Come coltivare gli oceani?



1950, Kathleen Mary Drew Baker, la ‘Madre del mare’ in Giappone


Questo articolo è un estratto da La rivoluzione delle alghe di Vincent Doumeizel. Pubblicato da Aboca Edizioni. Ringraziamo l’autore e l’editore per la gentile concessione.


In copertina un’opera di Virgilio Guidi, “cielo antico rosso e nero”. all’asta da pananti casa d’aste.

 

di Vincent Doumeizel

Senza aver mai messo piede in Giappone e senza mai avere avuto consapevolezza della portata della sua scoperta, Kathleen Mary Drew Baker ha rivoluzionato il mondo millenario dell’alga nel Paese del Sol Levante e ha favorito la nascita di un’industria assai redditizia, che vale oggi molti miliardi di euro e dà lavoro a decine di migliaia di persone. Ha realizzato questo exploit pubblicando un articolo su una rivista scientifica nel 1949. Era sconosciuta nel suo Paese, ma l’impatto della sua scoperta fu così grande in Giappone che oggi viene ancora chiamata la ‘Madre del mare’ e continua a essere celebrata ogni anno il 14 aprile. In quel giorno, il tempio costruito in suo onore è meta di ferventi ammiratori.

Kathleen nasce in Inghilterra nei primi mesi del XX secolo. Si distingue ancora giovane per le sue qualità: è la più brava del suo corso, si laurea in botanica all’università di Manchester, dove nel 1922 le viene chiesto di insegnare nel dipartimento di botanica crittogamica. Dopo un promettente inizio di carriera nello studio delle alghe, decide di sposarsi e deve quindi, secondo le regole accademiche allora vigenti, lasciare il suo posto di ricercatrice. A quell’epoca, una donna sposata non aveva il diritto di lavorare come ricercatrice all’università. Per pura passione, continua le sue ricerche senza essere stipendiata e questo ‘passatempo’ le permette i realizzare, fra il 1924 e il 1947, quasi cinquanta pubblicazioni accademiche sulle alghe rosse.

Si interessa in particolare alla Porphyra umbilicalis, o laver in inglese. Quest’alga viene raccolta nel Galles dove, essendo molto apprezzata, serve come base nella preparazione di zuppe e di un pane tradizionale chiamato laverbread.

Una cugina di questo piccolo e fragile vegetale viene abbondantemente consumata in Giappone, dove viene chiamata nori. La nori è un ingrediente fondamentale dell’alimentazione in Asia settentrionale, un po’ come la baguette in Francia. La nori è l’alga che, essiccata e trasformata in fogli sottili come la carta, avvolge il riso consumato quotidianamente in questa parte del mondo. È quello che chiamiamo ‘sushi’ – in Giappone si chiama makis e in Corea kimbaps – ed è una tradizione alimentare più diffusa di quanto non lo sia il panino da noi. Negli ultimi trent’anni ha conosciuto un folgorante successo internazionale, al punto da diventare il simbolo della cucina giapponese, che pure è una delle più variegate del mondo.

La nori è una delle alghe più ricche di proteine e fornisce ai giapponesi un apporto calorico determinante nella loro dieta quotidiana.

In Giappone, la raccolta dell’alga nori è da secoli un’istituzione. In tempi lontani, si racconta che alcuni shōgun (generali a capo degli eserciti) avevano fatto elevare barricate di bambù nell’oceano per proteggersi dai pirati. E così, quando il bambù era stato sostituito, agganciate alle vecchie canne si erano trovate molte alghe nori. I pescatori avevano allora ripetuto l’operazione, moltiplicando lo strumento che permetteva all’alga di svilupparsi. Avevano anche notato la presenza di un’altra alga microscopica, la Conchocellis, che doveva vivere in simbiosi con la nori, visto che le cresceva di fianco in stagioni differenti. Quest’alga minuscola e molto diversa dava un colore rosato ai gusci su cui cresceva.

A causa dell’estrema variabilità dei raccolti di nori e della difficoltà di padroneggiarne il ciclo vegetale, a poco a poco i pescatori cessarono quest’attività. I raccolti, d’altra parte, erano così aleatori che l’alga venne soprannominata ‘erba della fortuna’, o anche ‘alga degli scommettitori’. Siccome il suo prezzo variava parecchio da un anno all’altro, la nori veniva riservata alle classi agiate.

