Cambiamento climatico: acque più acide possono indebolire i denti degli squali, mettendo a rischio la loro sopravvivenza negli oceani del futuro

L’acidificazione degli oceani potrebbe indebolire i denti degli squali, mettendo a rischio la loro capacità di procurarsi il cibo. Lo ha scoperto un team di ricerca dell’Università Heinrich Heine di Düsseldorf che ha raccolto centinaia di denti di squalo dai fondali delle vasche dell’acquario marino Sealife Oberhausen e li ha sottoposti ai livelli di acidità che, secondo le previsioni, l’oceano raggiungerà nel 2300.

I risultati degli esperimenti dimostrano che in ambiente più acido i denti degli squali possono subire danni superficiali e andare incontro a un deterioramento strutturale che può renderli più suscettibili alla rottura.

Una nuova minaccia per gli squali: l’acidificazione degli oceani

Dal 1990 a oggi, le emissioni globali di CO2 sono aumentate di oltre il 60%. E nonostante i più o meno timidi investimenti nelle energie rinnovabili sulla via del net-zero, continuano a crescere: il massimo storico è stato registrato nel 2024, con 40,8 miliardi di tonnellate di CO2 equivalente immessi nell’atmosfera (500 milioni di tonnellate in più rispetto all’anno precedente), e non c’è motivo di credere che il 2025 segnerà un’inversione di tendenza. I consumi di energia aumentano, e le emissioni di gas serra seguono.

La nostra fame di trasporti, costruzioni e data center non modifica soltanto la composizione dell’atmosfera: circa un quarto della CO2, infatti, finisce nell’oceano. Qui l’anidride carbonica si trasforma in acido carbonico, diminuendo il pH dell’acqua. Si tratta del fenomeno noto come acidificazione degli oceani: secondo le ultime stime dell’IPCC, il pH degli oceani passerà dall’attuale media di 8,1 a 7,3 entro il 2300. E ciò comporterà gravi conseguenze per gli organismi marini.

Tra gli animali che potrebbero essere più gravemente colpiti dagli effetti del cambiamento climatico ci sono gli squali, già minacciati dalla pesca eccessiva: secondo recenti studi, l’acidificazione degli oceani comporterà un aumento del fabbisogno nutrizionale e una riduzione del tasso di crescita degli squali, e potrebbe alterare la sensibilità dei loro chemiorecettori, essenziali per individuare le prede e orientarsi.

Oltre a ciò, l’aumentare dell’acidità potrebbe indebolire i denti degli squali, lasciando questi predatori apicali sprovvisti della loro arma più potente: è quanto emerge da uno studio appena pubblicato sulla rivista Frontiers in Marine Science da un team di biologi guidato dall’Università Heinrich Heine di Düsseldorf (HHU).

Cambiamento climatico: gli effetti sui denti di squalo

Una delle caratteristiche più note degli squali è la loro capacità di sostituire i denti: mentre quelli esposti all’acqua e al “lavoro” si consumano, ne crescono continuamente di nuovi che vanno a sostituire quelli vecchi. Tuttavia, come spiega il professor Sebastian Fraune dell’Istituto di Zoologia e Interazioni Organismiche dell’HHU, le emissioni di origine antropica, con tutto quello che ne consegue, potrebbero arrivare a insidiare anche questa caratteristica vitale per gli squali:

“I denti sono armi altamente sofisticate, progettate per tagliare la carne, ma non per resistere all’acidificazione degli oceani. I nostri risultati mostrano quanto possano essere fragili anche le armi più affilate della natura. È possibile che la capacità degli squali di sostituire i denti in modo continuativo non riesca a tenere il passo con i cambiamenti ambientali”.

Il team di ricerca guidato dal professor Fraune è giunto a questa conclusione dopo aver esaminato, in collaborazione con i biologi dell’acquario marino Sealife Oberhausen, la reazione di alcuni denti di squalo esposti a diversi livelli di acidità: quello attuale e quello previsto per 2300, che corrisponde a quasi dieci volte il livello di acidità registrato oggi.

Il problema, spiega Maximilian Baum, ex studente dell’HHU e autore principale dello studio, è legato alla corrosione:

“I denti di squalo contengono fosfati altamente mineralizzati, ma sono sensibili alla corrosione. L’acqua più acida nello scenario simulato per il 2300 ha danneggiato i denti di squalo, comprese radici e corone, molto più dell’acqua con l’attuale livello di acidità. I ​​cambiamenti globali sono quindi di così vasta portata da poter avere un impatto sulla microstruttura dei denti di squalo”.

Un oceano più acido potrebbe corrodere i denti degli squali

Per lo studio sono stati utilizzati i denti degli squali pinna nera del reef (Carcharhinus melanopterus) confinati nelle vasche del Sealife Oberhausen. Gli animali non sono stati sottoposti all’ambiente acido: semplicemente, i ricercatori hanno raccolto i denti persi naturalmente dagli animali, circa 600, li hanno selezionati e poi li hanno divisi in contenitori separati con acqua a diversi pH. La scelta del Carcharhinus melanopterus non è casuale: questa specie è tra quelle dotate di sistema respiratorio passivo, perciò è costretta a nuotare a bocca aperta per consentire all’acqua fresca e ricca di ossigeno di fluire attraverso le branchie, esponendo costantemente i denti alle condizioni ambientali.

Dopo un’incubazione di otto settimane, i ricercatori hanno quindi esaminato i denti di squalo al microscopio presso il Center for Advanced Imaging dell’HHU. E, come spiega Fraune, hanno scoperto che l’acidità può avere effetti ben visibili anche su queste avanzatissime armi, che hanno una storia di oltre 400 milioni di anni:

“A un pH di 7,3, abbiamo osservato danni superficiali come crepe e buchi, una maggiore corrosione delle radici e un deterioramento strutturale. Inoltre, la morfologia superficiale era più irregolare, il che può indebolire la struttura dei denti e renderli più suscettibili alla rottura”.

La sopravvivenza degli squali in un oceano sempre più acido

Come ricordano gli scienziati, un’analisi eseguita esclusivamente sui denti persi naturalmente dagli squali non è priva di limitazioni: negli animali viventi potrebbero infatti manifestarsi adattamenti come la rimineralizzazione o un ricambio più veloce dei denti. Come spiega Timo Haussecker, curatore dell’acquario del Sealife Oberhausen e coautore dello studio,

“Poiché abbiamo esaminato solo i denti caduti naturalmente, lo studio non tiene conto di eventuali processi di riparazione che possono verificarsi negli organismi viventi. La situazione potrebbe quindi essere più complessa negli squali viventi, poiché potrebbero essere in grado di rimineralizzare i denti danneggiati, sebbene con un maggiore dispendio energetico”.

I risultati degli studi, inoltre, possono variare in base alla specie analizzata e alle condizioni sperimentali: uno studio del 2022 che ha sottoposto degli squali viventi ad ambiente acido, per esempio, non ha riscontrato effetti negativi sui denti degli animali. Quelli isolati e analizzati dal team dell’HHU, tuttavia, mostrano evidenti segni di deterioramento che potrebbero influire “sull’efficienza di foraggiamento, sull’assorbimento di energia e, in ultima analisi, sull’idoneità degli elasmobranchi alla vita negli oceani del futuro”, e che non possono essere ignorati.

“Anche diminuzioni moderate dei valori di pH possono avere un impatto sulle specie più sensibili, con cicli lenti di sostituzione dei denti, o avere un effetto cumulativo nel corso del tempo. Per gli squali, è certamente di grande importanza che il valore di pH degli oceani rimanga vicino alla media attuale di 8,1”,

conclude Baum.

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