La Sapienza al Polo Nord per ricerca ‘sotto zero’

Roma - Anche quest'anno la Sapienza partecipa alla Campagna artica estiva presso la base CNR 'Dirigibile Italia' alle Isole Svalbard. Tre i gruppi di ricerca dell'Universita' impegnati nello studio di temi scientifici connessi alle neuroscienze e all'eco-biologia. Il dipartimento di Psicologia della Sapienza e' presente con due team di ricerca: uno condotto da Vittorio Pasquali in collaborazione con David Hazlerigg dell'universita' di Tromsø (Norvegia) e Cristiano Bertolucci dell'universita' di Ferrara, che quest'anno grazie ad un finanziamento internazionale dello Svalbard Science Forum, entra nel vivo di uno studio di cronobiologia avviato lo scorso anno sui ritmi biologici degli animali polari.

Oggetto della ricerca e' il Lepidulus arcticus (Branchiopora, Notostraca), un crostaceo mai analizzato prima che potrebbe rappresentare un ottimo modello animale per lo studio dell'espressione dei geni collegati ai ritmi biologici. Recenti studi hanno infatti ipotizzato come l'orologio biologico degli animali polari, durante i mesi di luce o buio totali, eserciti un debole controllo sulle quotidiane funzioni comportamentali e fisiologiche. Al contrario, nei brevi periodi di normale alternanza tra giorno e notte (solo alcune settimane l'anno), tutto funziona perfettamente, quasi vi fosse uno 'switch' in grado di scollegare l'orologio biologico in assenza di una regolare ritmicita' astronomica. "Il progetto oltre a provare le ipotesi avanzate dal team di ricercatori norvegesi, fornira' nuovi dati sull'espressione genica e i ritmi biologici degli animali polari, aprendo nuovi scenari sulle possibilita' e i limiti dell'adattamento umano ai diversi fotoperiodi, come nei casi del lavoro a turni o del jet-lag", afferma Vittorio Pasquali, ricercatore del dipartimento di Psicologia e coordinatore del gruppo di ricerca.

Il secondo team, coordinato da Fabio Ferlazzo in collaborazione con Francesca Romana Patacchioli del dipartimento di Fisiologia e farmacologia 'Vittorio Erspamer', condurra' uno studio sui processi di adattamento neurocognitivo umano in ambienti estremi, analizzandone gli effetti su ritmi biologici, sonno e processi decisionali. Le conseguenze sulle decisioni assunte in condizioni di isolamento prolungato e in situazioni ambientali estreme sono ancora sconosciute. "I processi decisionali e la corretta valutazione dei rischi sono di fondamentale importanza, ad esempio nella gestione di situazioni critiche in condizioni di autonomia - afferma Francesca Romana Patacchioli - le ricadute applicative dello studio riguardano non soltanto l'adattamento all'ambiente polare, ma si estendono all'esplorazione umana dello spazio e ad altri contesti operativi, come quelli sanitari, militari e industriali". Un lavoro gia' condotto in Antartide presso la base italo-francese Concordia in collaborazione con l'ESA, verra' replicato ed ampliato sul personale presente presso le stazioni scientifiche artiche a Ny-Ålesund. Oltre alle ricerche di neuroscienze, le attivita' in Artico della Sapienza saranno sviluppate anche dal gruppo di eco-biologia del dipartimento di Biologia ambientale, coordinato da Loreto Rossi. Il gruppo di ricerca, gia' attivo in Antartide, ha avviato uno studio sulla vulnerabilita' degli ecosistemi di acqua dolce artici ai futuri cambiamenti climatici, con particolare riguardo ai fattori che regolano il ciclo dei nutrienti all'interfaccia terra-acqua nei laghi delle Isole Svalbard.

La ricerca, diretta da Edoardo Calizza, ed in collaborazione con CNR-IRSA, vedra' l'applicazione di un approccio fortemente innovativo che studia i flussi degli isotopi stabili del carbonio e azoto nelle biomasse in relazione all'idro-morfologia dei corpi d'acqua e dei loro bacini di drenaggio. Lo scopo e' determinare le forzanti ambientali che controllano la produttivita' biologica della biodiversita' nei laghi artici, consentendo di formulare ipotesi coerenti sulle risposte ecologiche di questi delicati ecosistemi naturali ai cambiamenti climatici. "Tale ricerca non e' di solo interesse per gli habitat polari- spiega Loreto Rossi-Infatti, i laghi delle Svalbard sono tra gli ecosistemi pristini di acqua dolce situati alle piu' alte latitudini sul nostro pianeta e che per tale collocazione sono particolarmente sensibili a minime variazioni termiche e quindi utili come indicatori. Il loro studio dara' importanti informazioni sul ruolo della struttura fisica dell'habitat e delle connessioni tra specie, cioe' dell'architettura della biodiversita', negli ecosistemi acquatici anche a latitudini minori, migliorando il potere predittivo delle ricerche sulle potenziali risposte degli ecosistemi ai cambiamenti climatici in corso".

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