Nonostante gli sforzi e la conoscenza del meccanismo di riproduzione della Porphyra, i giapponesi si arenavano sempre in una fase precisa nel tentativo di definirne il ciclo completo per poterla coltivare. Priva di semi, senza la possibilità di piantarla, c’era come un ‘anello mancante’ nella storia biologica della nori. Un enigma che nessuno riusciva a sciogliere.

Durante la Seconda guerra mondiale, quest’alga era riservata ai generali dell’esercito. Di qui la necessità di produrne molta e di capire rapidamente il suo ciclo riproduttivo. Per questo i pescatori di nori e i ricercatori erano dispensati dal combattere: un privilegio inimmaginabile quando è noto che il Giappone ha reclutato quasi venti milioni di soldati, fra cui donne e ragazzini di 15 anni.

Ma la nori ha conservato il suo segreto.

Da molto tempo, l’instabilità della produzione selvatica aveva provocato frequenti tensioni sociali nel Paese e gettato intere popolazioni nella carestia e nella miseria. Dopo la guerra la situazione si è aggravata per ragioni ancora sconosciute. L’alga tanto preziosa è divenuta sempre più rara in un contesto già di per sé drammatico: un Paese distrutto e occupato dagli americani, un popolo affamato, pescherecci distrutti e mari inquinati.

Il 1947, anno segnato da violenti tifoni, fu il peggiore di tutti, per quanto riguarda la raccolta di nori. La popolazione che viveva nelle tradizionali zone di produzione cadde in depressione, e questo inferse un duro colpo all’economia e indebolì ulteriormente l’indipendenza alimentare del Paese.

In quello stesso periodo, nel suo laboratorio di Manchester, Kathleen studiava la Porphyra e un giorno, per sbadataggine, si dimenticò di riporre le conchiglie che stava altresì studiando. Le conseguenze della sua dimenticanza furono di un valore inestimabile. Kathleen notò infatti su quelle conchiglie il colore rosato che testimonia la presenza della Conchocellis e le venne un’idea: e se le due alghe non fossero che una sola? Sembra una scena di quei film di supereroi dalla doppia identità in cui uno dei personaggi secondari si accorge di non avere mai visto insieme i due protagonisti principali del film. La Porphyra e la Conchocellis erano il Batman e il Bruce Wayne dell’oceano, erano la stessa cosa!

Più precisamente, la Conchocellis corrispondeva a una fase dello sviluppo nel ciclo di riproduzione della Porphyra. Senza rendersi conto dell’importanza che avrebbe avuto la sua scoperta a un emisfero di distanza, Kathleen pubblica nel 1949 un breve articolo sulla rivista “Nature”, avanzando umilmente questa ipotesi, di cui non immagina le conseguenze.

Il ficologo giapponese Sokichi Segawa legge quell’articolo e capisce, stupefatto, che è la Conchocellis la chiave mancante: quella che renderà possibile coltivare questo alimento fondamentale per la sopravvivenza del popolo giapponese. Tutte le tessere del puzzle a questo punto si combinano come per magia. Conchocellis cresce in estate, Porphyra più in inverno. Né semi né altro, ma spore. Ecco perché la produzione è crollata dopo la guerra: le conchiglie su cui Conchocellis e Porphyra crescono sono scomparse man mano che i fondali marini venivano danneggiati dall’inquinamento, dai bombardamenti e dai tifoni.

Nel 1953, basandosi sul postulato di Kathleen, Segawa San e i suoi colleghi hanno già sviluppato tutte le tecniche e le semenze necessarie per la coltivazione programmata della nori. Le spore vengono gelosamente raccolte e le conchiglie selezionate con attenzione. La produzione in Giappone esplode. Migliaia di pescatori familiarizzano con queste tecniche ed escono dalla povertà. Ritrovano l’autonomia alimentare di proteine e soprattutto un po’ del sentimento che avevano perso nell’umiliante disfatta della guerra: l’orgoglio nazionale.

Con milioni di tonnellate prodotte ogni anno e centinaia di milioni di guadagno, la nori è divenuta la produzione acquicola che genera i maggiori profitti nel mondo. Il suo consumo si è diffuso da Bamako a Rio, passando per Mosca. Oggi non esiste più una grande città in cui non sia possibile mangiare sushi. Una rivoluzione gastronomica mondiale senza precedenti! Un successo così rapido in tutte le classi di età è un’eccezione nell’ambito dell’evoluzione alimentare, generalmente più lenta. La nori e il sushi hanno dato un’immagine nuova e moderna del Giappone, e hanno favorito, con i manga e i videogiochi, la riscoperta della cultura giapponese, riconferendo a quel Paese le sue patenti di nobiltà.

