Influence of sea-ice cover changes on the food web structure and key species in the Ross Sea “MPA” in a context of climatic change

In Antartide, l'architettura della biodiversità è strettamente legata alla dinamica di copertura e scopertura del ghiaccio marino che, a causa dei cambiamenti climatici, è prevista andare incontro a importanti variazioni. Ciò potrebbe avere conseguenze inaspettate per due ragioni principali come un aumento della produttività primaria e dell'acidificazione dell'acqua, con conseguenti effetti sugli organismi calcificanti e un potenziale spostamento delle preferenze trofiche alla base dalla catena alimentare dal detrito (animale e vegetale) al pascolo. Inoltre, tali cambiamenti potrebbero favorire l'invasione di specie sub-antartiche con notevoli effetti sulla struttura trofica e sul suo funzionamento. Tali aspetti potrebbero influenzare in modo significativo la robustezza della rete trofica alla perdita di biodiversità e il funzionamento e l'efficienza del trasferimento trofico, compresi il bioaccumulo e la biomagnificazione degli inquinanti organici e inorganici lungo le catene alimentari. A tal fine, è necessaria una determinazione inequivocabile del ruolo trofico e funzionale dei taxa sulla base di molteplici metodi per comprendere e anticipare l'effetto del cambiamento climatico sul funzionamento delle reti sub e meta-alimentari nell'AMP del Mare di Ross.

In linea con i “next generation SRPs" dello SCAR (Scientific Committee on Antarctic Research) e nello specifico delle tematiche “Ecosystem Resilience and Adaptation (AnT-ERA)” (funzionamento e servizi ecosistemici) e “State of the Antarctic Ecosystem (AntEco)”, il progetto mira ad una descrizione dettagliata dei collegamenti trofici tra specie e comparti ecosistemici, comprese le specie chiave e i percorsi trofici che supportano i predatori principali. Questa ricerca contribuirà a colmare queste lacune, facendo luce sui meccanismi ecologici alla base dei processi di conservazione e gestione della biodiversità e sul funzionamento dell'ecosistema nel Mare di Ross anche in uno scenario di variazioni nella dinamica del ghiaccio marino associata al cambiamento climatico.

I principali obiettivi del progetto sono: 1) determinare i segnali isotopici di C e N, metalli in traccia in plancton, alghe simpagiche, necton, uccelli, foche e specie bentoniche in aree caratterizzate da una diversa dinamica stagionale della copertura di ghiaccio marino; 2) ricostruire le food web mediante due isotopi per l'identificazione del ruolo trofo-funzionale delle specie antartiche; 3) identificare specie chiave e percorsi critici per il trasferimento di nutrienti e inquinanti tra il compartimento bentonico, simpagico e pelagico; 4) gettare le basi per descrivere la variabilità spaziale e temporale della struttura della rete trofica e la robustezza alla perdita secondaria di biodiversità sia tassonomica che funzionale lungo gradienti di copertura del ghiaccio marino. Sulla base di ciò, sarà possibile valutare la potenziale fragilità strutturale e funzionale della rete trofica al disturbo a seguito di potenziali variazioni nella dinamica del ghiaccio marino. 

Verrà inoltre studiata la biomagnificazione di inquinanti in specie effettivamente o potenzialmente soggette a pesca commerciale. Le conoscenze sulla struttura e sulla composizione specie-specifica e trofico-funzionale della rete trofica, ottenute grazie alla metodologia utilizzata con questo progetto, proveranno a chiarire l'organizzazione dell'architettura della biodiversità e la sua vulnerabilità alla perdita primaria e secondaria di specie, fornendo una solida base per la gestione ecosistemica dell'AMP del Mare di Ross in un contesto di cambiamento climatico.

1-Attività di campionamento

Primo anno (XXXVII Campagna Antartica) 

Durante il primo anno, le attività si sono svolte nel periodo caratterizzato dalla presenza di copertura ghiacciata del mare ed hanno riguardato prevalentemente tre ambiti: 1) raccolta di campioni di macroinvertebrati bentonici tramite attività subacquea; 2) campionamento di fauna ittica tramite pesca da fori su pack con strumenti di cattura diversificati; 3) raccolta di campioni relativi alle popolazioni di avifauna in colonie di pinguino, sia Adelia che Imperatore. 

