Anche
le numerose litologie presenti sul territorio provinciale sono ben rappresentate
tra i siti campionati.
I 108 siti campionati comprendono:
- 94 sorgenti con temperatura e mineralizzazione coerenti con
la quota e il substrato litologico sul quale si trovano;
- 6 sorgenti con caratteristiche chimiche peculiari (sorgenti
ferruginose e solforose)
- 6 sorgenti considerate anche nell’ambito del programma
di ricerche ecologiche di lungo termine
- 2 sorgenti di fondovalle considerate per lo studio delle variazioni
stagionali.
Negli ultimi mesi del 2005 è iniziata la preparazione,
lo smistamento e l’invio agli specialisti dei materiali
biologici raccolti.
Si è anche eseguito un censimento capillare delle sorgenti
presenti in due aree di grande pregio ambientale. Per la prima
aerea su substrato siliceo è stata individuata la zona
di S. Giuliano e su substrato carbonatico l’area di S.
Maria Flavona in Val di Tovel. Si tratta di aree di elevata
integrità e valore naturalistico. In totale, nelle due
aree sono state rilevate e descritte 142 sorgenti.
2. Sorgenti con caratteristiche fisiche e chimiche particolari.
Pur essendo state eseguite ricerche dettagliate anche sul territorio
non si è potuto rinvenire u numero elevato di sorgenti
con caratteristiche idrochimiche particolari. La maggior parte
di queste sono state infatti sfruttate e presentano di conseguenza
un basso livello di naturalità che le rendono inadatte
per le finalità del Progetto. Sono state campionate sei
sorgenti di questo tipo. Lo studio di dettaglio delle sorgenti
avrà luogo nel 2006.
3. Le sorgenti come “laboratori naturali” (ecofisiologia
e metabolismo bioorganico).
Sono in corso studi stagionali sul campo e misure bioorganiche
in laboratorio per caratterizzare l’ecofisiologia di specie
particolarmente abbondanti in alcuni habitat sorgivi: le diatomee
Diatoma mesodon e Diatoma hyemalis, la crisofita Hydrurus foetidus,
l’alga rossa Hildenbrandia sp. e il cianobatterio Phormidium
favosum.
4. Ricerche a lungo termine, global change e aspetti stagionali.
Sono in corso i campionamenti stagionali nelle 6 sorgenti considerate
nell’ambito di programmi di ricerca ecologica a lungo
termine e nelle due sorgenti di fondovalle. Sono stati eseguiti
i seguenti campionamenti: primavera 2005, estate 2005, autunno
2005, inverno 2005-2006.
Sono state individuate sorgenti in cui eseguire carotaggi esplorativi.
L’analisi di queste carote di sedimento porterà
alla scelta della sorgente da studiare con tecniche paleolimnologiche.
Allo stesso modo sono state identificate alcune sorgenti per
lo studio delle concrezioni carbonatiche.
5. Sviluppo di criteri evoluti per la valutazione della naturalità
/ integrità.
Questa parte del progetto necessita dei risultati prodotti nell’ambito
dei moduli operativi 1 e 2 per essere svolta e rientrerà
anche nell’ambito di una tesi di dottorato di ricerca.
Risultati preliminari sono stati presentati al Congresso “Use
of algae for monitoring rivers” che ha avuto luogo in
Ungheria nel settembre 2006.
Attività nel settore dell’alta formazione (vedi
elenco in allegato)
Nell’ambito del Progetto CRENODAT sono in corso di svolgimento
tre Dottorati di Ricerca da parte di altrettanti collaboratori
della Sezione di Limnologia e Algologia.
Alessia Scalfi ha discusso con successo la propria tesi di laurea
breve presso l’Università di Padova.
Bibliografia (2005 e precedenti)
BERTUZZI E., FARINA A. & M. CANTONATI, 2004. L'ecologia
del paesaggio ed i micropaesaggi delle sorgenti. XIV Congresso
Nazionale Società italiana di Ecologia: “Conservazione
e gestione degli ecosistemi”. Siena. 6-8 ottobre 2004.
CANTONATI M., GUELLA G., OSS CAZZADOR P., ANGELI N., BERTUZZI
E., LAZZARA M. & D. SPITALE, 2004. Il progetto CRENODAT
- Biodiversità e valutazione dell'integrità delle
sorgenti del Trentino e ricerche ecologiche a lungo termine.