Kathleen è morta giovane, nel 1957, senza avere la consapevolezza di ciò che la sua scoperta aveva provocato nel Paese del Sol Levante e nel mondo. Sei anni dopo, i giapponesi, in segno di eterna gratitudine, hanno costruito un tempio in suo onore a Uto, hanno decretato che il 14 aprile fosse il giorno in cui veniva celebrata e l’hanno soprannominata ‘Madre del mare’. Questa definizione non è una parola qualsiasi in Giappone, dove l’ideogramma della parola ‘mare’ contiene il concetto di ‘Madre di tutti i giapponesi’. Kathleen divenne così la nonna di tutti i giapponesi.

Ma Kathleen non è un fenomeno isolato. Ci sono molte storie incredibili a proposito di questi pionieri scientifici che all’inizio del XX secolo sono partiti, spesso soli, alla scoperta delle alghe. Il ricercatore cinese Cheng Kui Tseng, nato nel 1909, ne è un altro esempio; è considerato uno dei massimi specialisti delle alghe e la sua vita è degna di un romanzo. D’origine contadina, profondamente segnato nell’infanzia dal rovesciamento della dinastia Qing e, poco dopo, dall’invasione da parte del Giappone, è uno dei primi a studiare le alghe. Il suo lavoro è riconosciuto da tutti. Durante la Seconda guerra mondiale viene inviato negli Stati Uniti per compiere delle ricerche. Qui lavora e condivide le sue conoscenze con un certo Max Doty e la sua équipe. Quando rientra in Cina al termine del conflitto, continua con grande successo, malgrado i mezzi limitati, il suo lavoro sulle alghe e forma diversi ficologi. Grazie a lui, la Cina è in grado di coltivare kombu giapponese, ricca di iodio e altri nutrienti che permettono di rimediare alle carenze alimentari della popolazione. Molto presto, Tseng realizza incroci genetici per arricchire le varietà esistenti. Scopre così più di cento nuove alghe, di cui ha esaminato dettagliatamente lo sviluppo.

A metà degli anni cinquanta, tuttavia, il vento gira, il ‘grande balzo in avanti’ assimila gli scienziati ai ‘borghesi’. Maltrattato e umiliato dalle guardie rosse, il nostro genio delle alghe da biologo e ricercatore passa a uomo delle pulizie all’università di Qingdao. Mentre gli fanno pulire i bagni, gli viene anche impedito di indossare gli occhiali. In seguito viene imprigionato e torturato per anni, perché considerato un intellettuale al servizio degli americani. Nel campo di ‘rieducazione’ simpatizza con degli amici di Deng Xiaoping e, con coraggio e pazienza, riesce a riavere il suo posto all’università, fino a diventare finalmente direttore dell’Istituto oceanografico di Qingdao, poi deputato.

Negli anni settanta, è uno dei primi scienziati a essere inviato in visita ufficiale negli Stati Uniti per incontrare il presidente Gerald Ford. Qui ritrova i suoi colleghi di gioventù, che ha perso di vista da quasi venticinque anni. Rimane molto impressionato dai primi computer e dai progressi compiuti dalla tecnologia in America, ma si stupisce per l’arretratezza delle ricerche nel campo delle alghe. Lui stesso aveva contribuito a sviluppare questo ambito di studi e di ricerca sulla coltivazione in grande scala in un Paese che era comunque meno incline a mangiarne del suo vicino giapponese. La sua tenacia e la sua azione hanno permesso di rispondere almeno in parte ai bisogni alimentari e sanitari della popolazione e di assicurarle l’indipendenza nel campo dei fertilizzanti e di altri prodotti chimici. Alla sua morte nel 2005, a 96 anni, nei pressi di Qingdao ci sono campi di alghe di diverse migliaia di ettari, cioè circa il 60% della produzione mondiale, che danno lavoro a centinaia di migliaia di persone.

