V
natanti dalla zona apicale dell individuo. Una volta staccate dalla cellula
madre, le larve si insediano su una nuova colonia di idrozoo per mezzo
di una struttura chiamata scopuloide, che former i l peduncolo del nuovo
suttore. Dopo l insediamento si ha il riassorbimento delle ciglia e la
formazione dei tentacoli. Da giugno ad agosto sono presenti forme adulte
dei suttori. Da settembre a novembre si osserva la forma incistata, il
peduncolo Ł meno definito e possiede delle creste longitudinali. A
dicembre sono di nuovo presenti nella forma non incistata che persiste
durante l inverno sugli idrocauli dell idroide quie scente. La
coniugazione Ł stata osservata durante l intero ciclo annuale.
Ephelota gemmipara ospita due parassiti: Tachyblaston ephelotensis, che
vive prima sul peduncolo del suttore e poi all interno della cellula
nutrendosi del citoplasma ed Enigmocoma acinetarum, un ectoparassita
che possiede ciglia permanenti ed un solo tentacolo. Quest ultimo vive in
una sacca attaccata alla parte basale della cellula del suttore e si nutre
anch esso del citoplasma dell ospite. Da gennaio a marzo l idroide
scompare e comincia a ricomparire da aprile 2009 in cui i suttori sono
adulti e completamente formati.
Generalmente, Ephelota gemmipara si posiziona nella parte centrale ed
apicale della colonia di Eudendrium racemosum, sull idrocaule e sui
pedicelli fino al polipo (escluso). Il ciclo di E. gemmipara Ł, quindi,
dipendente da quello dell idroide e dimostra l impo rtanza dei grandi
idrozoi come specie chiave nel mantenimento di elevati livelli di
biodiversit sulle falesie rocciose.
1
Capitolo I: INTRODUZIONE
I. 1 AREA DI CAMPIONAMENTO
I.1.1 Il promontorio del Conero
Il promontorio del Conero rappresenta un sito estremamente interessante
grazie all unicit delle condizioni geologiche, oce anografiche,
ecologiche e biologiche che in esso si verificano.
Il Conero emerse circa 4 - 5 milioni di anni fa, verso la fine del Miocene,
in conseguenza di un corrugamento orogenico post-Pliocene. La sua
struttura ellissoidale decorre parallelamente agli Appennini ai quali Ł
legata per origine. Il promontorio, attualmente, assume una
configurazione ad anticlinale asimmetrica, con vergenza appenninica,
che degrada dolcemente verso l entroterra. Diversamente, il versante sul
mare Ł caratterizzato da scoscesi pendii (Pignocchi, 1991).
La morfologia attuale Ł legata sia ai movimenti geologici che l azione
erosiva operata dai venti costieri e del moto ondoso che ha modellato il
versante costiero originando soventi frane.
L azione dei venti non Ł importante solo per l effetto diretto di erosione
sub-aerea con conseguenti implicazioni a livello di trasporto dei
sedimenti e quindi morfologia del litorale, ma anche per l influenza che
esercita sulle masse d acqua. Il vento di maggiore intensit che interessa
il Conero Ł la Bora, caratterizzato da aria fredda e secca, si origina
nell artico e spira con direzione Nord - Est. La costa Ł anche
caratterizzata dalla presenza di Scirocco che spira in direzione Sud -
Nord e il Maestrale in direzione Nord - Ovest, preponderante nel periodo
estivo (Curzi et al., 1991).
Da un punto di vista idrologico, le correnti marine costiere del Conero
sono generalmente di scarsa intensit , mentre a lar go tendono ad
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intensificarsi con direzione Sud - Est. Le correnti vengono, inoltre,
influenzate dagli eventi meteorologici che coinvolgono l intero bacino
dell Adriatico. Ad esempio, un accumulo di acque nel settore
settentrionale dell Adriatico, causato da abbondanti precipitazioni, pu
determinare nella zona anconetana l intensificarsi della velocit delle
correnti. In particolar modo, le masse d acqua nell Adriatico si muovono
in senso antiorario risalendo lungo il settore orientale e scendendo
seguendo le coste italiane. La presenza del Conero, per , incide su questi
moti deviando verso il largo le acque superficiali a bassa salinit
provenienti da Nord (Artegiani et al., 1979). Oltre alle correnti, il
promontorio del Conero Ł investito dal moto ondoso sotto la spinta della
Bora che raggiunge notevoli intensit . A causa dell a rapida curvatura del
promontorio rispetto alla linea di costa, il promontorio esercita un azione
catalizzatrice, amplificando i processi di erosione gi presenti.