XIV Congresso Nazionale Società italiana di Ecologia:
“Conservazione e gestione degli ecosistemi”. Siena.
6-8 ottobre 2004.
CANTONATI M., BERTUZZI E. & A. SCALFI, 2005 – Diatoms
in the CRENODAT Project (Biodiversity assessment and integrity
evaluation of springs of Trentino – Italian Alps –
and long-term ecological research) - 19. International Meeting
German Speaking Diatomists (DDT). 10.-13.03.2005. Neuhaus/Dierhagen
(Ostsee). Abstract book: 37-38.
CANTONATI M., BERTUZZI E. & A. SCALFI, 2005 - CRENODAT (Biodiversity
assessment and integrity evaluation of springs of Trentino -
Italian Alps - and long-term ecological research): Project design
and preliminary results - Hydrology, Ecology and Water Resources
in Headwaters (Proceedings of the Headwater’05 Conference
held at Bergen, Norway, June 2005). CD of Conference Papers.
CANTONATI M., BERTUZZI E., GERECKE R., ORTLER K. & D. SPITALE,
2005 - Long-term ecological research in springs of the Italian
Alps: six years of standardised sampling. Verh. Internat. Verein.
Limnol., 29: 907-911.
CANTONATI M., ANGELI N., BERTUZZI E., LAZZARA M., SPITALE D.,
GUELLA G. & P. OSS CAZZADOR, 2005. The CRENODAT Project
(Biodiversity assessment and integrity evaluation of springs
of Trentino - Italian Alps - and long-term ecological research).
4th Symposium for European Freshwater Sciences. Jagiellonian
University, Krakow, Poland 22-26 August 2005, Abstract book.
CANTONATI M., GUELLA G., OSS CAZZADOR P., ANGELI N., BERTUZZI
E., LAZZARA M, SPITALE D. - Le projet CRENODAT: Biodiversité
et intégrité des sources du Trentino. Recherches
écologiques à long terme. 24ème Colloque
de l’Association des Diatomistes de Langue Française
(Bordeaux, France, 6-8 settembre 2005).
- Comunicazioni nell’ambito di workshops:
CANTONATI M., 2005 – Spring research in the Limnology
and Phycology Section of the Museo Tridentino di Scienze Naturali
with special attention to the CRENODAT Project - 2. Internationaler
Workshop “Karstwassermanagement und alpine Schutzgebiete”.
June 09-10/06/2005. Johnsbach, Nationalpark Gesäuse (Austria).
CANTONATI M., 2005 – Spring research in the Limnology
and Phycology Section of the Museo Tridentino di Scienze Naturali
- Workshop “Aktionsprogramm Quellen: Stand und Perspektiven”.
September 12-13/09/2005. Muhr am See (Germany).
I Chironomidi sono senza dubbio gli organismi più abbondanti
nel macrobenthos delle risorgive. Questi insetti opportunisti
colonizzano una grande varietà di ambienti acquatici,
da lentici a lotici, grazie alla loro capacità di tollerare
ampi gradienti chimico-fisici. Ciò permette loro di occupare
potenzialmente tutte le nicchie ecologiche presenti negli ambienti
dulciacquicoli. Alcuni taxa hanno evoluto particolari adattamenti
fisiologici, morfologici e comportamentali per resistere a situazioni
estreme, come il congelamento o il disseccamento.
Per la loro ubiquità e ricchezza in specie (circa 15000
nel mondo di cui più di 400 in Italia), i Chironomidi
sono considerati ottimi bioindicatori di qualità dell’ambiente.
Nelle sorgenti alpine sono note attualmente circa 70 specie,
appartenenti prevalentemente alle sottofamiglie delle Orthocladiinae
e delle Diamesinae. Molti sono organismi reofili e stenotermi
freddi adattati al tratto montano dei corsi d’acqua e
a sorgenti reocrene. Alcune specie sono molto rare e stenoecie,
come Diplocladius cultriger Kieffer 1908, un ortocladino ritrovato
nella sorgente Antermont Bassa nell’ambito del progetto
CRENODAT: si tratta della prima segnalazione di questo taxon
nella Alpi italiane.
