Marine trophic networks in Terra Nova Bay during different ice extent: stable carbon and nitrogen isotopes for determination of trophic interactions affecting biodiversity and heavy metal bioconcentration.

Acronimo
PNRA 2015/AZ1.01
Codice
2015/AZ1.01
Area di ricerca
Life science
Tematica specifica di ricerca
Biodiversità
Regione di interesse
Terra Nova Bay
Sito web progetto
PI
Maria Letizia Costantini
Istituzione PI
CONISMA - Sapienza
Sito web istituzionale
https://www.conisma.it/it/le-universita/
Altre Istituzioni e soggetti coinvolti
Consistenza del team ricerca
Stato progetto
Completato
Stazioni principali usate
MZS
Il progetto

Le catene alimentari sono alla base dei meccanismi di coesistenza tra specie, ne influenzano la biodiversità e i fenomeni di accumulo dei contaminanti. La dinamica dei ghiacci, che nella Baia di Terra Nova (BTN) subisce l’effetto di una straordinaria stagionalità, pilota le interazioni tra specie perché in assenza di ghiacci si attivano i produttori primari che aprono nuove vie di flusso trofico tra gli animali. Tramite l’analisi degli isotopi stabili di C e N, il presente progetto (i) ricostruirà la struttura di rete trofica a BTN a diverse batimetrie ed in opposte condizioni di copertura ghiacciata, e (ii) valuterà l’accumulo e la propagazione di inquinanti in traccia lungo le catene alimentari fino ai pesci di valore commerciale. L’ipotesi da testare è se l’attivazione dei produttori primari con il disgelo modifica in modo significativo la struttura di rete trofica, la stabilità contro la perdita di specie e la concentrazione dei metalli pesanti lungo le catene alimentari. Esistono scarsi dati sulle reti trofiche Antartiche e più scarse sono le conoscenze sulla perdita primaria e secondaria di biodiversità e sui processi di accumulo dei contaminanti e dei metalli negli invertebrati e nei pesci. La ricerca farà luce sui processi di mantenimento della biodiversità nell’ecosistema Antartico e sui rischi per la salute umana a causa dei metalli pesanti accumulati nella fauna ittica oggetto di pesca, anche nella prospettiva del cambiamento della estensione di copertura ghiacciata del mare, stabilendo una baseline di riferimento per altri studi nella Stazione Antartica Italiana e per la gestione dell’Area Marina Protetta del Mare di Ross.

Immagini
  • Motivazione, importanza della ricerca
    Obiettivi della proposta

    I principali obiettivi del progetto sono: i) quantificare i valori isotopici di carbonio e azoto (δ13C, δ15N) e le concentrazioni di metalli in traccia in sedimenti, alghe bentoniche, epifiti, alghe simpagiche, plancton, specie  animali bentoniche, ittiche e pinguini (Imperatore e Adelia); ii) ricostruire le reti trofiche a base detrito e pascolo utilizzando un approccio duale di identificazione univoca di specie (isotopi stabili e bioaccumulo di metalli); iii) definire le metriche e la robustezza di rete alla perdita secondaria di biodiversità in opposte condizioni di copertura ghiacciata del mare; iv) stabilire le vie a maggior rischio di trasferimento di metalli in traccia lungo le catene trofiche antartiche, incluse specie di interesse conservazionistico e commerciale.

    Con queste informazioni sarà possibile stimare la potenziale fragilità al disturbo della rete trofica in conseguenza di potenziali variazioni nei drivers ambientali (modificazioni nelle dinamiche del ghiaccio marino-persistenza stagionale). La conoscenza della struttura e della composizione specie-specifica ottenuta con la duplice marcatura isotopica e il livello di contaminazione dei tessuti qui proposta, chiarirà l’architettura della biodiversità e la sua vulnerabilità alla perdita primaria e secondaria di specie.

    Attività svolta e risultati raggiunti
    Prodotti