Negli ultimi decenni le ondate di calore marine (MHW), effetto del cambiamento climatico, sono aumentate notevolmente. Inoltre, come riportato da numerosi studi, si prevede che questa tendenza continuerà in futuro nella quasi totalità dei bacini idrici. Numerosi lavori hanno evidenziato gli impatti che le MHW hanno sugli organismi marini, tuttavia la letteratura presenta ancora carenze per quanto riguarda gli effetti che questi eventi hanno sulla fauna ittica. Lo scopo di questo studio è quindi quello di valutare gli effetti che le MHW hanno su pesci teleostei per avere una migliore comprensione di come questi eventi possono influenzare la biodiversità marina. Per questo scopo ho utilizzato un pesce di acqua dolce, Poecilia reticulata. Specie d'acqua dolce/salmastra possono infatti essere modelli preziosi per studiare le MHW per la loro semplicità di stabulazione. Femmine gravide e giovanili sono stati sottoposti a un’ondata di calore artificiale a seguito della quale alcuni tratti di life history e comportamentali sono stati confrontati con quelli degli individui appartenenti al gruppo di controllo. Le ondate di calore hanno provocato una significativa diminuzione della fecondità delle femmine. Le femmine sottoposte all’ondata di calore hanno prodotto meno nidiate rispetto alle femmine di controllo, covate di dimensioni inferiori con periodi di gestazione più lunghi. Inoltre, le femmine sottoposte all’ondata di calore hanno presentato una mortalità significativamente maggiore rispetto al controllo. In seguito al primo parto, le femmine, nuovamente recettive, sono state sottoposte ad un test di motivazione sociale/sessuale in cui potevano scegliere se stare con femmine o con maschi. In queste condizioni le femmine sottoposte a ondata di calore hanno speso significativamente più tempo assieme ad altre femmine rispetto al gruppo di controllo. Per quanto riguarda l’esperimento con i giovanili questi non hanno presentato differenze significative tra individui trattati e individui di controllo per quanto riguarda dimensioni corporee, peso, indice di condizione corporea e mortalità. Il giorno successivo al trattamento termico i giovanili sono stati sottoposti a tre diversi test. Nel primo test è stato misurato il comportamento anti-predatorio in risposta a due stimoli differenti. In risposta ad uno stimolo visivo gli individui sottoposti all’ondata di calore si sono immobilizzati più spesso e più a lungo rispetto ai controlli. Quando sottoposti a stimolo chimico gli individui sottoposti all’ondata di calore hanno risposto in maniera analoga agli individui di controllo. Entrambi i gruppi hanno aumentato la tigmotassi, tuttavia, l’aumento è stato meno marcato nel gruppo sottoposto ad ondata di calore rispetto a quello di controllo. Il secondo test a cui sono stati sottoposti i giovanili era un test di cattura. In questo test non sono state riscontrate differenze tra il gruppo trattato con ondata di calore e il gruppo di controllo. Infine, i giovanili sono stati sottoposti ad un test che ne misurava la velocità critica di nuoto e la resistenza sfruttando la loro innata propensione a nuotare controcorrente. In questo caso non sono risultate differenze significative nella velocità critica di nuoto tra il gruppo sottoposto ad ondata di calore e il gruppo di controllo; tuttavia i due gruppi hanno differito nel tempo medio di resistenza avendo il gruppo di controllo tempi di resistenza maggiori. Da questo studio si evince che le ondate di calore hanno un forte impatto su molteplici caratteristiche, anche in una specie eutermica quale P. reticulata. Questo studio dimostra inoltre che le MHW possono avere effetti diversi su individui che si trovano in fasi di vita differenti. Le MHW si presentano quindi come una forte minaccia per la resilienza delle popolazioni e più in generale per la biodiversità ittica nel prossimo futuro.

Caught by a heatwave: effects on behavior, mate choice and life history.