Larvae di Chironomidi (Orthocladiinae e Diamesinae)
Chironomid larvae of Orthocladiinae and Diamesinae
Capsula cefalica larvale di Diplocladius cultriger (sorgente
Antermon Bassa)
Larval head capsule of Diplocladius cultriger (spring
Antermon Bassa)
Chironomids are the most abundant components of the spring
macrobenthic fauna. These opportunistic insects inhabit a great
variety of aquatic habitats, from lentic to lotic ones, thanks
to their ability to tolerate wide chemico-physical gradients.
Therefore they can colonize almost every kind of ecological
niches in freshwater ecosystems. Some taxa developed special
physiological, morphological and behavioural adaptations to
survive extreme conditions, like freezing and droughts.
Thanks to their ubiquity and species richness (about 15000 species
recorded all over the world and more than 400 in Italy), Chironomids
are considered good bioindicators for habitat assessment. At
present, about 70 species are recorded from Alpine springs,
mainly belonging to Orthocladiinae and Diamesinae subfamily.
Many are rheophilic and cold stenothermal organisms, adapted
to live in mountain streams and reocrene springs. Some species
are rare and stenoecius, such as Diplocladius cultriger Kieffer
1908, an orthoclad found in the spring Antermont Bassa during
the CRENODAT survey: this is the first record of this taxon
in the Italian Alps.
Progetto
CRENODAT I Molluschi (Dr. Cesare Dalfreddo)
La famiglia di molluschi più rappresentata e importante
negli ambienti di sorgente è quella degli Hydrobiidae
che comprende numerose specie esigenti dal punto di vista ambientale
(bioindicatrici) e molte popolazioni relitte con elevato valore
biogeografico.
La carta di identità Famiglia Hydrobiidae
- Gasteropodi Prosobranchi Cenogasteropodi
- dimensione millimetrica
- opercolo corneo
- respirazione branchiale
- sessi separati
- specie crenobionti e stigobionti
- popolazioni relitte con elevato valore biogeografico
- buoni indicatori di acque non inquinate
Le specie viventi
nelle sorgenti del progetto Crenodat
Le 2 specie protagoniste indiscusse dei popolamenti malacologici
delle sorgenti trentine sono Graziana alpestris e Bythinella
opaca che si contendono gli stessi microhabitat presenti nella
tazza sorgentizia. Un'altra specie, Sadleriana fluminensis è
localizzate in Valsugana in 2 stazioni di fondovalle. Dai risultati
preliminari emerge l’assenza di altre specie di notevole
valore biogegrafico finora note nelle aree contigue al Trentino
meridionale. Risultano assenti infatti le specie: Paladiliopsis
virei, Paladiliopsis sp., Hauffenia tellinii e Iglica vobarnesis.
Ecco l’Identikit delle 3 specie di Hydrobiidae rilevate:
Graziana alpestris (Frauenfeld,1863)
- Nicchio pupoide o cilindro-conico
- La specie può penetrare nei condotti sotterranei
- Già nota per alcune sorgenti nel Gruppo del Brenta
- Specie Alpina, diffusa nelle Alpi Marittime e nel settore
prealpino compreso tra il Ticino-Verbano ed il Brenta.
Crenodat:
dai dati di distribuzione preliminari la specie è
presente nell’area centro-occidentale (Alpi di Ledro-Dolomiti
del Brenta-M. Bondone/M. Stivo.
Bythinella opaca (Frankefeld,
1852)
- Nicchio cilindro-conico obeso o più o meno allungato
- Sono note popolazioni stigobionti che si presentano depigmentate
- Specie alpina fra le più comuni nelle sorgenti dell’Italia
settentrionale
Crenodat:
dai dati di distribuzione preliminari emerge che
la specie è presente nell’area centro-orientale
del Trentino (Pasubio-Bondone-m.Anauni-Lagorai-Pale S. Martino-Folgaria)
con una piccola sovrapposizione nel Massiccio della Paganella
con la specie Graziana alpestris.
Sadleriana fluminensis
(Kuster, 1852)
- nicchio spiralato-globoso
- localmente abbondante nelle acque risorgive della fascia prealpina
- specie Alpino-Dinarica originaria dell’area compresa
tra la Pianura Padano-Veneta e la Slovenia
Crenodat:
la specie è circoscritta alla Valsugana
Osservazioni preliminari
1) L’indagine ha permesso di approfondire
notevolmente le cono-scenze sul popolamento malacologico delle
sorgenti trentine.