Gli obiettivi delle immersioni sono stati principalmente tre: i) campionamento di invertebrati bentonici e pesci appartenenti a differenti taxa volto alla descrizione della struttura di rete trofica nelle acque superficiali a diversa batimetria (5-10-15-20 metri di profondità); ii) campionamento di risorse basali quali produttori primari (inclusi epifiti, alghe del ghiaccio e macroalghe appartenenti a diversi taxa) e sedimenti di fondo, per avere una misura di accumulo di sostanza organica, di contaminanti e per rintracciare specie bentoniche di piccole dimensioni non prelevabili manualmente; iii) campionamento di un sufficiente numero di tessuti appartenenti a specie dominanti in questa zona su cui le analisi di nicchia trofica e contaminazione sono state svolte a livello dei singoli individui e confrontate con serie storiche disponibili prodotte dalle unità di ricerca, grazie a passati progetti coordinati nell’ambito del PNRA. Durante la campagna è stato possibile usufruire del materiale raccolto durante 11 differenti immersioni in 3 diversi siti della Tethys Bay, caratterizzati da differenti tipologie di habitat (substrato roccioso, substrato fangoso). Per ogni sito, ove possibile, i prelievi sono stati effettuati a 4 diverse profondità: circa 5, 10, 15, 20 metri.

I risultati ottenuti in questa prima parte di attività sono stati soddisfacenti. In prima istanza si è cercato di limitare al minimo i danni sugli esemplari raccolti e su specie non target. In particolare, porzioni di tessuto sono state prelevate in biopsia senza compromettere la vitalità degli organismi che, dopo pochi giorni di osservazione in acquario, sono stati reimmessi nel sito di campionamento. Tutte le immersioni sono state effettuate in condivisione con il personale di altri progetti (PNRA18_0097 e PNRA18_00216) e i campioni biologici ottenuti ripartiti sulla base delle singole esigenze progettuali, riducendo ulteriormente, in questo modo, il possibile impatto sulla fauna locale. 

Il campionamento della comunità ittica è avvenuto in siti a diverso substrato (a fondo molle o roccioso) e batimetria (5-10m, 15-20m, 60m e 100m). L’attività di pesca è avvenuta prevalentemente mediante uso di lenza e nasse calate da foro su pack in particolare nelle località “Interno Baia”, “Zecca”, “Punta Calizza” (con batimetria tra i 5 e 20m), e un foro praticato sulla batimetrica dei 60m. Tale attività, una volta praticati i fori dal personale logistico, non ha richiesto particolare supporto ad eccezione dell’uso di un mezzo di trasporto per raggiungere i fori. Sono state effettuate inoltre due sessioni di pesca mediante l’uso di rete calata dai fori per completare la raccolta di specie ittiche bentoniche, non campionabili con lenza. Questa attività è stata resa possibile grazie alla collaborazione con il personale del progetto PNRA18_00135. Tra gli esemplari raccolti nell’area della Tethys Bay si annoverano le specie: Trematomus bernacchii, T. pennellii, T. newnesi e Chionodraco hamatus.

Grazie al personale logistico, nell’area di Inexpressible Island sono stati praticati fori sul pack tramite carotatore a farfallone, dai quali è stato possibile raccogliere alcuni esemplari di Trematomus bernacchii mediante nasse da pesca e di plancton, mediante retino da plancton. La collaborazione con il personale dei progetti PNRA18_00016e PNRA 18_00135 ha reso inoltre possibile partecipare a due sessioni di pesca in Silverfish Bay dove sono stati prelevati 10 esemplari di Pagothenia borchgrevinki.

