4
RIASSUNTO
Questo lavoro si inserisce in un progetto più ampio sulla biodiversità urbana nella
città di Milano che vede coinvolti il Dipartimento di Biologia dell’Università
degli Studi di Milano e l’Acquario e Civica Stazione Idrobiologica di Milano.
Sono state prese in considerazione due grandi aree verdi: il Parco Sempione, al
centro del conglomerato urbano, e il Parco Nord Milano, al margine cittadino;
sono state anche condotte osservazioni presso l’Orto Botanico Cascina Rosa, una
piccola area verde alla periferia urbana gestita dall’Università degli Studi di
Milano. La ricerca è focalizzata sulla comunità malacologica dulciacquicola che
popola gli specchi d’acqua ospitati da questi parchi. Attraverso una campagna di
campionamenti condotta da Giugno 2008 a Giugno 2009 e il successivo
riconoscimento sulla base del nicchio degli esemplari ritrovati è stato possibile
compilare le checklist delle specie residenti, valutarne l’abbondanza relativa e la
presenza nel tempo, confrontando poi tra loro i dati ottenuti nelle tre aree
considerate, utilizzando anche indici biotici. I nicchi raccolti sono stati misurati,
confrontando i valori morfologici con quelli segnalati in letteratura. In parallelo
sono state eseguite delle analisi chimico-fisiche sull’acqua dei laghetti per
valutare eventuali fonti di stress per i molluschi e per avanzare un giudizio di
qualità sulle acque stesse.
5
6
INTRODUZIONE
L’Organizzazione delle Nazioni Unite ha dichiarato il 2010 “Anno Internazionale
della Biodiversità”, con lo scopo di incrementare la consapevolezza
sull’importanza della biodiversità e le conseguenze derivanti dalla sua perdita. È
un percorso iniziato con la Conferenza di Rio del 1992 (United Nations
Conference on Environment and Development), dove 172 governi sottoscrissero
la Convenzione sulla Diversità Biologica, poi riconfermata al Summit Mondiale
sullo Sviluppo Sostenibile di Johannesburg nel 2002, dove venne dato mandato
alla Convenzione di ridurre significativamente la perdita di biodiversità entro il
2010, ossia il cosiddetto Obiettivo 2010. L’Anno Internazionale della Biodiversità
rappresenta una importante opportunità per incrementare la comprensione del
ruolo che la biodiversità ha nel sostenere la vita sulla Terra.
In questo scenario è inserito il Progetto Biodiversità, che ha coinvolto il
Dipartimento di Biologia dell’Università degli Studi di Milano e l’Acquario e
Civica Stazione Idrobiologia di Milano. Il Progetto Biodiversità si è articolato su
più anni, ognuno dedicato ad un diverso ambiente (2007 – Aria; 2008 – Acqua;
2009 – Terra), per poi giungere al 2010 e focalizzarsi sulla Biodiversità a Milano.
Il presente lavoro è uno studio sulla biodiversità malacologica dulciacquicola nei
parchi cittadini milanesi. Sono stati individuati due parchi: il Parco Sempione,
esempio di spazio verde in pieno centro cittadino, e il Parco Nord Milano,
esempio di spazio verde alla periferia di un grande conglomerato urbano. In questi
due parchi è stata condotta una campagna di campionamenti della durata di 13
mesi, da Giugno 2008 a Giugno 2009, che ha permesso di redigere le checklist
delle specie di molluschi dulciacquicoli che popolano gli specchi d’acqua ospitati
da queste aree verdi. Questo ha permesso di fare un confronto, sulla base delle
presenze-assenze delle specie e sulle loro abbondanze relative, tra le stazioni
all’interno dei singoli parchi e tra le aree di studio, che rappresentano realtà
diverse per collocazione nella città, superficie ed epoca di realizzazione.
7
Per rendere più immediato il confronto, sono stati applicati degli indici biotici
(indice di dominanza di Simpson, indice di diversità di Shannon-Wiener, indice di
equiripartizione Pielou) e tecniche di clustering (single-linkage, utilizzando la
distanza euclidea e l’indice di similarità di Jaccard).