2) Gli Hydrobiidae si concentrano nelle
sorgenti poste nell’area centrale e centro meridionale del
Trentino in corrispondenza dei principali massicci calcarei. Sono
quasi assenti invece nei massicci nord-occidentali (Adamello-Presanella,
Ortles-Cevedale) e nord-orientali (Latemar-Lagorai-Cima Bocche)
costituiti da rocce magmatiche e metamorfiche.
3) La distribuzione delle popolazioni di Bythinella opaca e Graziana
alpestris potrebbe essere utile per evidenziare le aree glacializzate
del Trentino e l’impatto delle attività umane sulle
sorgenti studiate.
Briofite
e piante vascolari di sorgenti Trentine: risultati preliminari
Il gruppo di lavoro della botanica, coordinato dal Prof. Marcello
Tomaselli dell'Università di Parma, ha eseguito un gran
numero di rilievi vegetazionali (circa 85 nel 2005 e 50 nel
200). Più di 120 specie di briofite e circa 90 di piante
vascolari sono state finora identificate). Tra le briofite le
più diffuse sono specie appartenenti ai generi Palustriella,
Plagiomnium, Rhizomnium e Philonotis. La lista include anche
Brachythecium rivulare, Bryum pseudotriquetrum, Cratoneuron
filicinum and Scapania undulata. E' stata inoltre rilevata una
specie molto simile a Palustriella falcata nelle sorgenti Rislà
e Antermont: la lamina di questa specie si presenta pluristratosa
come quella di Palustriella pluristratosa, una specie descritta
per la prima volta in Svizzera. Attualmente il prof. J.P. Frahm
dell'Università di Bonn sta eseguendo un'analisi molecolare
su questa interessante specie. Tra le piante vascolari Cardamine
amara, Saxifraga stellaris, S. rotundifolia e Crepis palustris
sono le specie più comuni, così come specie appartenenti
al genere Epilobium.
Accanto a questo settore di studio il gruppo di lavoro sta
conducendo due approfondimenti mediante esperimenti di campo:
il primo riguarda il tasso di accrescimento di Palustriella
commutata esposta a tre diversi trattamenti: sommersione, semi-emersione
ed emersione. Il secondo ha l'obiettivo di investigare la relazione
tra il contenuto d'acqua di alcune specie e il loro contenuto
di pigmenti misurato mediante spettrofotometro.
Nematodi
L’habitat di sorgente è un ecotono molto interessante
da studiare in quanto rappresenta una difficile sfida per gli
zoologi. Fra tutti i gruppi che possono essere ritrovati in
una sorgente (ditteri, copepodi, molluschi, acari, diatomee),
i nematodi (Fig. 1) svolgono un importante ruolo ecologico.
La loro diversità e piuttosto alta, al momento infatti
si sono ritrovate più di 70 specie nei campioni raccolti
nell’ambito del progetto Crenodat. I nematodi ritrovati
sono distribuiti in tutta la rete trofica, infatti, abbiamo
batteriofagi (fam. Tobrilidae, Plectidae) (Fig. 2 – 3),
erbivori (fam. Dorylamidae) (Fig. 4) e predatori (fam. Monochidae).
I nematodi possono essere utilizzati per valutare la qualità
ambientale attraverso degli indici ecologici come ad esempio
il Maturity Index (basato) sulla loro differenziale strategia
riproduttiva.
Le sorgenti non sono mai state studiate approfonditamente, per
cui è facile trovare nuove specie date anche le particolarità
dell’habitat. Già nelle prime fasi di identificazione
dei nematodi raccolti nel progetto crenodat è stato ritrovato
un esemplare di una probabile nuova specie di Eumonhystera.
Figura 1: Epitobrilus allophysis (Stephansky, 1924)
Figura 2: E. allophysis.
The connession between pharynx and the intestine.
Figura 3: Paractinolaimuis
macrolaimus (Meyl, 1957), an omnivorous nematode. The arrow
indicates the odontostyle.
In un paio di sorgenti sono state trovate
le specie Tobrilus zakopanensis (Stefanski, 1924) and Eumonhystera
tatrica (Daday, 1896) fino ad ora conosciute solamente sui monti
Tatra, localizzati sul confine tra Polonia e slovacchia. Tale
fatto suggerisce quindi l’ipotesi di esere di fronte ad
un habitat relitto rimasto nelle sorgenti trentine dall’ultima
glaciazione.
