Effetto delle anomalie termiche sui primi stadi vitali del riccio di mare Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816)

Abstract

Il riccio di mare Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) è da ormai molti anni oggetto di studi, per valutare il suo tasso di adattabilità alle diverse variabili ambientali in un contesto di cambiamento climatico. Un aspetto rilevante che è stato studiato è l’effetto della temperatura, in particolare delle “marine heat waves”: in questa tesi ci si è occupati di analizzare se, e come, particolari anomalie termiche determinino malformazioni e/o mortalità nelle larve di questa specie. Sono stati effettuati due esperimenti, che consistevano nel sottoporre le larve, ottenute tramite fecondazione in laboratorio, a diversi trattamenti. Infatti, gli embrioni ottenuti dalla fecondazione venivano inseriti in dei becher, a loro volta posti in vasche con acqua a diverse temperature (“ambiente”; +3/4°C). Ogni 24 ore, fino al termine degli esperimenti a 72 ore dalla fecondazione, il contenuto di ogni becher veniva diviso in due parti, in modo che una parte delle larve subisse lo shock termico e l’altra no così da esporre le larve ad anomalie termiche di diversa durata e in diversi momenti temporali. In uno degli esperimenti le temperature avevano un ΔT maggiore, ma entrambe le temperature rientravano nel range ottimale per la crescita delle larve del riccio, mentre nell’altro il ΔT era inferiore, ma una delle temperature superava il range. Il risultato è che le anomalie termiche a cui le larve sono state sottoposte non hanno avuto particolari conseguenze sulle larve di P. lividus, ma una temperatura troppo alta può aumentare il tasso di malformazioni nelle prime 24 ore di sviluppo. Nei due giorni seguenti la fecondazione, le larve sono più resistenti all’elevata temperatura e mostrano effettivamente un metabolismo accelerato ma con comunque poche malformazioni.

The sea urchin Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816) has been the subject of studies for many years to assess its adaptability to different environmental variables, in the context of climate change. An important aspect that has been studied is temperature, specifically “marine heat waves”: this thesis focuses on analyzing whether, and how, specific thermal anomalies cause malformations and/or mortality in the larvae of this species. Two experiments were conducted, involving larvae obtained through laboratory fertilization and subjected to various treatments. The embryos obtained from fertilization were placed in beakers, which were then submerged in tanks with water at different temperatures (“ambient”; +3/4°C). Every 24 hours, until the end of the experiments at 72 hours post-fertilization, The contents of each beaker were divided into two parts, so that one group of larvae underwent thermal shock while the other did not, allowing exposure to thermal anomalies of varying duration and at different developmental stages. In one experiment, the temperature variation (ΔT) was greater but both temperatures were within the optimal growth range for the sea urchin larval development, while in the other, the variation was smaller, but one of the temperatures exceeded the optimal range. The result is that the thermal anomalies to which the larvae were exposed did not have significant effects on P. lividus larvae, but excessively high temperatures can increase the rate of malformations within the first 24 hours of development. The two days following fertilization, the larvae are more resilient to elevated temperatures, showing an accelerated metabolism while still exhibiting relatively few malformations.