Il fungo che forma i "capelli di ghiaccio", Exidiopsis effusa

Il fungo che forma i "capelli di ghiaccio", Exidiopsis effusa
Exidiopsis effusa, fungo protagonista del fenomeno noto come "hair ice" o "capelli di ghiaccio".

Passeggiando nei boschi d'inverno, quando la natura sembra avvolta nel silenzio e nel riposo, può capitare di imbattersi in qualcosa di sorprendente e quasi magico. Su rami caduti e legni in decomposizione, possono comparire sottilissimi filamenti di ghiaccio, simili a capelli d'argento o a delicati ciuffi di zucchero filato. Conosciuti nei paesi anglofoni come "hair ice" o "capelli di ghiaccio", queste affascinanti strutture naturali hanno per lungo tempo alimentato curiosità e ipotesi, spesso legate alle condizioni climatiche e all'umidità presente nel suolo. Solo di recente, la scienza ha finalmente svelato il segreto dietro la loro formazione, rivelando il ruolo cruciale di un fungo: Exidiopsis effusa. Questa scoperta ha aggiunto un ulteriore tassello alla comprensione dei complessi legami tra micologia e fenomeni naturali, trasformando un mistero in un racconto affascinante di biologia e fisica applicata.

Hair ice - fungo capelli di ghiaccio, Exidiopsis effusa
Exidiopsis effusa e il caratteristico fenomeno dei capelli di ghiaccio o "hair ice".

La svolta nella comprensione di questo affascinante fenomeno è giunta grazie al lavoro di un team di ricercatori guidato dalla dottoressa Diana Hofmann dell'Istituto di biotecnologie scientifiche a Jülich, in Germania. Attraverso un'approfondita analisi dei campioni raccolti, il gruppo ha identificato che le straordinarie strutture filamentose di ghiaccio derivano da specifici processi biologici attivati da una specie fungina del genere Exidiopsis. Questa specie non solo colonizza il legno morto, ma svolge un ruolo essenziale nella formazione e nella stabilità dei sottilissimi filamenti, che possono raggiungere lunghezze di 15-20 centimetri, mantenendo un diametro straordinariamente ridotto di appena 0,02 millimetri. I filamenti, spesso osservati nei boschi durante le stagioni fredde, appaiono lisci e setosi, disposti in grappoli che talvolta assumono forme arricciate o increspate. La loro base si sviluppa generalmente su porzioni decorticate dei rami caduti, mentre la presenza di corteccia sembra ostacolare la formazione del fenomeno. In condizioni di aria fredda e secca, queste delicate strutture tendono a sublimare rapidamente, mentre si conservano più a lungo in assenza di vento e con temperature prossime allo zero.

💡
I funghi del genere Exidiopsis appartengono ai basidiomiceti lignicoli, inclusi nella famiglia delle Auriculariaceae. Diffusi in tutti i continenti, questi funghi comprendono circa venti specie. Tra esse, Exidiopsis effusa si distingue come la principale responsabile della formazione dei caratteristici filamenti ghiacciati nel territorio dell'emisfero boreale.

Studi e osservazioni

Il primo a studiare questo particolare fenomeno fu lo scienziato tedesco Alfred Wegener nel 1918. Egli notò una sorta di rivestimento biancastro presente sulla superficie di un legno dove si erano formati i filamenti e suggerì una correlazione tra le formazioni di ghiaccio e il rivestimento fungino. Circa 90 anni dopo, Gerhart Wagner, un professore svizzero in pensione, osservò che trattando i legni con sostanze fungicide il fenomeno scompariva completamente. Questa intuizione spinse ulteriori ricerche condotte tra il 2012 e il 2014 nella foresta di Brachbach, in Renania, dove fu confermata la presenza del fungo Exidiopsis effusa nei campioni di legno analizzati. Il fenomeno dei capelli di ghiaccio è stato studiato in dettaglio anche da Christian Mätzler, dell'Università di Berna, che ha approfondito il meccanismo fisico alla base di queste strutture. La formazione si basa su un processo noto come criosuzione (segregazione del ghiaccio). Quando l'acqua presente nel legno congela, forma una pellicola protettiva all'interno dei pori del legno. La pressione generata spinge l'acqua residua verso l'esterno, dove congela formando sottili filamenti di ghiaccio.