Figura 4
Acari
d'acqua dolce (Hydrachnidia) dalle sorgenti del Trentino
Acari
d'acqua dolce (Hydrachnidia) dalle sorgenti del Trentino
Molti studi hanno evidenziato il ruolo particolare degli acari
d'acqua dolce nelle comunità di invertebrati degli habitat
sorgentizi, sia quanto riguarda la diversità specifica
e la evoluzione di preferenze ecologiche particolari, sia anche
in termini della spesso particolare densità delle popolazioni
e del loro particolore siginificato all'interno della catena nutritiva.
Infatti, allo stadio nifale (più correttamente: deutoninfale)
e adulto essi sono predatori di piccoli invertebrati o delle loro
uova, mentre le larve di quasi tutte le specie sono parassiti,
legati a particolari insetti ospiti. Il ciclo di vita complesso
include pure due stadi di riposo (funzionalmente simili alle pupe
degli insetti: protoninfa, tra larva e deutoninfa, e tritoninfa,
tra deutoninfa ed adulto). Queste "pupe" hanno bisogno
di riparo in microcaverne del sedimento sotto condizioni ambientali
piuttosto stabili. A causa delle esigenze dei vari stadi, complessivamente
gli acari d'acqua dolce dipendono in maniera particolare da tanti
fattori biotic ed abiotici nel loro ambiente.
In Europa, la presenza di all'incirca mille specie è documentata.
Un terzo di esse si ritrova frequentemente anche nelle sorgenti,
e ben 20 % sono strettamente legati a questo tipo di ambiente
("crenobionti"): Queste specie sono incapaci di svolgere
il loro ciclo vitale nè in torrenti, nè nelle acque
sotterranee, nè in acque stagnanti.
Nonostante ricerche intense, la scoperta di specie nuove per le
scienze è possibile pure nelle parti meglio studiate dell'Europa.
Finora, nel corso del progetto CRENODAT è stata evidenziata
la presenza di 45 specie nelle sorgenti del Trentino. Anch in
questo studio abbiamo scoperto una specie mai prima trovata.
Si tratta di una popolazione del genere Lebertia con delle proprietà
morfologiche particolari, filogeneticamente molto distante da
tutti i rappresentanti noti del genere: Infatti è caratterizzata
non solo dalle parti boccali molto tozze, fiancheggiate da un
processo strano delle coxe anteriori a forma di naso, ma in particolare
dalla presenza di sei paia di "acetaboli" osmoregulatori
nel campo genitale. Come evidenziato dalle fotografie allo SEM,
l'incremento del numero di questi organi è realizzato via
la bipartizione dei tre paia di "acetaboli" tipicamente
presenti nelle altre specie del genere. Finora, questo carattere
era noto solo nei membri della famiglia Torrenticolidae. Il raddoppiamento
degli "acetaboli" nella nuova specie è stato
sicuramente realizzato via evoluzione parallela, realzioni filogenetiche
tra le due famiglie sono da escludere. Ovviamente, la nuova specie
rappresenta anche un sottogenere nuovo per le scienze e sarà
descritto presto in una pubblicazione scientifica.
Figure: Lebertia sp. nov.: 1. vista laterale; 2. area delle
parti boccali; 3. "acetaboli"
Gli
Oligocheti di sorgente Beatrice Sambugar
GENERALITA’
Circa 110 specie di Oligocheti nelle acque dolci italiane
all’interno di 8 famiglie:
Lumbriculidae
Haplotaxidae
Tubificidae
Naididae
Parvidrilidae
Propappidae
Lumbricidae
Negli ambienti di sorgente si rinvengono tre famiglie di Oligocheti
nettamente acquatiche: Tubificidi, Lumbriculidi e Aplotaxidi.