Questo racconto ci dimostra quanto sia recente la ficologia. Senza questa scienza non è possibile una produzione remunerativa su vasta scala che non sovrasfrutti la risorsa selvatica, facendo di questo alimento un mercato di nicchia per ricchi. Kathleen Drew Baker e Cheng Kui Tseng sono stati dei pionieri. Ma restano ancora molte scoperte da fare e molte belle storie da inventare. L’accesso al sapere sulla genetica e sul comportamento delle alghe condiziona il nostro ingresso in una nuova era più sostenibile, in cui si riescano a controllare i biotopi terrestri e marini.

Capire il linguaggio delle alghe

Fra le più importanti scoperte fatte di recente, i ficologi hanno dimostrato che le alghe hanno sviluppato livelli di complessità infiniti per evolvere in simbiosi con l’ambiente circostante, fondersi in esso e perfino comunicare fra loro! Questa comunicazione è resa possibile dall’olobionte (o superorganismo). Si tratta dell’insieme composto da un’entità naturale detta ‘pluricellulare’ (alghe, piante o animale) e dallo stuolo di microrganismi che gli sono associati (quello che oggi chiamiamo ‘microbiota’). Un’alga forma quindi un tutto con gli strati di microbi, batteri, virus e funghi che la circondano. Nel corso della sua evoluzione ha imparato a modulare questi organismi per reagire a un’aggressione, allertare le sue consimili della presenza di un pericolo e mantenere un popolamento sano.

I componenti degli olobionti comunicano tramite i batteri grazie agli autoinduttori. Per questo tramite le alghe, come tutti gli organismi marini, ricevono segnali chimici e ne emettono. Le alghe brune a riproduzione sessuata, per esempio, liberano gameti nell’acqua. I gameti femminili emettono un feromone, cioè un ormone sessuale, che i gameti maschili rilevano e verso il quale iniziano a nuotare grazie ai loro due flagelli, orientandosi in base al tasso di concentrazione di tali sostanze. Gli apparati emettitori di questi ormoni sono presenti solo nei gameti femminili, mentre i recettori sono presenti solo in quelli maschili. Nelle alghe sono le femmine a condurre la danza!

Tali meccanismi prevengono la riproduzione di alghe fra specie, perché è anche grazie a queste sostanze che lo spermatozoo di un’alga X non incontrerà mai un gamete femminile di un’alga Y.

Le alghe sono inoltre in grado di allertarsi fra loro, agendo in modo simile all’acacia che, divorata da una giraffa, avverte le sue consimili emettendo un gas nell’aria. Questo gas scatena la produzione di una sostanza che dà un cattivo sapore alle foglie. Brucati da una chiocciola di mare, i Fucus liberano nell’acqua dei composti per allertare la loro comunità, la quale forse utilizza le proprietà dell’olobionte per creare nelle proprie cellule sostanze indigeste ai carnefici. La reazione è più lenta che in un’acacia e il processo richiederà diversi giorni, ma va detto che la chiocciola non li divora velocemente.

Quando tutto questo non basta, le alghe sanno anche chiedere aiuto. È stato dimostrato che l’Ascophyllum nodosum, molto diffusa nell’Atlantico settentrionale, diffonde odori nell’acqua (e nell’aria, in bassa marea) quando gli erbivori la brucano, cosa che le permette di attirare i predatori di questi ultimi, come pesci o granchi. Altre alghe sono in grado di richiamare parassiti naturali dei loro aggressori. Non sono ancora state identificate le molecole liberate, ma sembra che vengano emesse solo al contatto della saliva di certi molluschi erbivori, e non quando l’alga viene danneggiata da un’abrasione meccanica o brucata dai crostacei, contro i quali attiva altre difese.113

La maggior parte di queste molecole e i loro recettori sono ancora poco conosciuti. La decifrazione dei genomi degli organismi marini è agli inizi e non permette la decodifica immediata del loro linguaggio chimico.

È comunque di tutta questa complessità che dobbiamo decifrare lo spartito per imparare a suonare nella giusta tonalità. È un’orchestra sinfonica grande come un oceano quella a cui dobbiamo dare vita.

 

Inventare un’alghicoltura 2.0

Per sviluppare questa nascente industria nel mondo bisogna trovare le Kathleen Drew Baker di domani. Con più di un miliardo d’anni di esistenza, la diversità e la complessità dei vegetali marini non hanno equivalenti. Le future ricerche dovranno permetterci non solo di capire i meccanismi di riproduzione e di crescita delle alghe, ma anche di anticipare e prevenire gli attacchi esterni.