💡
La criosuzione è un processo fisico che si verifica nei materiali porosi, come il suolo, il legno o le rocce, quando l'acqua al loro interno congela. Il ghiaccio che si forma genera una pressione che spinge l'acqua liquida residua verso l'esterno attraverso i pori. Questo fenomeno avviene perché il congelamento crea una differenza di potenziale capillare, attirando l'acqua dalle zone interne verso la superficie. Una volta espulsa, l'acqua si congela nuovamente a contatto con l'aria fredda, creando strutture ghiacciate caratteristiche.

Sebbene il ghiaccio possa formarsi in vari modi sul legno, le delicate strutture filamentose note come "capelli di ghiaccio" emergono esclusivamente in presenza del fungo Exidiopsis effusa. Questo fungo produce metaboliti che agiscono come inibitori della ricristallizzazione del ghiaccio, stabilizzando i sottili filamenti e impedendo la formazione di cristalli più grandi. Ciò consente ai filamenti di mantenere la loro forma per diverse ore o giorni, quando si verificano temperature prossime allo zero.

Fungo a filamenti di ghiaccio, Exidiopsis effusa
Una straordinaria formazione del fungo "capelli di ghiaccio" (foto di Jürgen Kottmann)

Umido e nascosto

Oltre al fascino estetico, il fenomeno dei capelli di ghiaccio evidenzia il ruolo cruciale dei funghi nei processi di decomposizione del legno. Exidiopsis effusa contribuisce al riciclo dei nutrienti negli ecosistemi forestali, dimostrando come la biologia microscopica possa influenzare fenomeni visibili e spettacolari. Le condizioni climatiche necessarie per la formazione dei capelli di ghiaccio richiedono un equilibrio delicato di fattori ambientali. Le temperature devono mantenersi costantemente tra 0 e -5 °C, mentre l'umidità deve rimanere mediamente elevata, generalmente superiore al 6o-70%, per garantire che il legno in decomposizione rimanga saturo d'acqua. La presenza di vento deve essere minima o del tutto assente, poiché anche una leggera brezza può interrompere la formazione dei filamenti o favorirne la sublimazione. Le condizioni ottimali si verificano prevalentemente durante la notte o nelle prime ore del mattino, in aree ombreggiate e protette dalla luce solare diretta, che accelererebbe la fusione del ghiaccio. I funghi noti come "hair ice" o "capelli di ghiaccio" sono stati osservati principalmente nelle regioni temperate dell'emisfero settentrionale, come Germania, Svizzera, Canada e Stati Uniti. In Italia, possiamo incontrarli nelle foreste temperate dell'Appennino settentrionale e delle Alpi, soprattutto in aree caratterizzate da boschi misti di latifoglie. Questi ambienti offrono condizioni ideali grazie a microclimi umidi e riparati, dove l'umidità si mantiene costantemente elevata e il ristagno d'acqua favorisce la decomposizione del legno.

💡
L'osservazione ricorrente del fenomeno dei capelli di ghiaccio, può indicare una conservazione del sottobosco con una quantità significativa di legno morto in decomposizione, un elemento essenziale per il ciclo dei nutrienti negli ecosistemi forestali. Questo equilibrio suggerisce uno stato di salute ecologica e l'assenza di interventi forestali invasivi, poiché la decomposizione naturale del legno è fondamentale per la biodiversità.

Insomma, non saranno deliziosi come i funghi porcini, o da degustare come un buon ghiacciolo all'anice, ma il fenomeno dei capelli di ghiaccio rappresenta un esempio straordinario dell'interazione tra funghi, legno e condizioni ambientali specifiche, ricordandoci quanto la natura sia complessa, interconnessa e sorprendente.

Read more