Proposta:
Le vere “scie chimiche”: odori e aromi
Percorsi tra ecologia, cucina, storia, scienza
Modulo:
Comunicazione chimica in ambiente acquatico
Proponente: Ernesto Mollo
Lo studio della chimica del mare sta portando alla scoperta di un crescente numero di nuove
molecole bioattive di cui si ignora il ruolo ecologico. L’ecologia chimica marina si propone di
colmare tali lacune studiando le sostanze chimiche prodotte da organismi bentonici marini per la
loro capacità di (i) scoraggiare la predazione (allomoni difensivi); (ii) indicare possibili fonti di cibo
(kairomoni), o (iii) produrre una risposta sociale in individui della stessa specie (feromoni). In
generale, gli allomoni trasmettono un vantaggio all’organismo che emette il segnale, i kairomoni
beneficiano solo l’organismo ricevente, mentre i feromoni d’allarme e sessuali beneficiano sia chi
riceve che chi emette il segnale. Con questa dimostrazione teorico/pratica ci si propone di illustrare
alcune tecniche sviluppate presso l’ICB per indagare il possibile coinvolgimento di sostanze
naturali marine nelle strategie di difesa chimica in ambiente acquatico. In particolare, mediante una
esperienza pratica si potrà constatare sperimentalmente se una sostanza isolata da un invertebrato
marino abbia o meno un ruolo protettivo agendo come allomone difensivo, eventualmente
provocando il rifiuto del cibo da parte di potenziali predatori.
Piano dell'attività
Dopo una sintetica introduzione ai metodi usati in ecologia chimica, l’intervento prevede di testare l’attività deterrente
alimentare di una sostanza naturale precedentemente isolata da un organismo marino su Palaemon elegans (il comune
gamberetto di scoglio), secondo un metodo messo a punto presso l’ICB di Pozzuoli [1-3]. Si potranno seguire le fasi di
somministrazione della sostanza isolata agli animali modello, e verificarne l’attività . La significatività dei risultati sarà
valutata per confronto con un test di controllo.
Saggio di deterrenza alimentare su gamberetti. (a) Preparazione del cibo, (b-c) presentazione del cibo ai gamberi in serie di replicati individuali, (d)
gradimento e (e) rifiuto del cibo [3].
Specifiche tecniche della postazione
Piano di lavoro grande almeno 150x 80 cm in grado di reggere il peso di due piccoli acquari da 30 litri dotati di impianti
di filtraggio ed illuminazione (assorbimento totale di circa 150W). Si potrebbe dover ricorrere ad un impianto di
refrigerazione (480W).
Durata della dimostrazione
La dimostrazione avrà una durata di 90 minuti (30’ per la presentazione introduttiva, 45’per l’esperimento, e 15’ per la
valutazione dei risultati)
Riferimenti
1. Mollo E., Gavagnin M., Carbone M., Castelluccio F., Pozone F., Roussis V., Templado J., Ghiselin M.T., Cimino G.,
2008. Factors promoting marine invasions: A chemoecological approach. PNAS, 105: 4582-4586.
2. Haber M., Cerfeda S., Carbone M., Calado G., Gaspar H., Neves R., Maharajan V. , Cimino G., Gavagnin M.,
Ghiselin M.T., Mollo E., 2010. Coloration and defense in the nudibranch gastropod Hypselodoris fontandraui. Biol.
Bull., 218: 181-188.
3. Carbone M., Gavagnin M., Haber M., Guo Y.W., Fontana A., Manzo E., Genta-Jouve G., Tsoukatou M., Rudman
W.B., Cimino G., Ghiselin M.T., Mollo E. Packaging and delivery of chemical weapons: a defensive Trojan Horse
stratagem in Chromodorid nudibranchs. PloSone, 8, e62075 (2013).
