Ruditapes philippinarum e cambiamenti climatici: Studio del microbiota nella resilienza alle heat waves

Rapidly rising marine temperatures due to climate change represents an increasing threat to the survival and productive capacity of many marine organisms. Ruditapes philippinarum, an economically and ecologically relevant species for global aquaculture, plays a crucial role in aquatic ecosystems and food webs. Increasingly frequent and intense marine heat waves (MHW) have been associated with a significant reduction in the filtering capacity and survival of various species. In this context, the host gut microbiota plays a key role in modulating metabolism, physiology, and response to environmental stress. Modifying microbiota composition to improve host organism resistance to extreme environmental conditions, such as heat waves, opens up new opportunities for marine resource management. In this study, the effectiveness of a microbiota transplantation performed in Ruditapes philippinarum was analyzed. The transplanted community from Manila clams exposed to a "priming" treatment (30°C for 7 days), aims to evaluate whether this microbiota can positively influence the survivability of Manila clams during simulated heat wave exposures. The study examined temperature-dependent changes in bacterial communities to understand their impact on diversity and distribution within microbial communities. The results highlight how the "priming" treatment positively influenced the bacterial biodiversity of the treated clams, enhancing the richness and distribution of microbial species compared to the control groups. Additionally, it was observed that Ruditapes philippinarum specimens transplanted with a microbiota trained to survive high temperatures exhibited a significantly different hepatosomatic index (HSI) during simulated heatwave exposure compared to the controls, suggesting a better health status in the treated animals. These findings indicate that the approach of microbiota transplantation, combined with thermal "priming," could represent a promising strategy to enhance the resilience of marine organisms to future climatic challenges.

Il rapido aumento delle temperature marine, dovuto al cambiamento climatico, rappresenta una minaccia crescente per la sopravvivenza e la capacità produttiva di numerosi organismi marini. Ruditapes philippinarum, una specie economicamente ed ecologicamente rilevante per il settore dell’acquacoltura, gioca un ruolo cruciale negli ecosistemi acquatici e nel settore alimentare. Ondate di calore marine (MHW) sempre più frequenti e intense sono state associate a una riduzione significativa della capacità di filtrazione e della sopravvivenza di diverse specie. In questo contesto, il microbiota intestinale dell’ospite riveste un ruolo fondamentale nella modulazione del metabolismo, della fisiologia e della risposta allo stress ambientale. Modificare la composizione del microbiota per migliorare la resistenza degli organismi ospiti a condizioni ambientali estreme, come le ondate di calore, apre nuove opportunità per la gestione delle risorse marine. In questo studio, è stata analizzata l'efficacia di un trapianto di microbiota eseguito in Ruditapes philippinarum . La comunità trapiantata proveniente da vongole Manila esposte a un trattamento di "priming" (30°C per 7 giorni) ha lo scopo di valutare se tale microbiota può influenzare positivamente la capacità di sopravvivenza delle vongole filippine durante esposizioni a ondate di calore simulate. Lo studio ha esaminato i cambiamenti a carico delle comunità batteriche in funzione della temperatura, per comprendere il loro impatto sulla diversità e la distribuzione all’interno delle comunità microbiche. I risultati evidenziano come il trattamento di "priming” ha influenzato positivamente la biodiversità batterica delle vongole trattate, migliorando la ricchezza e la distribuzione delle specie microbiche rispetto ai gruppi di controllo. Inoltre, è stato osservato che, durante l’esposizione a ondate di calore simulate, esemplari di Ruditapes philippinarum trapiantate con un microbiota addestrato a sopravvivere alle alte temperature presentano un indice epato-somatico (HSI) significativamente diverso rispetto ai controlli, suggerendo una fitness migliore in animali trattati. Si evidenzia quindi come l’approccio del trapianto di microbiota, combinato con un trattamento di "priming" termico, possa rappresentare una strategia promettente per migliorare la resilienza degli organismi marini alle future sfide climatiche.