Plankton Wars: l’idea di una studentessa per risolvere le fioriture di alghe tossiche

E se potessimo impiegare dei piccoli animaletti per mangiare le alghe tossiche? Quale sarebbe il genotipo ideale a tal scopo? Questo era il soggetto del progetto di Annabelle M. Rayson, che si è aggiudicata lo Stockholm Junior Water Prize 2022. Ecco come è nata questa ricerca.

Essendo cresciuta in una piccola città nel sudovest dell’Ontario in Canada, Annabelle M. Rayson ha sempre avuto un forte legame con i Grandi Laghi. Il padre era un pescatore, la madre un’ex insegnante di biologia e di conseguenza non sorprende il fatto che il suo progetto vincente fosse incentrato su un problema biologico molto sentito nelle vicinanze: le fioriture di alghe tossiche.
 
Due anni fa, Rayson ha individuato una possibile soluzione a questo problema utilizzando lo zooplancton (costituito da piccolissimi animali acquatici) per mangiare le alghe. Nel suo primo progetto, “Munching Madness”, ha scoperto un determinato tipo di zooplancton ideale a tal scopo, cioè la Daphnia magna, mentre nell’ultimo progetto vincente, intitolato “Plankton Wars”, si è concentrata sul genotipo ottimale di Daphnia magna. Ha preso in prestito le attrezzature delle università vicine e ha dedicato diversi mesi di duro lavoro al progetto.
 
Making Waves ha intervistato Annabelle Rayson alla World Water Week per saperne di più sul suo lavoro, ma anche sulla sua passione per l’acqua in generale.

Può commentarci le sue sensazioni sulla vittoria dello Stockholm Junior Water Prize?

Sono incredibilmente onorata, soprattutto di aver rappresentato il Canada e di aver portato a casa una vittoria insperata alla luce dei progetti straordinari presentati dagli altri finalisti. Inoltre, sono onorata di aver rappresentato le donne nello STEM di tutto il mondo, in particolare quelle più interessate alle scienze che vivono in piccole comunità che non hanno accesso a grandi laboratori. Ad esempio, il mio progetto di ricerca si è svolto interamente nel mio scantinato.

Ha partecipato ai primi concorsi già in quarta elementare. Come è nata la sua passione per la scienza?

La regione in cui vivo, cioè il sudovest dell’Ontario, è letteralmente circondata dai Grandi Laghi e di conseguenza ho sempre avuto una grande passione per l’ambiente e la sostenibilità. Ho partecipato al primo concorso di scienze in quarta elementare, spinta dai miei genitori. Allora ero molto timida e taciturna, non mi piaceva parlare davanti alla gente. In effetti, la piccola Annabelle di 9 anni non ha un ricordo molto positivo del suo primo concorso di scienze.

Ma ho deciso di continuare a partecipare ai concorsi anno dopo anno, perché sono un’ottima opportunità per stimolare la curiosità e contribuire a risolvere i problemi che ti stanno più a cuore. Hai la libertà di essere creativa, a differenza di quella concessa dal nostro sistema scolastico in generale. Inoltre, grazie ai concorsi di scienze ho incontrato alcuni dei miei migliori amici e tante persone straordinarie, e ora ho l’opportunità di viaggiare ufficialmente in tutto il mondo.

Qual è stato l’impatto delle fioriture di alghe tossiche sul lavoro di suo padre come pescatore?

Le fioriture di alghe tossiche sono un problema per molti pescatori del sudovest dell’Ontario, soprattutto nel Lago Erie. In determinati periodi dall’anno non è letteralmente possibile pescare o fare il bagno in alcune zone, per non parlare di utilizzare l’acqua come potabile.

Il problema è la crescita in massa delle alghe e la conseguente formazione di tossiche che non rendono più sicura l’acqua. Un altro aspetto del problema è che, quando si decompongono, le alghe assorbono tutto l’ossigeno presente nel lago e le eventuali specie viventi che non erano morte per effetto delle tossine rischiano di morire per mancanza di ossigeno.