Tutti i nicchi, ad eccezione di quelli troppo danneggiati per fornire un valore utile,
sono stati misurati, così da poter valutare una eventuale crescita non omogenea; i
valori medi sono stati confrontati con quelli segnalati in letteratura.
Parallelamente, sulle acque che ospitano i molluschi, sono state condotte delle
analisi chimico-fisiche, che hanno riguardato alcuni parametri che possono
rappresentare una fonte di stress per gli organismi e quindi incidere sulla loro
presenza. Questi parametri sono anche alcuni dei principali macrodescrittori
considerati per la classificazione delle acque. Si è potuto così avanzare anche un
primo giudizio sulla qualità delle acque.
Oltre che nei due parchi individuati, sono state condotte delle osservazioni anche
presso l’Orto Botanico Cascina Rosa, uno spazio verde protetto al margine
cittadino.
Con questo lavoro si vuole indagare una componente poco considerata della
comunità animale, la malacofauna dulciacquicola, che, nella specifica situazione
dei parchi milanesi, non è mai stata oggetto di esame. Integrando questo lavoro
con gli altri previsti dal Progetto Biodiversità sarà possibile definire una prima
visione d’insieme della biodiversità cittadina. Questo non rappresenta solo un
elemento di curiosità, ma ci farà meglio comprendere l’ambiente in cui viviamo e
la sua complessità.
8
1. MOLLUSCHI
Il termine Mollusca fu usato per la prima volta dal geologo francese Cuvier nel
1797 per descrivere un calamaro e una seppia, organismi con una conchiglia
ridotta e interna, o totalmente assente. L’etimologia risale al latino mollis →
molle, attribuito al corpo muscoloso e privo di scheletro di questi animali. Solo in
seguito si compresero le affinità tra queste specie e tutti gli altri molluschi. Il
phylum comprende oltre 160.000 specie, di cui 128.000 viventi e 35.000 fossili,
che lo rendono il secondo phylum in ordine di grandezza, dietro solo agli
artropodi.
I molluschi sono animali triblastici, bilateri, protostomi, schizocelomati. Le forme
viventi sono organizzate in 8 classi: Caudofoveati, Solenogastri, Poliplacofori,
Monoplacofori, Gasteropodi, Bivalvi, Scafopodi, Cefalopodi. Di queste, solo due
classi hanno raggiunto l’ambiente dulciacquicolo (Gasteropodi e Bivalvi) e
rappresentano gli organismi di interesse per questo lavoro.
1.1 Gasteropodi
I Gasteropodi (dal latino gasteros → ventre e podos → piede) presentano un
corpo in cui si possono distinguere cinque regioni: il capo, che porta i tentacoli,
gli occhi e la bocca; il piede, che è essenzialmente un organo locomotore; il sacco
viscerale, al cui interno si trovano lo stomaco, la ghiandola digestiva, il cuore, i
reni e le gonadi; il mantello, che ricopre la massa dei visceri, delimita la cavità
palleale e secerne la conchiglia; la conchiglia, che è un esoscheletro di protezione
e di sostegno. La classificazione tassonomica dei Gasteropodi è molto discussa e
in continua revisione; le uniche due sottoclassi che hanno colonizzato le acque
interne sono i Polmonati e i Prosobranchi.
9
1.1.1 Aspetti evolutivi e sistematici
La modificazione più appariscente rispetto ai molluschi ancestrali consiste in una
rotazione del complesso palleo-viscerale rispetto al complesso cefalo-pedale di
180° ed un suo avvolgimento a spirale, che coinvolge anche la conchiglia. I
Gasteropodi hanno quindi perduto la simmetria bilaterale.
La torsione è un processo che interessa tutti i molluschi viventi e che si realizza
durante lo sviluppo ontogenetico, subito dopo la comparsa della conchiglia,
attraverso due tappe, con una prima torsione di 90° ed una seconda che raggiunge
i 180°. Si suppone che ne derivino due vantaggi: la possibilità, in caso di pericolo,
di retrarre il capo all’interno della cavità palleale sovrastante; la possibilità di
aprire l’imboccatura della cavità palleale nella direzione di avanzamento
dell’animale, in modo da avere un continuo ricambio di acqua (o aria) e
permettere una migliore ossigenazione e lo svolgimento di funzioni sensoriali.