La genetica delle alghe ha fatto molti progressi negli ultimi vent’anni, soprattutto grazie alle tecniche di analisi rapida del DNA. Dal 2010, sono già stati decifrati più di una cinquantina di genomi per quanto riguarda le microalghe, rivoluzionando la conoscenza della loro evoluzione e di ciò che sono in grado di produrre. Ci rimane ancora da utilizzare il patrimonio genetico delle alghe per selezionare le varietà dalle prestazioni migliori, le più resistenti, e imparare a coltivarle. Bisognerà anche assicurarsi di mantenere la diversità dei ceppi e ottimizzare i fenomeni di simbiosi con gli elementi in sospensione nell’acqua.

Checché se ne dica, le nuove tecnologie non hanno solo per vocazione lo scopo di rincretinirci, sono anche un formidabile campo della speranza di trovare soluzioni più rapidamente di quanto non abbiamo fatto fino a oggi. Alcune aziende, soprattutto norvegesi, adottano soluzioni che permettono il controllo dell’acqua delle fattorie marine e della crescita delle specie con sensori elettronici. Dei sistemi di IA recuperano i dati e fra non molto, grazie all’apprendimento automatico (machine learning), ci faranno capire meglio questi vegetali, permettendoci di ottimizzarne la coltivazione. Si tratta di strumenti che ci consentiranno anche di individuare i punti dell’oceano più adatti ai diversi tipi di alghe e anticiperanno l’aggressione esterna di parassiti e patogeni. Ci indicheranno, infine, i periodi più favorevoli per la coltivazione in base ai tassi di crescita sottomarina.

Se investitori pubblici e privati uniranno i loro sforzi, i risultati saranno ovviamente migliori. Le tendenze in atto ci inducono a essere positivi. L’Unione Europea, così come il governo inglese e quello americano, continuano ad aumentare gli investimenti in questa filiera e ad assegnare fondi a nuovi progetti. Del resto, il Green Deal, principale progetto quadro della strategia UE, cita chiaramente le alghe come un settore essenziale in futuro. Per quanto riguarda i privati, gli investimenti nella biotecnologia delle alghe in Europa non hanno mai superato il milione di euro fino al 2013, scendendo talvolta a meno di 500.000. Ma da allora sono cresciuti costantemente, e nel 2020 sfioravano i 17 milioni.

Non ci resta molto tempo e quindi è fondamentale lavorare di concerto. L’imperativo principale è raggrupparsi e collaborare. È indispensabile, per questa giovane filiera così promettente, che si evitino le opere inutili e si condividano le idee, le innovazioni, i finanziamenti, i modelli economici e i progressi scientifici, sia per la comprensione genetica di una risorsa sconosciuta e straordinariamente diversificata, sia per l’uso degli spazi in cui coltivarla. Riusciremo a realizzare in mare in pochi anni ciò che sulla terra ci ha richiesto millenni?

La nostra società si è tenuta a galla durante la pandemia grazie alla ricerca, ai massicci investimenti statali e alla mobilitazione, solidale e indefessa, di alcuni settori professionali, sanità e ricerca in primo luogo.

Perché non si vede la stessa urgenza di salvare il pianeta e, di conseguenza, l’umanità? È giunto il momento di fare dell’ambiente una priorità assoluta e di credere nel progresso delle nostre tecnologie. Gli oceani sono le prime vittime dei nostri errori e delle nostre manchevolezze: se la scienza riuscirà a capirli meglio, potranno fornirci le soluzioni che cerchiamo.


Vincent Doumeizel, dopo gli studi in Economia, ha lavorato in Africa per il governo francese a sostegno degli aiuti internazionali. Dopo vent’anni di esperienza nel settore alimentare, attualmente è consulente per le tematiche relative agli oceani presso il Global Compact delle Nazioni Unite e direttore del programma alimentare per la Lloyd’s Register Foundation. Guida la Global Seaweed Coalition e sostiene attivamente, in tutto il mondo, la questione delle alghe marine agli eventi di alto livello come l’Assemblea generale delle Nazioni Unite, la FAO, le COP. Nell’ottobre 2023, ha organizzato a Parigi il primo vertice europeo sulle alghe in collaborazione con il governo francese e l’Unione Europea.

1 comment on “Come coltivare gli oceani?

  1. […] su L’Indiscreto. A sottolineare che la vita è anche dove non si ritiene […]

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