Può raccontarci qualcosa di più sulla Daphnia magna? Può essere utilizzata negli allevamenti ittici per ripulirli dalle alghe, giusto?

Assolutamente. La Daphnia magna è una specie di zooplancton d’acqua dolce. Lo zooplancton è costituito da piccolissimi organismi acquatici e nello specifico la Daphnia magna è un animale filtratore, cioè mentre nuota nell’acqua la filtra efficacemente ingerendo tutte le alghe. Inoltre, è una specie chiave, cioè è essenziale per la vita acquatica negli ecosistemi d’acqua dolce.

Gli ecosistemi d’acqua dolce sono estremamente dinamici. Inquinanti e altri fattori possono avere un impatto sia sulle fioriture di alghe tossiche che sulla Daphnia stessa ed è per questo che ho deciso di testare quale genotipo di Daphnia fosse in grado di affrontare in modo più efficace le fioriture di alghe tossiche in queste condizioni.

Ha scritto che la Daphnia magna può essere utilizzata per la biomanipolazione. È già stato testato in passato?

No, il concetto di biomanipolazione dello zooplancton è già stato immaginato, ma nessuno è ancora in grado di sapere quale specie sia la migliore. È da qui che sono nati i miei primi studi di ricerca e in seguito il mio ultimo progetto, cioè individuare il genotipo più efficiente.

In Canada, l’uso della parola “biomanipolazione” nei Grandi Laghi desta sempre una grande preoccupazione, anche se in passato è già stata condotta per ottenere una maggiore quantità di salmone. Probabilmente potremmo intervenire anche sulla Daphnia magna, ma sarebbero necessarie ulteriori ricerche e diverse autorizzazioni a livello governativo, in quanto i Grandi Laghi sono un’area protetta.

Perché è importante che i ragazzi più giovani inizino a interessarsi alle problematiche legate all’acqua?

L’acqua è una risorsa vitale, ma anche finita. È essenziale per la vita e la biodiversità. Senza acqua, in realtà non abbiamo nulla. I più giovani devono assolutamente essere coinvolti perché si tratta del nostro futuro e del nostro pianeta. Dobbiamo guardare al mondo che cerchiamo di costruire e non possiamo vivere in un mondo senz’acqua. Per me è importante che i ragazzi siano coinvolti non soltanto perché è una materia molto interessante e con molteplici percorsi differenti da percorrere, ma anche perché è vitale per il nostro successo e per la nostra sopravvivenza.

Qual è la scintilla che la porta ad affrontare le numerose problematiche legate all’acqua in tutto il mondo?

Personalmente mi attengo a una frase di Albert Einstein: “Il mondo è un posto pericoloso. Non per via delle persone che fanno del male, ma per via di quelle che si siedono a guardare quel che succede”. Per me è fondamentale che le persone siano sempre più consapevoli in merito alle problematiche legate all’acqua. Molti di noi danno l’acqua per scontata, ma soprattutto alla luce dei cambiamenti climatici stanno iniziando a realizzare che dobbiamo fare qualcosa.

La mia speranza risiede proprio nei giovani. Partecipando allo Stockholm Junior Water Prize, ho conosciuto 58 studenti straordinari indicativamente della mia età e provenienti da ogni angolo del mondo. È vedere la loro passione e le loro ricerche, la loro volontà di migliorare il mondo. È lo spirito degli altri finalisti dello Stockholm Junior Water Prize a infondermi più speranza.

Per saperne di più sui programmi di Xylem per i più giovani

Xylem è partner e finanziatore dello Stockholm Junior Water Prize, creato dallo Stockholm International Water Institute nel 1997. Il premio è rivolto agli studenti di 15–20 anni, con progetti di ricerca per contribuire a risolvere le maggiori sfide legate all’acqua.

Potrete saperne di più su come Xylem aiuta i migliori studenti di tutto il mondo ad affrontare le problematiche reali per il settore idrico nell’ambito del programma Xylem Ignite.