I fondali del settore Centro - Nord del Mar Adriatico sono rappresentati
dalla piattaforma continentale medio - adriatica, caratterizzata da una
debole pendenza e scarsa profondit . Le profondit massime davanti al
promontorio del Conero sono mediamente di 13-14 metri fino ad una
distanza dalla costa di 1000-1250 metri (De Grandis, 1995). Sotto costa,
percorrendo il promontorio da Nord a Sud, il fondale Ł contraddistinto da
natura rocciosa. Intercalate alle scogliere frastagliate, si trovano zone
sabbiose che rendono irregolare il fondale. Un esempio Ł la baia di
Portonovo dove si riscontrano zone a sabbia fine o finissima, intercalate
a rocce (De Grandis, 1995). Dopo la fascia costiera rocciosa, a 1000
metri da costa giace una striscia sabbiosa di ampiezza variabile.
Spostandoci ancora piø a largo, ritroviamo una zona sabbioso-fangosa
che procede fino a 50 km dalla linea di costa. Oltre quest ultima, il
fondale Ł caratterizzato dalla presenza di limo con percentuali di argilla
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crescenti man mano che si prosegue verso il largo. Spostando a Nord e a
Sud del Conero, i fondali sono morfologicamente diversi e
complessamente articolati. La loro natura e geometria Ł controllata da
fenomeni gravitativi ed erosivi ed i sedimenti di natura terrigena presenti
vengono velocemente elaborati dal moto ondoso.
Dal punto di vista biologico, il promontorio del Conero rimane l unica
zona di particolare importanza naturalistica oltre al Gargano e alle foci
del Po, lungo una costa priva di grandi attrattive biologiche. In effetti,
esso rappresenta, insieme al promontorio del Gargano e la costa triestina,
una zona caratterizzata da fondali rocciosi e frastagliati ricchi di specie
animali e vegetali, cos rari in un litorale che, sia a Sud che a Nord, si
presenta basso e sabbioso.
I.1.2 Il Trave
Scendendo lungo il versante meridionale del Monte dei Corvi, si
protende isolata in mare la scogliera del Trave. Questa barriera naturale Ł
caratterizzata da una prima parte emersa di 450 m, poi procede
sommerso in direzione Est - Sud-Est senza cambiare orientamento, per
oltre 1 km.; raggiunge una profondit di circa 6-10 metri e presenta un
fondale di natura sabbiosa con insenature argillose.
La scogliera espone un lato verso Nord ed uno verso Sud in cui si
verificano condizioni deposizionali ed idrodinamiche differenti, che
comportano la diversificazione delle comunit anima li e vegetali rispetto
al versante in cui ci troviamo.
La parte Nord rimane piø esposta al moto ondoso alzato dai venti di Bora
e Levante e ripara il versante Sud in cui nasce la spiaggia di Mezzavalle.
Il versante Nord Ł, inoltre, coinvolto dalle correnti discendenti che
vengono convogliate verso il largo dalla struttura della scogliera
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(Solazzi, 1966). Queste condizioni idrodinamiche, unitariamente alla
parete quasi del tutto verticale, presente solo in questo lato del Trave, e
all elevata irregolarit della superficie rocciosa, determinano la presenza
di una biocenosi ricca di numerose specie vegetali ed animali.
Infatti, il Trave Ł completamente rivestito da mitili nella parte piø
superficiale, ma presenta un ricco popolamento di filtratori diversi
(poriferi, cnidari, tunicati, ecc.) soprattutto nel lato rivolto a Nord.
L’altro versante presenta una diversit sicuramente inferiore e ospita
prevalentemente anemoni e spirografi.
