Ottimizzazione di un metodo molecolare rapido per l'allocazione geografica dello storione Beluga (Huso huso)

Lo storione Beluga ha areale di distribuzione che comprende il Mar Caspio, il Mar Nero, il Mar d’Azov e i loro principali immissari, nei quali compie migrazioni riproduttive essendo una specie anadroma. Tutte le popolazioni esistenti di storione Beluga stanno subendo una considerevole riduzione per diverse motivazioni quali: importanza economica che ne comporta la pesca eccessiva e illegale, inquinamento delle acque che influisce sulla sopravvivenza dei piccoli e mancata possibilità del raggiungimento dei siti riproduttivi a causa dell’alterazione dell'habitat dovuta a canalizzazioni e costruzione di sbarramenti (Zerunian 2003). Per questo motivo la specie è protetta a livello internazionale e ne è vietata la pesca. A questa contrazione delle popolazioni naturali corrisponde un incremento del numero di animali allevati in impianti di acquacoltura allo scopo di soddisfare l’elevata domanda di caviale. Storicamente la specie era presente anche nel Mare Adriatico con siti riproduttivi nel fiume Po, dove era conosciuto come storione Ladano. In Italia e nel Mare Adriatico, questa specie è considerata estinta da oltre 30 anni dall’Unione Mondiale per la Conservazione della Natura (www.iucn.it). Sul territorio italiano esistono tuttavia diversi impianti di acquacoltura che producono caviale di Beluga utilizzando animali nati in cattività. Oltre che per la produzione di caviale, gli animali di acquacoltura sono anche utilizzati per la produzione di stadi giovanili destinati al ripopolamento delle popolazioni naturali e anche in Italia, da alcuni anni, sono iniziati i primi tentativi di reintroduzione. Tuttavia, è necessario che i programmi di conservazione rispettino eventuali differenziamenti genetici tra le popolazioni naturali e attualmente gli animali presenti in impianti di acquacoltura sono per lo più di origine incerta se non ignota. Un recente studio comparativo tra le diverse popolazioni esistenti ha mostrato un differenziamento genetico tra le popolazioni del mar d’Azov e Mar Nero e quelle del mar Caspio, identificando quindi due unità conservazionistiche distinte. È quindi necessario che i programmi di conservazione rispettino questo differenziamento naturale evitando di incrociare animali provenienti da bacini differenti. Per arrivare a queste conclusioni, tuttavia, è stato utilizzato un metodo basato su marcatori molecolari ottenuti con i 2b RAD sequencing, che non permette di analizzare pochi individui per volta, cosa necessaria per le allocazioni geografiche dei riproduttori disponibili di anno in anno nei diversi impianti. Lo scopo della mia tesi è dunque mettere a punto un metodo molecolare rapido economico e riproducibile per l’allocazione geografica degli individui alle due unità conservazionistiche identificate con l’approccio 2bRAD; A questo scopo sono stati identificati i loci 2bRAD con gli SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) che meglio distinguono le due unità conservazionistiche. Sugli SNP identificati sono stati progettati primer specifici per entrambi gli alleli alternativi da utilizzare per il genotyping tramite PCR e successiva elettroforesi ini gel di agarosio. Inizialmente mi sono basata su 24 loci diagnostici aventi SNPs diversi precedentemente caratterizzati (Boscari et al. 2021) ma non per tutti è stato possibile ottenere risultati attendibili; per alcuni di questi loci è bastato ottimizzare le condizioni di PCR, per altri è stato necessario disegnare primer alternativi. Per quest’analisi sono stati utilizzati diversi campioni, alcuni con origine e genotipo conosciuto per verificare se il metodo desse come risultato il genotipo atteso e altri campioni con genotipo sconosciuto ma con origine nota per vedere se il metodo permetteva di allocare gli individui nel modo corretto. In totale sono riuscita ad ottimizzare 16 loci che forniscono un discreto ma non ancora totale potere di allocazione e che dovranno essere integrati da ulteriori loci in futuro.