Mating in the heat: ondate di calore e comportamento riproduttivo in Poecilia reticulata

Le ondate di calore (heatwave) sono fenomeni metereologici che consistono in un aumento delle temperature massime locali dell’aria o dell’acqua oltre i valori normali. Una definizione convenzionale spesso utilizzata di heatwave è di un evento in cui le temperature massime sono superate di almeno 5°C per un periodo di almeno 5 giorni. Questi eventi estremi stanno aumentando di intensità e frequenza a causa del riscaldamento climatico e possono avere effetti drammatici in particolare negli ambienti acquatici, dove l’aumento di temperatura si accompagna anche ad una riduzione dell’ossigeno disciolto in acqua. Il mio progetto di tesi ha lo scopo di indagare gli impatti che le heatwave possono avere sul comportamento riproduttivo maschile e, in seconda analisi, sulla fecondità delle femmine in un pesce teleosteo di acqua dolce a fecondazione interna, Poecilia reticulata. Nell’esperimento che ho svolto, piccoli gruppi di 5 maschi e 5 femmine sono stati lasciati interagire ed accoppiare durante un’ondata di calore (31°C) per 5 giorni (gruppo heatwave, HW) e il loro comportamento riproduttivo è stato confrontato con quello di altri gruppi di maschi e femmine mantenuti a temperatura normale (26°C, gruppo di controllo, CTRL). Durante questo periodo, sono stati registrati gli accoppiamenti e i comportamenti sessuali dei maschi, con particolare attenzione alle tattiche riproduttive adottate (corteggiamento, display, e tentativo di copula forzata, gt), oltre ad altri comportamenti, come gli swing e i jerks successivi alla copula. Al termine dei 5 giorni è stata stimata la produzione di spermi dei maschi. Le femmine invece sono state monitorate per i successivi 90 giorni ed è stato registrato il numero di parti e il numero di piccoli nati ad ogni parto. In alcuni casi le femmine sono morte prima del termine dei 90 giorni e la sopravvivenza è stata quindi valutata. Gli avannotti a loro volta sono stati fotografati a 24 ore di età per misurare le dimensioni corporee. Le ondate di calore hanno avuto un effetto sul comportamento sessuale dei maschi: gli individui HW hanno utilizzato con minor frequenza la strategia di corteggiamento (display) rispetto ai tentativi di copula forzata (gt), in confronto ai maschi CTRL. Inoltre, i maschi HW hanno eseguito un numero significativamente maggiore di gt rispetto ai maschi CTRL. Non si è osservata una differenza significativa nel numero di copule e di partners nei maschi dei due trattamenti, ma nei gruppi HW la varianza nelle copule e nei partners è risultata maggiore: nel gruppo HW la differenza nel numero di copule e di partners tra i maschi di maggior successo e quelli di minor successo è stata quindi più ampia, suggerendo che le HW aumentano le opportunità per la selezione sessuale pre-copulatoria. Le femmine HW hanno fatto in media meno parti, producendo anche un numero minore di piccoli rispetto alle femmine CTRL, ma la differenza non è risultata significativa, così come non è risultata diversa la loro sopravvivenza. Viceversa, le femmine HW e di controllo non sono risultate significativamente diverse nella sopravvivenza, nel numero di parti e nel numero e dimensioni alla nascita dei piccoli prodotti. Questi risultati suggeriscono che le dinamiche di selezione sessuale sono molto sensibili alle HW anche in condizioni nelle quali né la fecondità delle femmine né la loro sopravvivenza risulta influenzata in modo significativo. In particolare, le HW hanno magnificato le differenze tra maschi nell’espressione dei caratteri (corteggiamento) che hanno effetto sul loro successo di accoppiamento, implicando un aumento della forza della selezione sessuale pre-copulatoria per caratteri che segnalano la qualità dei maschi.