BORGHERESI, OLIVIERO
2021/2022

Abstract

Negli ultimi decenni le ondate di calore marine (MHW), effetto del cambiamento climatico, sono aumentate notevolmente. Inoltre, come riportato da numerosi studi, si prevede che questa tendenza continuerà in futuro nella quasi totalità dei bacini idrici. Numerosi lavori hanno evidenziato gli impatti che le MHW hanno sugli organismi marini, tuttavia la letteratura presenta ancora carenze per quanto riguarda gli effetti che questi eventi hanno sulla fauna ittica. Lo scopo di questo studio è quindi quello di valutare gli effetti che le MHW hanno su pesci teleostei per avere una migliore comprensione di come questi eventi possono influenzare la biodiversità marina. Per questo scopo ho utilizzato un pesce di acqua dolce, Poecilia reticulata. Specie d'acqua dolce/salmastra possono infatti essere modelli preziosi per studiare le MHW per la loro semplicità di stabulazione. Femmine gravide e giovanili sono stati sottoposti a un’ondata di calore artificiale a seguito della quale alcuni tratti di life history e comportamentali sono stati confrontati con quelli degli individui appartenenti al gruppo di controllo. Le ondate di calore hanno provocato una significativa diminuzione della fecondità delle femmine. Le femmine sottoposte all’ondata di calore hanno prodotto meno nidiate rispetto alle femmine di controllo, covate di dimensioni inferiori con periodi di gestazione più lunghi. Inoltre, le femmine sottoposte all’ondata di calore hanno presentato una mortalità significativamente maggiore rispetto al controllo. In seguito al primo parto, le femmine, nuovamente recettive, sono state sottoposte ad un test di motivazione sociale/sessuale in cui potevano scegliere se stare con femmine o con maschi. In queste condizioni le femmine sottoposte a ondata di calore hanno speso significativamente più tempo assieme ad altre femmine rispetto al gruppo di controllo. Per quanto riguarda l’esperimento con i giovanili questi non hanno presentato differenze significative tra individui trattati e individui di controllo per quanto riguarda dimensioni corporee, peso, indice di condizione corporea e mortalità. Il giorno successivo al trattamento termico i giovanili sono stati sottoposti a tre diversi test. Nel primo test è stato misurato il comportamento anti-predatorio in risposta a due stimoli differenti. In risposta ad uno stimolo visivo gli individui sottoposti all’ondata di calore si sono immobilizzati più spesso e più a lungo rispetto ai controlli. Quando sottoposti a stimolo chimico gli individui sottoposti all’ondata di calore hanno risposto in maniera analoga agli individui di controllo. Entrambi i gruppi hanno aumentato la tigmotassi, tuttavia, l’aumento è stato meno marcato nel gruppo sottoposto ad ondata di calore rispetto a quello di controllo. Il secondo test a cui sono stati sottoposti i giovanili era un test di cattura. In questo test non sono state riscontrate differenze tra il gruppo trattato con ondata di calore e il gruppo di controllo. Infine, i giovanili sono stati sottoposti ad un test che ne misurava la velocità critica di nuoto e la resistenza sfruttando la loro innata propensione a nuotare controcorrente. In questo caso non sono risultate differenze significative nella velocità critica di nuoto tra il gruppo sottoposto ad ondata di calore e il gruppo di controllo; tuttavia i due gruppi hanno differito nel tempo medio di resistenza avendo il gruppo di controllo tempi di resistenza maggiori. Da questo studio si evince che le ondate di calore hanno un forte impatto su molteplici caratteristiche, anche in una specie eutermica quale P. reticulata. Questo studio dimostra inoltre che le MHW possono avere effetti diversi su individui che si trovano in fasi di vita differenti. Le MHW si presentano quindi come una forte minaccia per la resilienza delle popolazioni e più in generale per la biodiversità ittica nel prossimo futuro.
2021
Caught by a heatwave: effects on behavior, mate choice and life history.
heatwave
behavior
mate choice
life history
climate change
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/10211