel terreno per aiutare il recupero dell'ecosistema. Le studio “Sonic restoration: acoustic stimulation enhances plant growth-promoting fungi activity”, pubblicato su Biology Letters Jake Robinson, Amy Annells, Christian Cando-Dumancela Martin Razza della Flinders University Australiana dimostrai benefici della stimolazione acustica sul tasso di crescita e sulla sporulazione di un fungo che favorisce la crescita delle piante.
Robinson, un ecologo microbico, spiega che «Nei nostri esperimenti, abbiamo dimostrato che la stimolazione acustica ha portato ad un aumento della biomassa fungina e ad una migliore attività delle spore di Trichoderma harzianum rispetto ai controlli. Ci impegniamo a trovare nuovi modi per accelerare e migliorare i livelli di funghi benefici e altri microbi nei terreni degradati. Potrebbe avere benefici di vasta portata per il ripristino di territori degradati e terreni agricoli per nutrire il mondo».
Si prevede che, senza un ripristino degli ecosistemi su vasta scala e di strategie di monitoraggio efficaci, entro il 2050 il 95% delle terre emerse sarà degradato. Il Decennio di ripristino degli ecosistemi 2021-2030 dell'Onu prevede che il 75% dei suoli mondiali descritti come degradati potrebbe aumentare a oltre il 90% entro il 2050. L'urbanizzazione, la deforestazione, il pascolo eccessivo e altre pratiche dannose ci hanno condotto a questa situazione disastrosa, che ora sta avendo impatti sulla salute umana e sta compromettendo la produzione alimentare e gli ecosistemi naturali.
Il precedente studio “The Effects of Anthropogenic Sound and Artificial Light Exposure on Microbiomes: Ecological and Public Health Implications”, pubblicato su Frontiers in Ecology and Evolution da Robinson, Ross Cameron dell’università di Sheffield e Brenda Parker dell’University College London, aveva scoperto che un monotono "rumore bianco", impostato a un livello di 80 dB, aumentava una risposta simile anche nei batteri del suolo Escherichia coli. «Pensate al suono monotono che emette una vecchia radio tra un canale e l'altro», spiega ancora Robinson.
Il fungo T. harzianum è stato selezionato per il nuovo studio per i suoi noti effetti benefici, come la protezione dalle malattie, la crescita delle piante e il miglioramento dell'utilizzo dei nutrienti. E’ stato anche dimostrato che in agricoltura parassita altri funghi che sono spesso patogeni delle piante.
Per Breed, «Il potenziale di questo tipo di approccio è fondamentale nel tentativo di prevenire la perdita di biodiversità e accelerare il ripristino dell'ecosistema» E Robinson e Martin scrivono su The Conversation: «Questo aggiunge una nuova dimensione ai progetti di ripristino. Immaginate di utilizzare paesaggi sonori su misura per ripristinare zone umide, foreste o praterie, semplicemente amplificando artificialmente i segnali sonori che attraggono la fauna selvatica, stimolano la crescita e ricostruiscono le relazioni tra le specie. Vediamo un futuro luminoso per questo "jukebox della biodiversità", con tracce per ogni ecosistema. Negli ecosistemi sani, tutto, dai richiami degli animali all'acqua che scorre nel sottosuolo, crea un paesaggio sonoro o " “soundscape”" che, in ultima analisi, sostiene la biodiversità. Al contrario, i paesaggi sonori negli ecosistemi degradati sono spesso diminuiti o alterati. Questo può cambiare il modo in cui si comportano le specie e funzionano gli ecosistemi».
I biologi marini sono stati tra i primi a esplorare il suono come strumento per ripristinare i reef di ostriche dell'Australia meridionale. I reef di ostriche intatti forniscono un habitat per molte specie e prevengono l'erosione della costa. Ma l'inquinamento, la pesca eccessiva e il dragaggio li hanno quasi spazzati via più di un secolo fa. Si è scoperto che riprodurre i suoni dei reef sani ott'acqua incoraggia le ostriche neonate a stabilirsi e crescere. Questi suoni imitano l'ambiente naturale dei fiorenti banchi di ostriche. Robinson e Martin scrivono che «I risultati sono stati impressionanti. Le popolazioni di ostriche mostrano segni di ripresa nelle aree in cui i paesaggi sonori sono stati ripristinati artificialmente. Allo stesso modo, i pesci sostengono i reef sani brucando le alghe che altrimenti possono soffocare i coralli. Riprodurre i suoni dei reef sani può attrarre i giovani pesci verso le barriere degradate. Questo aiuta ad avviare il recupero del reef».
Ma Perché il suono ha un effetto così potente sugli ecosistemi? Secondo i ricercatori australiani la risposta sta nel modo in cui gli organismi interagiscono con il loro ambiente: «Nell'acqua il suono viaggia quasi cinque volte più velocemente che nell'aria, il che lo rende un mezzo di comunicazione efficiente per la vita marina, come ostriche, pesci e balene. Gli alberi rilevano le onde sonore prodotte dall'acqua corrente e le loro radici si muovono nella direzione della vibrazione. Sappiamo già che il suono influenza l'attività dei microbi . Pensiamo che stimoli speciali recettori sulle membrane dei microbi. Questi recettori potrebbero innescare una risposta nelle cellule, come l'accensione o lo spegnimento dei geni responsabili della crescita».
Robinson conclude: «Uno dei prossimi step sarà quello di studiare i benefici della crescita di vari microbi sulla salute delle piante e poi cercare di estendere l'esperimento al di fuori del laboratorio. Sebbene si trovi ancora nelle sue fasi iniziali, i prossimi passi riguarderanno lo studio dei meccanismi di risposta del microbioma, l'effetto a catena sulle piante e come elaborare un modello per applicarlo su larga scala sul campo. Dobbiamo anche capire se questo approccio potrebbe avere potenziali conseguenze a cascata o indesiderate».