Vi si trovano anche alcuni lumbricidi, quali Eiseniella tetraedra,
e gli Enchitreidi, comprendenti specie terrestri ed acquatiche,
che si sono rivelati essere assai comuni negli ambienti acquatici
sotterranei (Giani et al., 2001) o ecotonali, quali le sorgenti
(Sambugar et al., 2005). In quest’ultimo lavoro, l’esame
della fauna di numerose sorgenti europee ha evidenziato l’importanza,
anche in tali ambienti, degli Oligocheti, uno dei più
abbondanti e diversificati gruppi di invertebrati dopo i Ditteri
Chironomidi. Più di 70 specie sono state identificate;
le cenosi appaiono costituite da un grosso nucleo di specie
ubiquiste e da poche specie crenobie e stigobie. Enchitraeidi
e Tubificidi sono le famiglie più ricche in specie e
in individui. L’importanza delle sorgenti quali ecotoni
fra ambienti sotterranei e di superficie è sottolineata
dalla composizione delle comunità formate da generi,
quali ad esempio Pristina, assai frequenti nei corpi d’acqua
sotterranei, da altri, quali Rhyacodrilus, Buchholzia, Trichodrilus,
spesso presenti nella stigofauna di grotta, e da altri ancora,
come Cognettia, comuni nei suoli e nei corsi d’acqua superficiali.
Una delle variabili ambientali che maggiormente influenza la
composizione delle cenosi ad Oligocheti è il tipo di
substrato e la geologia della sorgente.
LE SPECIE DELLE SORGENTI
TRENTINE
La famiglia più diversificata nelle sorgenti trentine
è quella degli Enchitreidi, seguita dai Tubificidi, Lumbriculidi
e Aplotaxidi.
Circa un terzo degli Enchitreidi trovati è rappresentato
da Cernosvitoviella, unico genere di tale famiglia avente solo
specie acquatiche. Cognettia cognettii, C. glandulosa e Fridericia
discifera, rinvenuti in qualche sorgente, vengono segnalati
per la prima volta per ambienti sorgentizi italiani. Cognettia
sphagnetorum e Mesenchytraeus armatus, specie olartiche ed anfibie
(la prima piuttosto rara nelle sorgenti trentine, la seconda
comune e abbondante) erano già state segnalate per gli
ambienti sorgivi: la prima per una sorgente della Francia ed
una dell’Italia, la seconda per numerose sorgenti italiane
(Sambugar et al., 2005). Enchytraeus, Fridericia, Henlea, Marionina
e Cernosvitoviella sono generi rinvenuti ed erano già
noti delle acque sotterranee e superficiali.
I tubificidi Nais alpina, N. communis, N. variabilis, N. simplex
e Tubifex tubifex sono cosmopoliti ed ubiquisti, già
trovati negli ambienti sorgentizi. La presenza di T. tubifex
in sorgenti elocrene sottolinea l’elezione di questa specie
per gli ambienti con elevato contenuto di detrito organico.
Il tubificide Pristina bilobata, il lumbriculidae Stylodrilus
heringianus e l’aplotaxide Haplotaxis gordioides sono
stigofili e rimarcano la caratteristica ecotonale dell’ambiente
sorgentizio, zona di contatto tra habitat sotterranei e superficiali.
H. gordioides viene segnalato per la prima volta per gli ambienti
sorgentizi italiani.
Gli studi finora condotti nelle sorgenti italiane confermano,
anche per quanto riguarda i popolamenti ad Oligocheti, la peculiarità
e la complessità di tali ambienti, punti di elevata biodiversità
da conservare e proteggere.
BIBLIOGRAFIA
GIANI N., SAMBUGAR B., RODRÌGUEZ P., MARTÌNEZ-ANSEMIL
E., 2001. Oligochaetes in southern European groundwater: new
records and an overview. Hydrobiologia, 463: 65-74.
SAMBUGAR B., MARTÌNEZ-ANSEMIL E., GIANI N., 2005. Oligochaetes
from springs in southern Europe. Bollettino del Museo Civico
di Storia Naturale di Verona, 29, Botanica Zoologia: 93-106.
Nais variabilis Pristina
osborni
Ostracodi (Crustacea,
Ostracoda)
Sono stati complessivamente analizzati 100 campioni raccolti
su diversi substrati in 64 sorgenti alpine. In 9 campioni non
è stata rilevata la presenza di Ostracodi, in altri 6
sono stati trovati solo individui allo stadio larvale, mentre
in 6 solo valve vuote. Per l’identificazione tassonomica
degli individui sono state usate sia le parti molli (sezionate
in glicerina, sistemate su un vetrino e sigillate con un vetrino
coprioggetto) che le valve (conservate a secco in vetrini da
micropaleontologia e utilizzate per l’analisi al microscopio
elettronico a scansione), utilizzando le chiavi messe a punto
da Meisch (2000)...