Fig.1 Schema generale di Gasteropode Polmonato
Per risolvere i problemi di equilibrio nella locomozione dovuti ad un aumento
della massa viscerale, il sacco viscerale, con annessa conchiglia, è passato dalla
10
condizione di spirale piana a quella di spirale conica, cioè di spirale avvolta ad
elica intorno ad un asse (columella). Questa disposizione ha permesso di ridurre
l’altezza delle spire, ma ha introdotto la necessità di un riassetto del complesso
palleo-viscerale rispetto a quello cefalo-pedale. Negli organismi con
avvolgimento destrorso si ha una riduzione dello spazio disponibile per la crescita
delle parti destre degli organi pari. Degli organi della cavità palleale, la branchia
destra è svanita e con essa l’organo sensore annesso, cioè l’osfradio, destinato
all’esame dell’acqua che scorre sulle branchie; pure l’atrio destro del cuore è
perso e il rene destro ha smesso di fungere da organo escretore. Negli organismi
ad avvolgimento sinistrorso si osserva una situazione speculare.
1.1.2 Conchiglia
Tutti i Gasteropodi delle acque interne italiane hanno il corpo protetto da una
conchiglia. La conchiglia si forma per deposizione di strati successivi di sali di
calcio da parte del mantello, rivestiti esternamente da uno strato organico di
conchiolina (periostraco), e rimane in rapporto con il tegumento secernente anche
a sviluppo avvenuto. La conchiglia appare destrorsa se, ponendola con l’apice
verso l’alto e l’apertura in basso rivolta verso l’osservatore, l’accrescimento delle
spire è in senso orario rispetto all’asse di avvolgimento (columella); se
l’avvolgimento avviene in senso antiorario si ha una conchiglia sinistrorsa.
Tutti i Prosobranchi delle acque interne hanno una conchiglia destrorsa e
presentano un opercolo che chiude più o meno ermeticamente l’apertura del
nicchio. I Polmonati comprendono famiglie destrorse (Lymnaeidae) e sinistrorse
(Physidae).
La conchiglia ha quasi sempre avvolgimento elicoidale, con forma turricolata o
conica; fanno eccezione Planorbidae, con conchiglia ad avvolgimento su un piano,
e Ancylidae, che si presentano a forma di scodella capovolta con un residuo di
spirale nella parte apicale. La columella può essere cava, tale spazio libero viene
definito ombelico. L’apertura della conchiglia, specie nei Prosobranchi, si
presenta come un ispessimento continuo ai margini esterni (peristoma) fino a
11
formare notevoli callosità sul bordo dell’ultima spira. Gli avvolgimenti più ampi
della conchiglia ospitano la testa e la sacca viscerale; gli avvolgimenti precedenti,
fino all’apice, ospitano una parte della ghiandola digestiva e le gonadi. La zona di
contatto tra una spira e quella successiva viene definita sutura.
Fig.2 Schema generale di prosobranco
Le condizioni ambientali influenzano il metabolismo del mollusco, portando ad
una variazione dei tempi di formazione della conchiglia e del suo spessore. Ogni
pausa di crescita provoca un segno irregolare sulla spira: la linea trasversale di
crescita. Tale linea indica la posizione dell’apertura della conchiglia prima che
intervenga una nuova fase di deposizione di materiale conchigliare e di crescita.
1.1.3 Apparato digerente
La bocca si apre nella parte anteriore e ventrale della testa. I Prosobranchi sono
provvisti di una protuberanza: la proboscide. All’interno della cavità boccale è
collocata la mascella, una struttura chitinosa attaccata alla parte superiore della
massa boccale e atta a strappare pezzetti di cibo dal substrato. Posteriormente vi è
12
la faringe, che ospita basalmente una solida membrana (odontoforo) che sostiene
numerose serie parallele di dentelli. Questo complesso costituisce la radula che,
con il suo movimento, raschia e sminuzza le parti vegetali o le altre sostanze
alimentari. La forma della mascella, la struttura della radula, la disposizione e il
numero dei denti hanno un elevato valore tassonomico.