Figura 1. Veduta della scogliera del Trave, Ancona.
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I.1.3 La Nicole
Nel gennaio del 2003, a circa due miglia dal Porto di Numana, lungo la
riviera del Conero, Ł affondata la motonave Nicole su un fondale
sabbioso a circa 12-13 metri di profondit .
La nave Ł lunga 118 metri ed essendo stata costruita per navigazione
fluviale o lacustre ha fondo piatto e sponde basse. Proveniva dalla
Turchia ed era destinata a Porto Levante (Marghera) ed il suo carico era
costituito da 2.800 tonnellate di feldspato, un minerale usato come
materia prima per la produzione del vetro e della ceramica,
assolutamente inerte e non pericoloso.
Le parti piø importanti della nave sono il castello di prua con i magazzini
e le officine, oltre ai verricelli salpa ancore, e quello di poppa con tutta la
parte delle stanze da letto, i bagni, la cucina e le eliche.
In pochissimo tempo la nave Ł diventata una zona di ripopolamento ittico
di enorme rilevanza ed Ł stata ricoperta da ogni forma di fauna e flora
marina possibile: da cozze, ascidie, idroidi e spugne di ogni genere e da
nuvole di pesce (boghe, saraghi e mormore) che la avvolgono. A volte si
incontrano dentici, spigole e ricciole e raramente aquile di mare.
Figura 2. Veduta in immersione di una parte del relitto della Nicole, Ancona.
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I.2 IDROIDI
Gli idroidi appartengono alla classe Hydroidomedusa del phylum
Cnidaria.
I.2.1 Morfologia
Ciascuna colonia di idroidi Ł costituita da un certo numero di idranti,
necessari per il nutrimento della colonia, e da gonozoidi, cioŁ polipi con
funzione riproduttiva sebbene alcune specie includano anche dattilozoidi
e nematofori.
Gli idranti si originano da pedicelli flessibili che derivano dall idroriza,
dall idrocaule o dall idrocladia (ramificazione del l idrocaule). I polipi
sono in connessione tra loro per mezzo di un cenosarco tubulare,
contenente la cavit gastrovascolare: essa permette la circolazione dei
materiali dagli idranti alle parti restanti della colonia.
Gli idroidi sono protetti in misura variabile da un esoscheletro tubulare,
chiamato perisarco, composto da uno strato esterno di liposaccaridi
simili alla chitina e da uno strato piø interno di proteine strutturali
(Knight, 1968; 1970).
Nei tecati il perisarco si piø estendere sino alla teca presente intorno
all idrante, la quale pu presentare, in alcune spe cie, un opercolo
costituito da un numero variabile di valve. La flessibilit del perisarco,
altrimenti rigido, Ł conferita dalla presenza di annulazioni in quei punti
dove esso Ł piø sottile, a causa di una riduzione dello strato chitinoso. La
flessibilit della colonia conferisce anche vantagg i all alimentazione
sospensivora.
Gli idranti hanno tipicamente una dimensione che si aggira intorno ad 1
mm, ma in alcuni tecati come Tubularia possono raggiungere 1 cm. La
bocca, che si trova al centro dell idrante, Ł circondata da una o piø serie
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di tentacoli, ed ha la capacit di dilatarsi per pe rmettere l ingestione di
particelle di cibo relativamente grandi.
I tentacoli sono, nella maggior parte dei casi, semplici e filiformi muniti
di fasce di nematocisti; tuttavia, nei Capitata i tentacoli sono armati di
nematocisti a livello di un bulbo terminale.
I gonozoidi possono produrre sia meduse a vita libera, che meduse
vestigiali, che rimangono cioŁ attaccate agli idroidi, all interno di
gonoteche.
I nematofori sono piccoli polipi che possiedono nematocisti, ma sono
privi di bocca. Sono stati osservati solo in Aglaopheniidae e
Plumulariidae. Essi sono utili per scoraggiare gli eventuali predatori e
per evitare che larve di altre specie si possano insediare. Si trovano
strettamente associati agli idranti e sono in grado di allungarsi e ritrarsi. I
nematofori possono, inoltre, avere il compito di mantenere la colonia
libera dall accumulo di detrito.