CRENODAT – Lichei
acquatici
Juri Nascimbene - Università di Trieste, Dipartimento
di Biologia, via Giorgieri 10 – 34100 Trieste
I licheni colonizzano prevalentemente habitat terrestri. Tuttavia
alcune specie sono adattate a vivere in ambienti perennemente
o parzialmente sommersi. I licheni acquatici sono presenti in
tutta Europa dove costituiscono un elemento tipico della vegetazione
delle sorgenti, di fiumi e torrenti e delle sponde dei laghi.
Da un punto di vista tassonomico essi appartengono a pochi generi
tra cui il più rappresentativo è Verrucaria. La
distribuzione delle specie è condizionata da molti parametri
ecologici come la durata della sommersione, il pH del substrato
e dell’acqua, la stabilità del substrato, la disponibilità
di luce, la presenza di sedimento e l’eutrofizzazione.
Dal moneto che questi licheni sono sensibili alle modificazioni
del loro habitat e sono minacciati dall’inquinamento,
potrebbero essere utilizzati nel biomonitoraggio degli ambienti
acquatici. Da un punto di vista conservazionistico sarebbe opportuno
un approccio prudente in termini di una generalizzata tutela
degli habitat acquatici, dal momento che le conoscenze sulla
tassonomia e l’ecologia delle specie necessitano ancora
di ulteriori studi. Una particolare attenzione dovrebbe essere
rivolta alle sorgenti, ambienti strutturalmente vulnerabili
che sono considerati l’habitat ideale di molte specie
di Verrucaria.
Nelle Alpi Italiane sono attualmente note 43 specie di licheni
acquatici. Essi appartengono a 20 generi tra cui i più
ricchi di specie sono Verrucaria (19% del totale), Aspicilia
(10%), Dermatocarpon (10%) e Staurothele (10%). I licheni crostosi
che si riproducono mediante spore rappresentano l’80%
del totale. Il fotobionte è nella maggior parte dei casi
un’alga verde coccoide (72%), mentre i cianobatteri e
le alghe trentepohlioidi sono meno frequenti (21% e 7%, rispettivamente).
La maggior parte delle specie è concentrata nel piano
subalpino, nella zona al limite degli alberi (93% del totale).
Meno numerose sono le specie nei piani montano (77%), alpino
(63%) e submediterraneo (solo 9%). Nel piano subalpino inoltre
sono presenti la maggior parte delle specie che in Italia sono
esclusive delle Alpi (91%). Questi licheni colonizzano prevalentemente
(80%) rocce acide ed hanno il proprio optimum ecologico in ambienti
ben illuminati.
Tra le specie acquatiche di Verrucaria rinvenute nelle sorgenti
del progetto CRENODAT, Verrucaria funckii può essere
ritenuta la più rappresentativa, dal momento che essa
è abbastanza frequente in molte sorgenti, su rocce silicee
perennemente sommerse, in diversi piani altitudinali. Il materiale
raccolto è stato sottoposto sia ad analisi morfologica,
sia molecolare, per ottenere una corretta identificazione. Verrucaria
funkii infatti appartiene ad un gruppo piuttosto critico che
include V. hydrela e V. elaeomelaena, entrambe rinvenute nelle
sorgenti del Trentino, la prima prevalentemente su roccia silicea
e la seconda su roccia carbonatica. Questo gruppo è caratterizzato
da un tallo gelatinoso di colore verde, verde-oliva, brunastro
in cui le alghe sono spesso tipicamente disposte in colonne.
Le spore hanno una lunghezza che normalmente è compresa
tra 20-25µ.
Verrucaria sp. caratterizzata da un tallo verdastro gelatinoso
in Val Borzago (Parco Naturale dell’Adamello)
Verrucaria sp., sezione sottile del tallo e di un corpo fruttifero
contenete le spore. Il tallo gelatinoso ricopre anche il corpo
fruttifero e le alghe sono disposte in colonne.