Lo stomaco appare come un sacchetto piriforme la cui parte dilatata è collegata
con l’esofago e con l’epatopancreas, ghiandola che svolge una funzione digestivo-
assorbente. Il materiale alimentare sminuzzato che giunge nello stomaco è
mescolato con il muco prodotto nell’esofago e forma un cordoncino (protostilo)
che ruota continuamente su se stesso per effetto del battito delle ciglia che
tappezzano la superficie gastrica. La continua rotazione nell’ambiente gastrico
acido rende fluido il muco e consente la liberazione delle particelle alimentari in
esso intrappolate. Le particelle così liberate si muovono continuamente nella parte
più dilatata dello stomaco che presenta due scudi cuticolari protettivi (contro le
abrasioni) e una zona di cernita, costituita da una serie di solchi ciliati che
selezionano le particelle più piccole e le inviano verso i dotti dell’epatopancreas,
dove avvengono la digestione, solitamente intracellulare, e l’assorbimento. Le
particelle più grandi vengono spinte verso un solco ciliato longitudinale che le
invia all’intestino. L’ambiente intestinale basico provoca un addensamento del
muco che consente la formazione di masserelle fecali consistenti, più facilmente
eliminabili nell’ambiente acquatico. L’ano si apre nella cavità palleale nei
prosobranchi, mentre si apre accanto allo pneumostoma nei polmonati.
1.1.4 Apparato escretore
Il rene, o nefridio, è una sacca più o meno ramificata disposta dorsalmente a
fianco del pericardio, con cui comunica per mezzo del canaletto reno-pericardico.
Nel rene si differenzia un semplice canale che adduce all’uretere primario che
sfocia direttamente nella cavità palleale a fianco dell’ano. In alcune famiglie
(Lymnaeidae, Acroloxidae) il sistema escretore prosegue, dopo l’uretere primario,
in un canaletto lungo e sinuoso, l’uretere secondario, posto sulla parete della
13
cavità palleale e che sfocia accanto allo pneumostoma. In tutti i gasteropodi
d’acque dolci il rene è singolo.
1.1.5 Apparato respiratorio
La respirazione è sempre branchiale nei Prosobranchi di acque interne. La
branchia, detta ctenidio, è una appendice pettinata e lobata della parete interna
sinistra della cavità palleale.
Nei Polmonati di acque interne la cavità palleale è priva di ctenidio, ma è
riccamente vascolarizzata e comunica con l’ambiente esterno per mezzo di un
orifizio respiratorio ritmicamente dilatabile: lo pneumostoma. La cavità palleale
assume quindi una funzione secondaria di polmone. Gli adattamenti fisiologici, in
relazione agli habitat acquatici dove i polmonati vivono, sono numerosi. In
Planorbidae, per la respirazione acquatica, si assiste allo sviluppo di branchie
extrapalleali.
1.1.6 Apparato circolatorio
L’apparato circolatorio è costituito dal cuore, dal sistema di arterie e vene e dalle
lacune. Il cuore consiste in una sequenza lineare di camere: nei Prosobranchi
archeogastropodi vi sono due atrii e un ventricolo, per questo vengono definiti
diotocardi; nei Prosobranchi mesogastropodi e nei Polmonati la sequenza è data
da un solo atrio e dal ventricolo, per questo vengono detti monotocardi.
L’atrio è il ventricolo sono avvolti dal pericardio, alloggiato nella regione dorsale
posteriore della cavità palleale. L’emolinfa, dal ventricolo, viene pompata
nell’aorta anteriore (cefalica) ed in quella posteriore (viscerale). L’arteria cefalica
alimenta la regione del capo, la parte anteriore dell’apparato digerente, quella
distale dell’apparato genitale, il muscolo columellare ed il mantello. Lungo il suo
percorso irrora le lacune pedali, boccali e dell’apparato radulare. L’arteria
viscerale irrora la sacca dei visceri, ed in particolare lo stomaco, l’epatopancreas e
le gonadi, per poi sfociare nella lacuna periviscerale. Dalle lacune arteriose,