Attività di Ricerca - Dipartimento di Biologia

Carlotta Nonnis Marzano
Ambiti di ricerca
Nel contesto della distribuzione, ecologia, biologia riproduttiva di Poriferi di ambiente
marino costiero e lagunare, di cui CNM si è occupata fin dall’inizio della sua attività di
ricerca, negli ultimi anni la sua attenzione si è rivolta più specificatamente ai seguenti
temi:
Gestione sfruttamento e protezione della spongofauna
A causa di un eccessivo ed incontrollato sforzo di pesca ed in seguito a ripetuti eventi
epidemici, la presenza di poriferi di interesse commerciale in Mediterraneo risulta oggi
drasticamente ridotta. Una specie, Hippospongia communis, è praticamente scomparsa
dal bacino nord occidentale, mentre Spongia officinalis e S. agaricina sopravvivono
con popolazioni di ridotte dimensioni caratterizzate da una distribuzione fortemente
dispersa. Allo scopo di individuare una strategia di gestione programmata di questa
risorsa sono state condotte indagini finalizzate alla sperimentazione di tecniche di
coltura in mare aperto e di ripopolamento attivo di spugne commerciali. Lo studio è
stato svolto principalmente all’interno di aree soggette a regime di protezione (A.M.P.
di Porto Cesareo (LE) e Ustica (PA).
La spongicoltura off-shore è stata inoltre associata all’allevamento di altre specie di
interesse commerciale (pesce, mitili, policheti tubicoli da utilizzare come esca),
nell’ottica della sperimentazione di policolture integrate in cui gli organismi filtratori
contribuiscano ad abbattere il carico organico (biorimediazione) indotto dalla presenza
di pesce in gabbie galleggianti. In questo contesto si è testata la resistenza di S.
officinalis, Sabella spallanzanii e Mytilus galloprovincialis, all’esposizione ad
insetticidi organofosfati comunemente utilizzati dagli itticoltori per il controllo di
malattie e parassitosi nel pesce allevato. Infine, di particolare rilievo è risultata la messa
a punto di una metodologia per la reintroduzione di poriferi in ambiente naturale, che
consente di ricostituire le popolazioni originariamente presenti in aree marine
circoscritte (baie costiere, grotte sommerse, secche del largo). Il metodo permette,
mediante l’utilizzo di tecnologie semplici e a basso costo, di impiantare un elevato
numero di esemplari a partire da frammenti ottenuti dal taglio di un numero ridotto di
individui adulti.
Attività di filtrazione in S. officinalis
Gli esperimenti di laboratorio condotti sull’attività di filtrazione e sulla clearance di S.
officinalis var. adriatica hanno permesso di dimostrare l’elevata efficienza di questa
spugna nel rimuovere il batterioplancton dall’acqua di mare e di accumulare diversi
gruppi di batteri, tra cui alcuni potenzialmente patogeni per l’uomo e per gli organismi
marini. I risultati ottenuti suggeriscono il potenziale utilizzo di S. officinalis sia come
efficace biorimediatore sia come bioindicatore in ambiente marino.
Cicli vitali e riproduzione nei poriferi
Le ricerche condotte in questo ambito hanno permesso la descrizione del ciclo vitale di
una specie tipica di ambienti di transizione (Halichondria panicea nel Lago di Lesina
(FG) e della già citata Spongia officinalis nelle acque di Porto Cesareo (LE).
Distribuzione ed ecologia dei poriferi in ambienti a caratteristiche lagunari
Sono state condotte indagini per definire la struttura della taxocenosi a poriferi, in
rapporto anche ai marcati gradienti ambientali che caratterizzano tali biotopi. Negli
ambienti confinati ad elevato ricambio idrico i poriferi risultano particolarmente
abbondanti sia per numero di specie che per valori di biomassa, caratteristica che fa di
questi biotopi dei veri e propri “sponge gardens”. Il fattore ecologico che meglio spiega
la distribuzione di questi organismi in ambiente lagunare è l'idrodinamismo, inteso
come fattore complesso che a sua volta ne influenza altri quali il nutrimento e la
sedimentazione.
Tassonomia dei poriferi
Una specie nuova per la scienza, afferente alla categoria delle spugne perforanti (fam.
Clionaidae), è stata individuata e descritta.
Definizione della struttura di comunità macrozoobentoniche di ambienti lagunari
e loro eventuali modificazioni
Le ricerche condotte nel Lago di Lesina (FG) hanno consentito di descrivere la struttura
e la distribuzione di un’associazione bentonica sessile a dominanza animale, costituita
in prevalenza da anellidi policheti (Ficopomatus enigmaticus), crostacei (Balanus
eburneus, B. improvisus), molluschi bivalvi (Mytilaster lineatus), briozoi (Conopeum
seurati) e dalla demospongia H. panicea. L’indagine ha inoltre approfondito le
conoscenze sulla stagionalità dell’insediamento e i cambiamenti temporali a cui la
comunità macrozoobentonica di substrato duro è andata incontro. La seconda campagna
riguardante la distribuzione di H. panicea nel bacino ha evidenziato profonde
differenze rispetto al biennio precedente, con la scomparsa della spugna dal settore
centrale e la massiccia colonizzazione delle bioconcrezioni poste in prossimità della
bocca occidentale. Le modificazioni sono con ogni probabilità imputabili al mutato
regime alino del lago, che rispetto agli anni precedenti ha mostrato valori di salinità
inferiori, probabilmente in relazione con abbondanti precipitazioni primaverili. Inoltre è
stato ipotizzato che tali ampie e rapide modificazioni distribuzionali siano legate in
prima istanza alla capacità di spostamento passivo di esemplari adulti della spugna.
Infatti questi sono frequentemente associati all’alga bentopleustofitica Valonia
aegagropila, presente in gran quantità in forma libera sul fondo, lungo la colonna
d’acqua o in superficie e soggetta a spostamenti attraverso il bacino indotti dall’azione
del vento e delle maree. H. panicea sfrutterebbe questo mezzo di trasporto passivo per
diffondersi attraverso il bacino, integrando in tal modo il reclutamento per via larvale.
Diffusione di specie alloctone invasive lungo le coste pugliesi
E’ stata monitorata la presenza di C. racemosa, un’alga verde di origine tropicale e
subtropicale massicciamente segnalata in Mediterraneo a partire dagli anni Novanta,
lungo i versanti adriatico e ionico delle coste pugliesi. L’area in oggetto risulta
ampiamente colonizzata da questa specie, che risulta presente nel 90% dei siti indagati,
su tutti i substrati e a tutte le quote batimetriche fra la superficie e 35 m di profondità.