Definizione dei confini di specie e valutazione dell’ibridazione interspecifica nel genere Chionodraco (Perciformes, Channichthyidae) nel Mare di Weddell: un approccio multidisciplinare

Questo progetto aveva l’obiettivo di fornire una dettagliata caratterizzazione genetica, morfologica e biologica di tre specie di pesci Antartici (nototenioidei) campionati nel Mare di Weddell, di verificare eventi di ibridazione interspecifica e di rilevare il differenziamento genetico intraspecifico attraverso il confronto con campioni provenienti da altre aree geografiche.

I nototenioidei (Perciformi) svolgono un ruolo chiave nella rete alimentare marina antartica e, a causa delle loro limitazioni ecofisiologiche, tra cui l'elevata stenotermia, si prevede che siano particolarmente vulnerabili all'aumento della temperatura. Pertanto, il riscaldamento globale potrebbe portare a uno spostamento della distribuzione dei questi pesci verso latitudini più elevate. Ciò potrebbe interessare soprattutto i “pesci ghiaccio” detti icefish (Channichthyidae), che mostrano gli adattamenti più estremi alle acque fredde tra i notothenioidei.

Le tre specie di icefish oggetto di questo progetto sono gli unici rappresentanti del genere Chionodraco e mostrano una distribuzione diversa sulla piattaforma continentale antartica. Due specie sono simpatriche (C. hamatus e C. myersi, principalmente con una distribuzione circum-antartica) mentre la terza specie è ampiamente allopatrica (C. rastrospinosus) in quanto la sua presenza è note solo nella Penisola Antartica e nelle isole meridionali dello Scotia Arc.

Il progetto è bastato su tre linee di evidenza. 1) Esiste una notevole ambiguità nell'identificazione delle tre specie, sia per le larve che per gli adulti; 2) Recentemente, C. rastrospinosus è stato registrato per la prima volta nel Mare di Weddell, dove sono presenti le altre due specie; 3) Esistono ibridi tra coppie di specie di Chionodraco, un caso unico conosciuto nei nototenioidei. La nostra ipotesi di lavoro è che si stia verificando un'espansione della distribuzione di C. rastrospinosus dalla Penisola Antartica verso le latitudini più elevate del Mare di Weddell, il che favorirebbe l'ibridazione.

In questo progetto, abbiamo verificato che i contatti secondari tra le tre specie di Chionodraco, dovuti all'espansione della distribuzione di C. rastrospinosus o in generale alla sua condizione simpatrica recentemente documentata, si traducono in una limitata evidenza di ibridazione nel Mare di Weddell.

In questo studio abbiamo analizzato campioni provenienti dal Mare di Weddell, con strumenti genetici e morfologici. Il profilo genetico è stato caratterizzato genotipizzando un pannello di 18 microsatelliti che si amplificano nelle tre specie, consentendo un'assegnazione precisa delle specie e la quantificazione del tasso di ibridazione. In questo studio abbiamo anche analizzato il differenziamento genetico in C. rastrospinosus proveniente da altre aree geografiche mostrando che esiste connettività tra queste regioni. L'approccio morfologico, basato sulla morfologia degli otoliti, ha confermato che le tre specie sono distinte e che gli otoliti sono uno strumento complementare utile all’identificazione di specie.