Da tempo si cerca di comprendere le correlazioni tra le variazioni ambientali cicliche e la regolazione interna dei processi biologici in ambiente naturale. Basti pensare ai ritmi circadiani, all’alternarsi del ciclo luce-buio in correlazione ai cicli sonno-veglia.
A causa di difficoltà tecniche di rilevamento e monitoraggio dovute all’ambiente marino, i dati raccolti finora sono pochi. Tuttavia è stata osservato che il fotoperiodo (inteso come durata di ore di luce) e la temperatura influenzano direttamente il comportamento la fisiologia degli organismi marini. Nel dettaglio il fotoperiodo influenza il comportamento stagionale degli organismi marini che riescono a percepire la variazione di tempo, modula l’attività di alimentazione stagionale e ha un effetto predittivo sul periodo riproduttivo e la maturazione delle gonadi.
Inoltre, è stato osservato che la variazione di temperatura dell’acqua può aver effetto modulante sulla riproduzione e maturazione delle gonadi mostrando una capacità di ritardare questi processi.
La temperatura ha anche un effetto sul tasso metabolico degli organismi, di conseguenza modula direttamente o indirettamente i processi connessi alla domanda di cibo e alle attività di alimentazione.
Un nuovo studio pubblicato su Scientific Reports (Nature), “Annual rhythms of temporal niche partitioning in the Sparidae family are correlated to different environmental variables”, mette in luce come anche alcune specie di pesci della famiglia Sparidae siano direttamente influenzate dalle variabili ambientali stagionali.
«Gli stimoli ambientali come la temperatura dell’acqua e il fotoperiodo influenzano tutti quei cambiamenti fisiologici e alimentari che portano a delle variazioni di attività stagionali. I comportamenti e i cicli biologici delle specie tendono a sincronizzarsi con gli stimoli ambientali più stabili in natura» spiega il dott. Coco Salvatore dell’Università di Bologna coautore dello studio.
Le difficoltà tecniche sono state superate usando un sistema di monitoraggio video cablato, OBSEA (Expandable seafloor observatory), che permette una raccolta dati non invasiva dell’ambiente marino per mezzo di scatti fotografici con una frequenza di tre immagini ogni 30 min.
© Joakant via pixabay.com
La piattaforma è posizionata nei pressi di una barriera corallina artificiale situata a 4 km dalla costa a una profondità di 21 m nel mar Mediterraneo nord-occidentale nei pressi di Vilanova i la Geltru, vicino a Barcellona.
Lo studio analizza una serie temporale di tre anni e la presenza delle specie studiate è stata calcolata come foto-conteggio nei pressi della struttura OBSEA. Il vantaggio fornito dalla piattaforma video cablata ha permesso di superare i limiti degli studi di laboratorio fornendo la possibilità di analizzare più variabili contemporaneamente e evidenziano relazioni ecologiche.
Circa quarantuno mila immagini analizzate hanno dimostrato come la presenza di quattro specie su sei monitorate sia correlata non solo al fotoperiodo o alla salinità, ma soprattutto alle variazioni di temperatura.
I dati riportano la maggior presenza nella barriera corallina artificiale di esemplari tra agosto e dicembre con picchi in agosto. Le analisi statistiche hanno confermato la correlazione tra le abitudini ecologiche dei pesci e le variazioni cicliche di temperatura.
Il dentice, il sarago maggiore, il sarago sparaglione, il sarago fasciato coordinano quindi i loro processi biologici e le loro abitudini in relazione alle variazioni ambientali a differenza del sarago pizzuto e del sarago faraone che non dimostrano correlazioni significative.
Attraverso questo studio è stato possibile osservare come nella famiglia degli sparidi si siano evoluti differenti modelli nell’uso annuale delle risorse trofiche e probabilmente queste differenze sono influenzate dal sistema riproduttivo o di alimentazione.
Studi come questo con una buona raccolta dati in situ potrebbe aiutare a comprendere meglio i ritmi biologici delle popolazioni e comprendere gli effetti indotti dai cambiamenti climatici sulle nicchie ecologiche, sui ruoli e le abitudini di diverse specie all’ interno degli ecosistemi al fine di mantenerne gli equilibri. Conclude il dott. Coco: «Temperatura e fotoperiodo sono variabili ambientali che regolano e guidano lo stato fisiologico di una specie durante il suo ciclo vitale. Questa azione si traduce in variazioni comportamentali e alimentari che una specie attua durante l’anno. In previsione degli scenari futuri legati alle problematiche dovute ai cambiamenti climatici globali bisognerebbe osservare come le specie si sincronizzeranno (o adatteranno) ai cambiamenti ambientali su archi temporali più lunghi. Il cambiamento climatico potrebbe causare una variazione di temperatura in modo differente durante l’anno e quindi modificare uno stimolo sulla base del quale l’evoluzione ha forgiato i meccanismi di sincronizzazione annuale di molte specie».
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