Verrucaria margacea è un lichene acquatico che si sviluppa
soprattutto su roccia silicea in condizioni di perenne/periodica
sommersione. Normalmente è caratterizzata da un tallo
scuro e da spore piuttosto grandi (almeno 25µ di lunghezza)
Le sorgenti: un laboratorio
chimico in alta quota
Metaboliti primari e
secondari
Gli organismi viventi sono fatti di molecole organiche, questo
è noto. Anzitutto ci sono quei composti, denominati metaboliti
primari, che si trovano in tutte le cellule e giocano un ruolo
centrale nella sopravvivenza e nella riproduzione di quelle
cellule, come gli acidi nucleici e gli amino acidi comuni. Ci
sono poi i materiali polimerici ad alto peso molecolare, come
la cellulosa, la lignina e le proteine ad alto peso molecolare
che formano la struttura cellulare. Infine, vi sono molecole
organiche che si trovano solo in alcune specie e che possono
dare loro dei caratteri distintivi: i metaboliti secondari.
La maggior parte dei metaboliti primari esercita l’effetto
biologico all’interno della cellula responsabile della
loro produzione. I metaboliti secondari, al contrario, hanno
spesso destato interesse per il loro effetto biologico su altri
organismi. Per esempio, la maggior parte dei costituenti biologicamente
attivi delle piante medicinali, commerciali e velenose sono
metaboliti secondari. Inoltre, essi hanno un ruolo ecologico
nel regolare le interazioni fra microrganismi, insetti, piante
ed animali, possono essere coinvolti nei meccanismi di difesa
e opporsi alla predazione, essere attrattivi o feromoni. Sono,
inoltre importanti nella classificazione delle specie (chemotassonomia)
e marker evoluzionistici.
Sorgenti e molecole
E’ noto che alcuni organismi viventi si sviluppano in
habitat naturali estremi e difficili, ed è proprio in
queste circostanze che possono sviluppare sostanze chimiche
nuove, perciò “interessanti” per il chimico
organico che è sempre alla ricerca di molecole con strutture
intriganti da elucidare. Queste nuove sostanze possono poi risultare
particolarmente attive dal punto di vista farmacologico o utilizzate
in altri campi di applicazione.
Le sorgenti sono particolari nicchie ecologiche dove cianobatteri,
diatomee, ed altri organismi, spesso strani e solitari (foto
Hydrurus), si sono sviluppati e la loro condizione può
portarli a produrre delle nuove molecole organiche. Il loro
stato di salute può essere, inoltre, seguito tramite
molecole indicatrici di stress ambientali (inquinamento chimico,
aumento di temperatura o radiazione solare). Tra queste i pigmenti
(carotenoidi e clorofille) ed altre molecole indicatrici di
stress UV come la scitonemina, pigmento prodotto esclusivamente
dai cianobatteri in condizioni di metabolismo ridotto, e gli
amino acidi mycosporine-like (MAAs) presenti in molte specie
ma spesso peculiari di una specie.
Dalle sorgenti Laboratorio Naturale al Laboratorio di Chimica
Bioorganica
Dalle alghe alle sostanze chimiche il passo è “breve”
solo in teoria….molti passaggi devono essere fatti per
arrivare a scoprire i costituenti organici degli abitanti delle
sorgenti.
Il programma dettagliato della delle prime due giornate
della parte teorica del I Workshop CRENODAT e un’immagine
della conferenza pubblica sulla protezione delle sorgenti
tenuta dal dott. Ralf Hotzy.
Stato di avanzamento delle ricerche per modulo
operativo
1. Valutazione delle caratteristiche geomorfologiche,
idrochimiche e della biodiversità.
Una prima ed accurata selezione “a tavolino”
di siti potenzialmente adatti alle finalità del
Progetto (circa 500) è stata svolta utilizzando
il database del Catasto delle Sorgenti sviluppato dal
Servizio Geologico della P.A.T., i tematismi SIAT, la
cartografia tecnica e la letteratura. Questa selezione
di potenziali siti è stata completata con sopralluoghi,
consultazione diretta degli operatori dei Parchi Naturali
e tramite interviste con gli esperti che si sono occupati
dello studio delle acque.
Questo accurato lavoro preparatorio ha consentito di campionare
nel corso dell’estate 2005 ben 108 sorgenti che
sono omogeneamente distribuite su tutto il territorio
provinciale e la cui distribuzione altitudinale rispecchia
fedelmente la curva ipsografica del Trentino: