Laghi africani e metano: il fitoplancton può aumentare il consumo di CH4

Nei laghi africani più produttivi il fitoplancton non sembra aumentare soltanto i processi che possono produrre metano: è associato soprattutto a una maggiore ossidazione del CH4, che nello strato superficiale rappresenta il principale meccanismo di rimozione del metano disciolto. È il risultato di uno studio su 79 laghi africani pubblicato il 29 settembre 2026 su Nature Communications.

Il dato è importante perché i laghi sono fonti naturali rilevanti di metano, un gas serra molto potente. Il nuovo lavoro mostra però che produzione ed emissione non raccontano tutta la storia: una parte consistente del CH4 viene consumata da microrganismi metanotrofi prima di raggiungere l’atmosfera.

Che cos’è l’ossidazione del metano

L’ossidazione del metano, indicata nello studio come MOX, è il processo con cui alcuni microrganismi usano il CH4 come fonte di carbonio ed energia, trasformandolo prima che venga rilasciato nell’atmosfera. Nei laghi questo filtro biologico può ridurre in modo sostanziale la quantità di metano disponibile per l’emissione.

I ricercatori hanno analizzato la variabilità della MOX in 79 laghi africani. I tassi più elevati compaiono nei laghi più produttivi e in quelli alimentati dalle aree umide del bacino del Congo.

Perché il fitoplancton può favorire i metanotrofi

Una delle spiegazioni proposte è che i batteri metanotrofi possano associarsi fisicamente al fitoplancton. Nelle acque produttive queste superfici biologiche possono offrire microambienti favorevoli alla crescita e all’attività dei microrganismi che consumano metano.

Il legame è coerente con l’aumento dell’ossidazione osservato insieme alla produttività del lago. Gli autori usano però un linguaggio prudente: l’associazione ai produttori primari è una spiegazione plausibile dei pattern osservati, non una prova che una singola specie di fitoplancton controlli direttamente il fenomeno in tutti i laghi.

Quanto metano viene eliminato nello strato superficiale

Secondo lo studio, l’ossidazione microbica è il principale sink del metano disciolto nello strato rimescolato: supera il 70% della rimozione considerata dagli autori, mentre una parte minore lascia il lago per diffusione verso l’atmosfera.

Questo non significa che i laghi smettano di essere fonti di CH4. Significa che il flusso atmosferico osservato è il risultato netto di più processi contrapposti: produzione in zone povere di ossigeno, eventuale produzione in acqua ossigenata, trasporto e consumo microbico.

L’eutrofizzazione aumenta o riduce le emissioni?

Lo studio affronta anche la cosiddetta produzione ossica di metano legata alla fotosintesi. Utilizzando dati disponibili in letteratura, gli autori stimano che questo contributo sia piccolo rispetto sia all’ossidazione sia al flusso di metano verso l’atmosfera.

Nei laghi più produttivi la frazione attribuita a questa produzione fotosintetica diventa relativamente ancora più piccola, perché l’aumento della MOX è più forte. In altre parole, non è corretto assumere automaticamente che più fitoplancton significhi più metano emesso: nello stesso sistema possono rafforzarsi anche i processi che lo consumano.

Cosa succede nei laghi collegati alle foreste allagate del Congo

Un altro pattern riguarda i laghi che drenano aree umide del bacino del Congo. Qui l’ossidazione elevata potrebbe essere sostenuta dall’arrivo di microrganismi metanotrofi provenienti dai suoli delle foreste periodicamente allagate.

È un esempio di come il metabolismo di un lago dipenda anche dal paesaggio che lo circonda. Acqua, materia organica e microbi trasportati dal bacino possono cambiare la capacità del sistema di produrre o consumare gas serra.

Come si collega al cambiamento climatico

I risultati aiutano a rendere più realistici i bilanci del metano dei laghi, soprattutto in regioni tropicali ancora meno campionate rispetto a Europa e Nord America. Per stimare le emissioni future non basta conoscere quanta materia organica entra nel sistema: bisogna descrivere anche i microbi che rimuovono CH4.

Su iCrewPlay Tech abbiamo già raccontato come clima e risorse stiano trasformando il Lago Turkana e come il riscaldamento dei laghi possa modificare gli ecosistemi acquatici. Il nuovo studio aggiunge la componente microbica del ciclo del metano.

Quali sono i limiti dello studio

• i 79 laghi coprono una grande diversità ambientale, ma non rappresentano automaticamente tutti i laghi africani;
• alcuni meccanismi, come l’associazione tra metanotrofi e fitoplancton, sono interpretati dai pattern osservati e richiedono verifiche dedicate;
• le stime della produzione ossica fotosintetica usano anche dati di letteratura, non misure dirette identiche in ogni lago;
• l’effetto netto sul clima dipende dal bilancio tra produzione, ossidazione, trasporto e diverse vie di emissione del metano.

Cosa cambia davvero

Il messaggio principale è che nei laghi produttivi il fitoplancton può essere associato a un aumento ancora più forte del consumo microbico di metano. L’ossidazione non è un dettaglio secondario: nello strato superficiale dei laghi analizzati costituisce il maggiore sink del CH4 disciolto. È quindi un processo che deve entrare nei modelli con cui si stimano le emissioni lacustri.

La fonte primaria è lo studio Methane oxidation in African lakes increases with phytoplankton and outweighs photosynthesis-driven oxic methane production, pubblicato su Nature Communications il 29 settembre 2026.