Negli idroidi atecati, in particolare nella famiglia Hydractiniidae
ricorrono i dattilozoidi, piccoli polipi allungati, che sono stati classificati
in due tipi: spiralzoidi e tentaculozoidi (Millard, 1975). I primi sono
avvolti a spirale e possiedono una cavit gastrica, ma non sono dotati di
bocca; al contrario, i secondi non possiedono nØ bocca nØ cavit gastrica.
I tentaculozoidi hanno funzione difensiva e sono localizzati alla periferia
della colonia, in particolare nelle regioni di contatto con un eventuale
organismo prossimo alla colonia (Namikawa et al., 1992).
La morfologia della colonia pu variare in funzione delle condizioni
ambientali.
Fondamentale Ł la quantit di cibo disponibile: infatti, se nel centro della
colonia il cibo Ł scarso, l si verificher la regressione dei polipi, mentre
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se ne formeranno altri nelle zone dove Ł presente una maggiore
abbondanza di alimento (Gili & Hughes, 1995).
La forma e le dimensioni della colonia possono variare anche in funzione
di differenze nella direzione e nella velocit dell a corrente. In generale,
si osserva una relazione di proporzionalit inversa tra le dimensioni degli
idroidi e il movimento dell acqua: gli idroidi che vivono nelle acque
calme sono piø grandi di quelli che vivono in acque turbolente. Gli
idroidi che sono esposti a forti correnti, si adattano a queste condizioni
non solo con dimensioni minori, ma anche irrobustendo l idrocaule ed
aumentandone la flessibilit , in modo da prevenire la rottura o il distacco
del perisarco.
La temperatura gioca un ruolo molto importante nel determinare la
successione delle specie nel tempo. Le popolazioni possono avere
caratteristiche molto diverse nei vari periodi dell anno in seguito a
fenomeni di stagionalit . Nel Mediterraneo le diffe renze stagionali sono
trascurabili nel primo mezzo metro di profondit , d ove vivono idroidi
specializzati, stabili nel tempo. Al contrario, dai 5-6 m fino a 20 m di
profondit , si ha una netta divisione tra specie in vernali e specie estive
(Boero & Fresi, 1986). E stato dimostrato che la temperatura pu avere
una diretta influenza sulla nutrizione e sull assorbimento del cibo
(Kinne, 1957; Kinne & Paffenhofer, 1965; Paffenhofer, 1968). Altre
ricerche hanno evidenziato i suoi effetti sul ciclo vitale di idroidi ed
idromeduse. In genere, esiste una temperatura ottimale per la
riproduzione sessuale, mentre la crescita pu conti nuare indefinitamente,
entro un determinato range di temperature.
Anche la luce pu influire sul ciclo riproduttivo, infatti, come hanno
osservato Baker (1936) e Ballaro (1942), l alternanza luce-buio stimola
il rilascio di forme sessuali da parte di Hydractinia e Halocordyle.
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Inoltre, Ł stato dimostrato che gli idroidi sono sensibili agli inquinanti e
questo Ł dovuto a variazioni di altri fattori ambientali come temperatura
e salinit . L esposizione a concentrazioni non usua li di calcio, potassio,
cloruro e ioni a volte possono risultare tossiche per alcune specie
(Bougainvillia sp.), oppure indurre modificazioni morfologiche e
problemi nella riproduzione.
I.2.2 Alimentazione, Digestione, Escrezione
Si ritiene che gli idroidi siano dei carnivori che catturano le loro prede
mediante le nematocisti presenti sui tentacoli intorno alla bocca, o
distribuite lungo la colonna dell idrante. Dopo il contatto con le
nematocisti, la preda viene uccisa o stordita.
La coordinazione tra tentacoli e nematocisti sembra essenziale per
l effettiva cattura della preda (Cornelius & Ostman, 1987). Un tentacolo
che ha catturato la preda, si contrae e si piega verso la bocca, e in caso di
prede di grandi dimensioni altri tentacoli possono piegarsi verso la preda
per aiutare a trattenerla e sopraffarla (Harris, 1990). La bocca pu
allungarsi molto per ingerire la preda, la quale viene avvolta dalle labbra
e trasportata nel celenteron dell idrante tramite contrazioni delle cellule
muscolari epiteliali (Chapman, 1974 a, b).