Per quanto riguarda la raccolta di campioni presso le pinguinaie raggiungibili dalla base tramite elicottero, il lavoro è stato soddisfacente rispetto al numero di campioni raccolti durante le visite rese possibili dalla gestione operativa dei voli. Le buone condizioni meteo e la disponibilità di mezzi hanno permesso di visitare colonie di pinguini Adelia nelle località di Adelie Cove, Inexpressible Island, Edmonson Point, Cape Hallett, e di pinguini imperatore siti nelle località di Cape Washington e Coulman Island 

Secondo anno (XXXVIII Campagna Antartica)

Durante il secondo anno, i campionamenti si sono concentrati nel terzo periodo di campagna, ovvero il periodo caratterizzato da assenza di copertura ghiacciata del mare. 

Come per il primo anno, le attività svolte hanno riguardato prevalentemente tre ambiti: 1) raccolta di campioni di risorse basali (incluse alghe e sedimenti) e macroinvertebrati bentonici tramite attività subacquea; 2) campionamento di fauna ittica tramite pesca con strumenti di cattura diversificati; 3) raccolta di campioni relativi alle popolazioni di avifauna in colonie di pinguino Adelia. Durante la permanenza in base è stato possibile partecipare a incontri divulgativi telematici con diverse istituzioni scolastiche. 

Gli obiettivi delle immersioni sono stati principalmente tre: i) campionamento di invertebrati bentonici e pesci appartenenti a differenti taxa volto alla descrizione della struttura della rete trofica nelle acque superficiali a diversa batimetria (5-10 e15-20 metri di profondità); ii) campionamento di sedimenti di fondo per avere una misura di accumulo di sostanza organica e per rintracciare specie bentoniche di piccole dimensioni non prelevabili manualmente; iii) campionamento di un sufficiente numero di tessuti appartenenti a specie dominanti in questa zona su cui le analisi di nicchia trofica e contaminazione sono state svolte a livello dei singoli individui e confrontate con serie storiche disponibili. Durante la campagna è stato possibile usufruire del materiale raccolto durante 4 differenti immersioni in 3 diversi siti della Tethys Bay, caratterizzati da differenti tipologie di habitat (substrato roccioso, substrato fangoso). 

Anche durante queste attività si è cercato di limitare ancor più i danni sugli esemplari raccolti e su specie non target. Porzioni di tessuto sono stati prelevati in biopsia senza compromettere la vitalità degli organismi che, dopo pochi giorni di osservazione in acquario, sono poi stati reimmessi nel sito di campionamento. Le parti molli degli individui campionati sono state congelate e conservate per consentire la quantificazione dei valori isotopici e delle concentrazioni di contaminanti. Allo stesso modo, sono stati determinati i segnali isotopici ed il contenuto di elementi in traccia nei sedimenti di fondo raccolti nei siti interessati dalle attività di campionamento subacqueo, nelle alghe simpagiche, nella macroalghe bentoniche e nel fitoplancton, in modo da caratterizzare sia isotopicamente che chimicamente i comparti basali che sostengono energeticamente la biodiversità costiera bentonica. Lo scopo del lavoro sulle specie target è stato quello di identificare differenze nella dieta tra individui della stessa specie tramite il confronto degli isotopi stabili dei tessuti muscolari, indicativi delle risorse integrate nel medio-lungo termine, con i valori isotopici ottenuti dal fegato e dai contenuti stomacali di ogni individuo (a più rapido turn over rispetto al muscolo), in grado di rilevare uno shift di alimentazione su fitoplancton o alghe simpagiche non presenti nel periodo precedente l’attivazione della fotosintesi che segue la scomparsa del pack.

2. Risultati di maggior rilievo conseguiti

UO CoNISMa-Sapienza

I siti di interesse hanno riguardato tre stazioni di campionamento comunemente esplorate nella Tethys Bay (Lato Nord, Interno baia, Lato Sud), caratterizzate da differenti acclivi (pendenza più o meno accentuata) e tipo di habitat fangoso e roccioso al fine di esplorare un possibile diverso comportamento dei consumatori anche in base all’habitat. 

Gli organismi vertebrati, come i pesci Pagothenia borchgrevinki e Trematomus bernacchii, sono stati raccolti in due stazioni specifiche. Per quanto riguarda gli organismi invertebrati, si è prestata particolare attenzione a ridurre al minimo l'impatto su questa componente attraverso il prelievo di piccole porzioni di tessuto (biopsie) e osservazioni sulla vitalità in acquario. Questo ha permesso di applicare il metodo a numerose specie, come l'anemone Urticinopsis antarctica, stelle marine e poriferi, che giocano un ruolo fondamentale nelle catene alimentari marine. L'analisi ha rivelato una minore diversità di specie nel sito "Interno Baia" rispetto agli altri siti, suggerendo possibili differenze nella disponibilità di cibo per gli organismi invertebrati. Prima dell'analisi isotopica degli animali, sono state caratterizzate e confrontate le risorse di base come alghe del ghiaccio, epifiti, feci di foca, Phyllophora antarctica, phytoplankton e sedimenti, di diversi anni, senza rilevare differenze significative nelle firme isotopiche tra gli anni. L'uso di tutti i valori isotopici disponibili è stato quindi adottato per l'analisi successiva.

L’analisi effettuata sulle risorse basali di Tethys Bay prelevate negli anni precedenti non ha evidenziato differenze significative nelle firme isotopiche. Pertanto, per le successive analisi, si è proceduto a utilizzare tutti i valori isotopici disponibili. Per quanto riguarda l’analisi sugli organismi animali, ci si è concentrati su tre specie di echinodermi: Odontaster validus (stella marina), Ophionotus victoriae (stella serpentina) e Sterechinus neumayeri (riccio di mare) prelevati in tre siti con diversi tipi di habitat (fangoso e roccioso). Le analisi hanno rivelato differenze significative nelle firme isotopiche tra queste specie sia per quanto riguarda δ¹³C che per δ¹⁵N. In particolare, S. neumayeri ha presentato valori di δ¹³C più elevati degli altri organismi, mentre O. validus ha presentato valori di δ¹⁵N più elevati degli altri organismi, suggerendo una separazione della dieta tra specie. Per indagare meglio tali differenze, sono state quindi analizzate le metriche della nicchia trofica: l'analisi dell’ampiezza della nicchia trofica ha mostrato non solo che le nicchie delle specie sono ben distinte, ma che queste si basano su diverse catene alimentari, ovvero che S. neumayeri si basa principalmente su catene alimentari più strettamente simpagiche, ossia legate alle alghe del ghiaccio, O. victoriae ha una dieta più bento-pelagica e O. validus ha una dieta più generalista che include entrambe le catene alimentari. Interessante notare come la separazione di nicchia venga mantenuta anche tra habitat diversi, con ogni specie che si specializza in habitat specifici per ridurre la competizione alimentare. Questo suggerisce una riduzione del potenziale di competizione per le risorse tra le specie negli habitat diversi.

A partire dalle firme isotopiche di ciascun individuo sono stati ricostruiti i gruppi trofo-funzionali (sensu Rossi et al. 2019 [6]). Le ITU (Unità Trofiche Isotopiche) sono definite come gruppi di individui con firma isotopica simile condividenti lo stesso pool di risorse e di consumatori. I risultati hanno evidenziato che le tre specie marine esaminate (Odontaster validus, Ophionotus victoriae e Sterechinus neumayeri) occupano un elevato numero di ITU, suggerendo una notevole diversità trofo-funzionale all'interno delle loro popolazioni. Nello specifico, la stella marina O. validus occupava 24 ITU, O. victoriae 19 ITU e S. neumayerii 20 ITU. In aggiunta, una forte relazione tra firma isotopica del carbonio, indicante il range di risorse basali esplorate, ed il peso è stata osservata in O. validus e O. victoriae, mentre S. neumayerii non ha mostrato alcuna relazione con il peso. Da specificare che le prime due specie, O. validus e O. victoriae, hanno presentato rispettivamente la prima, una nicchia di ampie dimensioni ed uno spazio di nicchia più centrale indicante elevato generalismo, e la seconda, una nicchia più ristretta concentrata nello spazio isotopico tipico delle risorse bento-pelagiche (come alghe bentoniche e fitoplancton). Questo suggerisce che in presenza di risorse energeticamente convenienti (alghe simpagiche), gli individui possono specializzare la loro dieta senza una necessaria ripartizione legata alla taglia. 

Successivamente, è stata studiata la nicchia trofica delle principali specie ittiche raccolte nell'area di studio. Sono state analizzate otto specie diverse (Chionodraco hamatus, Gymnodraco acuticeps, Pagetopsis macropterus, Pagothenia borchgrevinki, Trematomus bernacchii, Trematomus eulepidotus, Trematomus newnesi, Trematomus pennelli) sulla base delle analisi isotopiche di campioni di fegato e muscolo. Non sono state osservate correlazioni significative tra la lunghezza standard e le firme isotopiche per molte delle specie ittiche, che, al contrario, sono risultate significativamente differenti tra le specie ittiche. Ad esempio, la specie C. hamatus ha mostrato un livello trofico più elevato di tutte altre, ad indicare una dieta prettamente piscivora, tipica di predatori bento-pelagici, rispetto alle altre specie che hanno mostrato la tendenza ad alimentarsi maggiormente sui macroinvertebrati di livello trofico inferiore. Diversamente, T. bernacchii e T. pennellii hanno presentato valori di δ¹³C più positivi, suggerendo una dieta bentonica, mentre i valori più negativi sono stati osservati nelle due specie bento-pelagiche T. newnesi, T. eulepidotus e nella specie crio-pelagica P. borchgrevinki.

Osservando le nicchie isotopiche, è stato possibile notare come la nicchia isotopica di T. bernacchii sia risultata particolarmente ampia e distinta da quella delle altre specie durante il periodo di copertura ghiacciata, ad indicare un maggiore grado sia di generalismo che di onnivoria.

Complessivamente, le analisi delle firme isotopiche hanno fornito informazioni dettagliate sulla dieta e la diversità trofo-funzionale delle specie marine nell'area di studio.

UO-CONISMA Palermo

L’Unità Operativa (UO) di Palermo ha svolto le analisi di elementi in traccia, essenziali e non (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, V, Zn), nelle diverse componenti ecosistemiche campionate (risorse basali, invertebrati bentonici e pesci demersali) dall’UO-CONISMA di Roma nel periodo precedente allo scioglimento dei ghiacci, utilizzando la spettroscopia ICP-OES. I risultati ottenuti sono stati analizzati e successivamente integrati con i dati isotopici dell’UO-CONISMA di Roma, permettendo così di valutare i) i pattern di bioaccumulo e la variabilità individuale ad esso associata e ii) il trasferimento degli elementi in traccia nei diversi pathway delle reti trofiche. Particolare attenzione è stata indirizzata al ruolo esercitato dalle fonti basali come potenziale comparto di accumulo e trasferimento di contaminanti alle specie di invertebrati bentonici che svolgono un ruolo chiave negli ecosistemi antartici, e quindi all’identificazione dei percorsi trofici, simpagico e bentonico, che possono promuovere il trasferimento di elementi in traccia lungo la rete trofica fino ai predatori di maggiore livello trofico, con un focus sulle specie effettivamente o potenzialmente soggette a pesca commerciale.

Per quanto riguarda l’accumulo di elementi in tracce nelle fonti basali, ossia le alghe del ghiaccio, la macroalga bentonica Phyllophora antarctica e i suoi epifiti, il sedimento superficiale e le feci di foca, è emerso come il sedimento, pur mostrando, nel suo complesso, una marcata variabilità, ha presentato livelli significativamente più elevati della maggior parte di elementi analizzati (As, Cr, Mn, Pb, V) rispetto a tutte le altre fonti, suggerendo come la dipendenza trofica da questa fonte possa determinare un trasferimento di tali elementi e un conseguente accumulo nel biota. Gli epifiti di P. antarctica hanno invece presentato le concentrazioni di cadmio (Cd) più elevate di tutte le altre fonti, mentre le feci di foca hanno presentato le concentrazioni di mercurio (Hg) e Zinco (Zn) più elevate di tutte le altre fonti. Al contrario, le alghe del ghiaccio hanno rivelato un ruolo meno importante nel trasferimento di elementi in traccia al biota. Il confronto con studi precedenti realizzati nella stessa area di studio ha messo in luce complessivamente concentrazioni di Co, Cr, Hg complessivamente più basse di quanto precedentemente rilevato [11], simili per ciò che concerne Cd e Cu e più elevate per quanto riguarda Pb e V.

Per quanto riguarda la valutazione dell’accumulo di elementi in tracce negli invertebrati bentonici, che rappresentano un link chiave nel trasferimento di contaminanti dalle fonti basali ai predatori di più elevato livello trofico, sono stati analizzati 12 taxa prelevati a Tethys Bay: gli antozoi della specie Alcyonium antarcticum, gli echinodermi asteroidei delle specie Diplasterias brucei e Odontaster validus, echinoideidella specie Sterechinus nuemayeri, oloturoidei della specie Staurocucumis turqueti e ofiuroidei della specie Ophionotus victoriae, i molluschi bivalvi della specie Adamussium colbeckii e gasteropodi della specie Neobuccinum eatoni, le spugne demospongie del genere Haliclona sp., i policheti della famiglia Terebellidae ed infine i pycnogonidi del genere Ammothea spp.. Complessivamente, i risultati hanno evidenziato una notevole variabilità nelle concentrazioni di elementi sia inter- che intraspecifica. Tuttavia, dai risultati è emersa una scarsa relazione tra variabilità trofica e accumulo di elementi in traccia nel benthos antartico prima dello scioglimento dei ghiacci, ma mette in luce come in certi casi, possa essere la variabilità stessa dell’accumulo nelle fonti a poter determinare una variabilità nell’accumulo del benthos. I pattern di bioaccumulo sono stati analizzati anche attraverso tecniche di analisi multivariata. Tale approccio ha evidenziato una certa clusterizzazione delle specie nello spazio multivariato sulla base dell’accumulo in elementi in traccia. In particolare, A. colbecki e O. victoriae si sonodistinti per le concentrazioni relativamente basse di elementi in traccia e la maggiore similarità reciproca. Un simile pattern lo hanno evidenziato S. neumaieri, D. brucei e A. antarcticum. Al contrario, altre specie, O. validus e i policheti terebellidi si sono distinti dagli altri organismi per le maggiori concentrazioni di Cd e Cu i primi e anche di Fe e Mn i secondi, mentre S. turqueti, N. eatoni, Haliclona sp e Ammothea sp. si sono distinti dagli latri sulla base complessivamente delle concentrazioni di Zn, Hg, As, V e Ni. 

Ai fini della comprensione dei pattern di bioaccumulo e trasferimento di elementi in tracce a Tethys Bay prima dello scioglimento dei ghiacci, l'attenzione si è concentrata anche su due specie di pesci, Chionodraco hamatus e Trematomus bernacchii, note come indicatori di inquinamento, in quanto svolgono un ruolo fondamentale nella rete trofica antartica, avendo stili di vita e diete ben distinti [14, 15]. Le analisi effettuate hanno rivelato una chiara suddivisione dei campioni in tre gruppi basati principalmente sul tipo di tessuto (muscolare ed epatico) e le dimensioni degli esemplari (piccoli, medi e grandi). In particolare, il tessuto è emerso come un fattore chiave nell'accumulo di elementi in traccia nei pesci antartici, con il fegato che tende ad accumulare la maggior parte degli elementi, specialmente in T. bernacchii, tranne che nel caso del mercurio che ha presentato concentrazioni più elevate nel muscolo. Anche la dimensione dei pesci ha presentato una notevole influenza sui pattern di bioaccumulo, con pesci di taglia maggiore che hanno presentato concentrazioni di elementi in traccia maggiori rispetto ai più piccoli e i medi. In particolare, è emerso un aumento significativo di mercurio con l'aumento delle dimensioni dei pesci, suggerendo potenziali meccanismi di biomagnificazione. Utilizzando modelli di regressione lineare, è stato anche esaminato se l'uso delle risorse e la posizione trofica influenzassero i pattern di accumulo di elementi in traccia nelle due specie di pesci. È emerso che il δ¹⁵N (indicativo della posizione trofica) sembra avere un ruolo più importante rispetto al δ¹³C (indicativo dell'uso delle risorse) nell'influenzare l’accumulo di elementi in traccia nelle specie analizzate. In particolare, un aumento di δ¹⁵N è risultato associato a un aumento delle concentrazioni di mercurio in C. hamatus ma non in T. bernacchii.

Infine, è stato indagato il trasferimento di elementi in traccia lungo la rete trofica, includendo fonti di materia organica, invertebrati e pesci. Anche qui, il δ¹⁵N è risultato essere il principale determinante dei pattern di accumulo. Alcuni elementi, come arsenico e zinco, hanno presentato una relazione con la struttura trofica orizzontale, mentre altri, come mercurio e cadmio, da quella verticale, evidenziando un possibile processo di biomagnificazione in base alla posizione trofica.

3- Osservazioni conclusive sui risultati principali

In conclusione, il progetto FOOD-CLIC si è concentrato sull'indagine delle dinamiche trofiche e dell'accumulo di inquinanti nell'Area Marina Protetta (AMP) del Mare di Ross in Antartide. Un focus è stato effettuato su una delle classi più rappresentate nel Mare di Ross, ossia sugli echinodermi e sulle specie ittiche, considerati indicatori significativi di inquinamento. L'analisi ha rivelato ruoli trofici distinti tra le specie, enfatizzando la diversità trofo-funzionale all'interno delle popolazioni. I risultati hanno anche svelato un'alta specificità delle specie nell'accumulo di elementi in traccia nei predatori bentonici e nelle loro fonti alimentari. Questo sottolinea l'importanza di alcune specie chiave per il monitoraggio a lungo termine della salute dell'ecosistema antartico.

Inoltre, lo studio ha evidenziato una variabilità significativa nei modelli di accumulo di elementi in traccia, senza una correlazione chiara con la variabilità trofica. Questo suggerisce la necessità di ulteriori ricerche per comprendere appieno questi processi complessi. In sintesi, i risultati forniscono supporto ai gestori dell'AMP per valutare l'efficacia delle strategie di protezione e offrono indicazioni preziose per lo sviluppo di protocolli di monitoraggio che considerino la complessità degli ecosistemi antartici in un contesto di cambiamento climatico. Questo progetto rappresenta, pertanto, un avanzamento nella comprensione delle dinamiche ambientali e della biodiversità nell'ecosistema marino antartico e contribuisce alla conservazione di questa preziosa regione.

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Sporta Caputi S., Careddu G., Calizza E., Rossi L., Costantini M.L. The role of the trophic phenotypes as a functional trait of species in the complex architecture of Antarctic benthic biodiversity. XXXII Congresso della Società Italiana di Ecologia, Catania, 6-8 Settembre 2023.

Dottorati di ricerca 

Dottorato in biologia ambientale e evoluzionistica, Sapienza Università di Roma. Dottoranda: Deborah Maccapan – Ciclo XXXV. Argomento della ricerca di dottorato: Effetti del cambiamento climatico in ambienti estremi: le aree polari.

Tesi di laurea sperimentali

CdS - Laurea Magistrale in Biologia Marina, Università degli Studi di Palermo: 

Tesista: Sara Valenti. Argomento di tesi: Studio dei fenomeni di bioaccumulo di elementi in traccia in due specie di pesci antartici.

CdS - Laurea Magistrale in Ecobiologia, Sapienza Università di Roma: 

Tesista: Roberta Zitelli. Argomento di tesi: Effetto della copertura ghiacciata del mare sulla struttura di nicchia trofica in popolazioni ittiche nel Mare di Ross.

Tesista: Sara Brunori. Argomento di tesi: Persistenza del ghiaccio marino e organizzazione trofo-funzionale delle comunità bentoniche antartiche.