Gli effetti combinati della temperatura e degli inquinanti sui piccoli crostacei dei laghi alpini

Il cambiamento climatico ha effetti diretti sui sistemi acquatici nei quali  l’aumento della temperatura dell’acqua porta a cambiamenti di areale e nella distribuzione degli organismi acquatici. Gli effetti del cambiamento climatico sugli ecosistemi acquatici sono attesi in tutti i biomi, e in particolare negli ambienti alpini.

Lo studio “Combined effect of temperature and a reference toxicant (KCl) on Daphnia middendorffiana (Crustacea, Daphniidae) in a high-mountain lake”, pubblicato su Ecological Indicators da PaoloPastorino, Marino Prearo e Giuseppe Esposito (Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle, d’Aosta), Serena Anselmi e Tecla Bentivoglio (Bioscience Research Centre (BsRC), Orbetello), Marco Bertoli, Elisabetta Pizzu e Monia Renzi (Dipartimento di Scienze della Vita, Università degli Studi di Trieste), Damià Barceló (Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua e Institut Català de Recerca de l’Aigua), Antonia Concetta Elia (Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, Università degli Studi di Perugia), dimostra che «La pressione antropogenica (ad es. inquinamento chimico) e l’impatto del cambiamento climatico incidono sullo stato e sulla qualità dei sistemi acquatici, nei quali il cambiamento climatico e i contaminanti ambientali possono interagire».

Per comprendere meglio l’effetto dell’aumento della temperatura e dell’inquinamento ambientale sui laghi di alta montagna, il team di ricercatori italiani e catalani ha eseguito test ecotossicologici su esemplari di  Daphnia middendorffiana raccolti durante l’estate 2021 nell’Alto Lago della Balma, un lago di alta montagna sopra il limite del bosco nelle Alpi Cozie (Comune di Coazze in Piemonte) a 2212 metri sul livello del mare. Il lago è di origine glaciale ed è  compreso nella Zona Speciale di Conservazione (ZSC) e Zona di Protezione Speciale (ZPS) IT1110006 “Orsiera Rocciavrè”. La copertura di ghiaccio del lago dura generalmente da fine ottobre a fine maggio/inizio giugno. L’Alto Lago di Balma è a forma di S, con due sottobacini  con una profondità massina di 2,77 metri.  I ricercatori spiegano che «Essendo poco profondo, il lago manca di stratificazione termica. Il nucleo del bacino è composto da ofiolite metamorfica substrato roccioso e il paesaggio è dominato da affioramenti rocciosi, creste e pareti montuose. Un piccolo pratosi trova all’estremità meridionale del lago, dove c’è una piccola insenatura . Sebbene il lago fosse originariamente privo di pesci, la trota di fiume  (Salvelinus fontinalis ) è stata introdotta per la pesca ricreativa.

I campioni di Daphnia middendorffiana  sono stati esposti a temperature di 15° C e di 20° C, cloruro di potassio (KCl) come tossico di riferimento, mentre un altro piccolo crostaceo, la Daphnia magna è stato utilizzato come organismo modello per il confronto.  I ricercatori dicono che «I risultati hanno mostrato l’immobilizzazione dopo l’esposizione a KCl in entrambe le specie, ma l’esposizione a una temperatura dell’acqua non ottimale (20° C e 15° C rispettivamente per D. middendorffiana e D. magna ) ha migliorato questo effetto. La concentrazione media semimassima efficace (EC50; 24 h) per D. middendorffiana era significativamente inferiore a quella registrata per D. magna esposto a 20° C (KCl) (46,9 mg/L vs255 mg/l). Un EC50  significativamente più alto (273,4 mg/L; 24 h) è stato registrato per D. middendorffiana esposto a 15° C (KCl) rispetto a D. magna (EC50 50,6 mg/L; 24 h)».

I risultati dello studio suggeriscono che gli effetti combinati della temperatura e dell’inquinamento chimico possono influenzare gravemente la presenza di piccoli crostacei di montagna come le  Daphnie e i ricercatori fanno notare che «Questa risposta è particolarmente evidente per gli organismi stenotermici come D. middendorffiana che vivono nell’ambiente estremo e remoto dei laghi di alta montagna dove si sono adattati a vivere a bassa temperatura. L’estinzione di questa specie o una diminuzione del loro numero potrebbe avere gravi ripercussioni sulla rete alimentare, in cui lo zooplancton è una componente chiave dell’ecosistema acquatico».

Il team di ricerca italiano conclude: «Il riscaldamento globale è stato associato a un aumento del verificarsi di eventi termici estremi. L’adattamento ai cambiamenti di temperatura segnerà il comportamento e il tasso di sopravvivenza degli organismi. Sono necessari ulteriori studi per comprendere meglio la reversibilità della risposta guidata dalla temperatura e l’acclimatazione a breve termine di D. middendorffiana».

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