All interno del celenteron inizia la digestione della preda. Dopo
l ingestione, l idrante ritorna al suo stato inizia le, con i tentacoli estesi.
Negli idroidi sono riconoscibili due fasi digestive: una extracellulare ed
una intracellulare.
La digestione extracellulare Ł necessaria per ridurre le prede in piccole
particelle, in modo che, mediante fagocitosi o pinocitosi, queste possano
penetrare nelle cellule digestive (Houvenaghel, 1966; Haynes, 1973;
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Mcneil, 1984). In alcune specie, invece la proteolisi avviene all interno
delle cellule.
I prodotti della digestione e le particelle di cibo parzialmente digerite
vengono trasportate lungo la colonia attraverso il sistema gastrovascolare
(Hale, 1960; Berril, 1961; Fulton, 1963; Wyttenach, 1968; Rees, 1977).
Il flusso Ł probabilmente il risultato di contrazioni di cellule mioepiteliali
del gastroderma. La contrazione degli idranti aumenta la pressione
idrostatica responsabile del flusso verso gli altri idranti, i quali si
dilatano per ricevere il fluido gastrovascolare. Contemporaneamente, al
livello di terminazioni cieche delle estremit di c rescita, l azione di ciglia
determina piccoli movimenti del fluido gastrovascolare.
Gli idroidi non possiedono strutture specializzate per l escrezione e
l eliminazione delle sostanze di rifiuto pu avveni re sulla superficie
dell idroide o attraverso la bocca.
In alcuni casi, l escrezione avviene tramite l util izzo di vacuoli escretori,
presenti nella cavit gastrovascolare e il material e di scarto viene espulso
dalla bocca insieme a quello non digerito (Simkina, 1980).
I.2.3 Strategie e tassi di crescita
Il risultato della metamorfosi Ł un idrante primario, che Ł piø piccolo del
normale e che possiede un minor numero di tentacoli (Sommer, 1990).
In alcune specie, in cui i primi idrocauli producono idranti dopo una
considerevole crescita, gli idranti vengono originati a stretto contatto con
il substrato, probabilmente per massimizzare il potenziale nutritivo
derivante dalle risorse limitate della planula.
Gli organismi che hanno una crescita attraverso gli stoloni, come gli
idroidi, possiedono due strategie di crescita (Hughes, 1989): quella della
guerriglia e quella della falange .
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La strategia della guerriglia Ł caratterizzata da lla crescita in estensione
dell idroriza, con piccole ramificazioni e idrocauli o polipi distribuiti in
modo sparso. Questa strategia Ł utilizzata quando lo spazio a
disposizione Ł relativamente piccolo. La strategia della falange ,
invece, comporta un idroriza altamente ramificata, con un elevata
densit di idranti, spesso originati su un idrocaul e di grosse dimensioni.
Gli organismi modulari hanno le potenzialit per un a crescita rapida o
addirittura esponenziale, perchØ la capacit di catturare le prede aumenta
con le dimensioni.
A partire dal polipo primario, la crescita pu avve nire sul substrato in
ogni direzione e il tasso di crescita di una piccola colonia pu essere
considerato esponenziale. Tuttavia, con l aumentare delle dimensioni, lo
spazio gi occupato non Ł piø sufficiente e, quindi, ci si aspetta un
declino del tasso di crescita.
Inoltre, con l incremento delle dimensioni, si accresce anche la
competizione perle particelle di cibo e diminuisce il tasso di cattura di
ciascun idrante.
Studi di laboratorio hanno dimostrato che gli idroidi possono avere una
durata di vita indefinita. Le basi dell immortalit degli idroidi sono
l apparente possibilit di crescita continua, senza evidenti segni di
invecchiamento, il potere di rigenerazione cellulare, incluso il
rimpiazzamento delle cellule senescenti e la riparazione dei tessuti
danneggiati, ed infine, la capacit di far fronte a condizioni sfavorevoli
con stadi di quiescenza (Brien, 1953; Strelher, 1961, 1963; Toht, 1969).
I.2.4 Cicli stagionali e quiescenza
Il declino stagionale degli idroidi Ł spesso preceduto da regressione degli
idrocauli ed idranti e dall accumulo nell idroriza di cellule che sono in
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grado di sopravvivere in condizioni avverse (Morse, 1909; Huxley e De
Beer, 1923; Moore, 1939; Berril, 1948; Kinne, 1956; Tarden, 1963;
Crowell, 1982; Calder, 1990).
La formazione delle cisti, come forme di resistenza che permettono
all idroide di sopravvivere anche quando le condizioni non sono ottimali,
Ł stata evidenziata in varie specie, soprattutto specie solitarie che vivono
in acque fredde (Yamada & Kubota, 1991).
Molti studiosi ritengono che le differenze di temperatura siano il
principale fattore coinvolto nei cambiamenti stagionali, nella presenza e
abbondanza delle diverse specie (Kinne, 1956, 1963, 1970; Werner,
1958, 1962, 1963).
I cicli stagionali sono molto piø pronunciati in specie di acque poco
profonde rispetto a quelle di profondit , probabilm ente perchØ le
differenze stagionali di temperatura sono maggiori nel primo caso.
Gli idroidi che vivono nel Mediterraneo, al di sopra dei 20 metri hanno
colonie a lunga vita e periodi riproduttivi piø protratti (Boero, 1981;
Boero & Fresi 1986; Gili et al., 1989).
Nella zona di marea, i cicli stagionali nella maggior parte degli idroidi
possono anche essere causati dal disseccamento, oltre che dalle estreme
condizioni di stress da calore.
La temperatura, per , non Ł il solo fattore coinvolto in questi fenomeni.
Ad esempio, esperimenti condotti a temperatura costante hanno mostrato
in alcune specie la presenza di un ritmo circannuale di crescita
endogeno. Questi ritmi possono essere modificati alterando i vari fattori
ambientali (Brock, 1979).
In zone dove le precipitazioni sono intense, una delle maggiori cause
della variazione stagionale delle comunit di idroi di Ł il flusso d acqua
proveniente dal continente durante la stagione piovosa, che fa diminuire
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la salinit ed aumentare il tasso di sedimentazione . La sedimentazione
pu limitare la crescita delle popolazioni di idroi di che vivono sul
substrato e pu anche impedire l insediamento delle larve.
Oltre a fattori ambientali, la competizione, sia diretta che indiretta,
svolge un ruolo basilare nel determinare l abbondanza stagionale degli
idroidi su substrato duro (Boero et al., 1986).
I.2.5 Famiglia Eudendriidae
I.2.5.1 Morfologia
Gli idroidi appartenenti alla famiglia Eudendriidae formano colonie
arborescenti con un idrocaule eretto, generalmente ramificato e
fascicolato, racchiuso in un robusto perisarco compatto che termina
appena sotto la base dell idrante. Il perisarco Ł usualmente liscio con
caratteristici gruppi di annulazioni all origine dell idrocladium ed in altre
varie posizioni.
Gli idranti sono grandi 1-2 mm, a simmetria raggiata, con un
caratteristico ipostomio a forma di trombetta e possono presentare un
unico anello di tentacoli, come nel genere Eudendrium, oppure piø
anelli, come nel piø primitivo genere Myrionema (Bouillon, 1985).
Alla base dell idrante, si osserva un anello di cellule ghiandolari sopra di
cui Ł presente, in alcune specie, un anello di nematocisti. Sia per la
costanza morfologica del dardo, che per la disposizione caratteristica,
queste nematocisti sono attualmente considerate il miglior carattere
diagnostico per distinguere le varie specie appartenenti al genere
Eudendrium (Motz- Kossowska, 1905; Picard, 1951, 1955).
Altri caratteri, come la dimensione dei polipi o il numero di tentacoli
possono variare molto a seconda delle caratteristiche dell habitat in cui Ł
insediato l idroide o dell et della colonia (Milla rd, 1975).