FORMAZIONE DI PERSONALE ETP: AGGIORNAMENTO Udine/Pordenone, marzo 2014

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1 FORMAZIONE DI PERSONALE ETP: AGGIORNAMENTO Udine/Pordenone, marzo 2014

2 La sfida dell innovazione: dagli ormoni che interferiscono con la riproduzione ai feromoni per la cattura selettiva. Risultati e stato dell arte RARITY

3 È possibile eradicare Procambarus clarkii? 2 tentativi su stagni artificiali: 2008 stagno svuotato, fondo pulito e trattato a calce e cloro, riempito dopo 2 mesi intervento inefficace 2010 barriera intorno allo stagno alta 50 cm, stagno svuotato (acqua filtrata prima dello smaltimento), fondo pulito e trattato a calce e cloro, anfratti delle rocce sulle sponde riempiti con cemento, dopo 8 mesi lo stagno è stato riempito di acqua intervento efficace Bulletin de la Société Vaudoise des Sciences Naturelles 93(1).)

4 È possibile eradicare Procambarus clarkii?

5 I metodi per il contenimento di specie invasive aliene (IAS) dovrebbero essere: 1) efficaci; 2) altamente specifici (non andare quindi a colpire specie non-bersaglio); 3) di basso impatto per l'ambiente; 4) economici. AUTOCIDI

6 LA SFIDA...

7 CONOSCERE MEGLIO LA BIOLOGIA DELLA SPECIE CANALE DEL BRANCOLO Una specie con una temperatura ottimale di 23.4 C come fa ad adattarsi a condizioni NordEuropee? Come si riproduce nei nostri canali con contributi di risorgive e temperature molto basse anche d'estate?

8 CONOSCERE MEGLIO LA BIOLOGIA DELLA SPECIE CANALE DEL BRANCOLO I maschi presentano il morfotipo riproduttivo (stadio E) in percentuale variabile tutto l'arco dell'anno ma durante l'estate la percentuale raggiunge il 100%.

9 CONOSCERE MEGLIO LA BIOLOGIA DELLA SPECIE CANALE DEL BRANCOLO Nonostante le temperature medie basse per questa specie (<16 C anche d'estate), gli animali si accoppiano in estate (maschi E fotoperiodo?) e la deposizione delle uova è registrata da settembre a gennaio. Ma i valori di GSI sono molto più bassi di quanto riportato in letteratura (medie intorno a 1 rispetto a 8-9)!

10 CONOSCERE MEGLIO LA BIOLOGIA DELLA SPECIE CANALE DEL BRANCOLO La cattura differenziale con nasse di maschi e femmine nel canale del brancolo durante l'arco dell'anno ci dice che i maschi sono più attivi in estate-autunno e le femmine in inverno-primavera. Se usiamo esche ormonali per le femmine il periodo migliore è dicembre-maggio.

11 AUTOCIDI: TECNICA DEL RILASCIO DEI MASCHI STERILIZZATI CON RAGGI X

12 AUTOCIDI: TECNICA DEL RILASCIO DEI MASCHI STERILIZZATI CON RAGGI X I raggi X inducono danni significativi sia a livello macroscopico (lobi testicolari) sia a livello microscopico (cellule germinali).

13 AUTOCIDI: LE ESCHE ORMONALI L'ormone GIH, prodotto in ghiandole del peduncolo oculare, inibisce la vitellogenesi nelle femmine e lo sviluppo dei testicoli nei maschi la sua somministrazione, per via orale dovrebbe abbassare la fecondità degli individui di questa specie. Specie-specifico (effetti non rilevabili su altre specie) Trattamenti facili: le esche vengono rilasciate nei bacini infestati A regime, è una tecnica potenzialmente molto più economica delle attuali

14 AUTOCIDI: LE ESCHE ORMONALI Come possiamo somministrarlo agli animali? Sistemi di protezione degli ormoni per minimizzare la degradazione lungo il canale digerente. GIH GIH

15 AUTOCIDI: LE ESCHE ORMONALI Funziona? Vantaggi dall uso del GIH 1- riduzione dei costi correlati alla cattura e rilascio degli animali al loro ambiente 2- l unico costo è rappresentato dal rilascio di esche di cibo contenenti GIH nei corsi d acqua

16 AUTOCIDI: LE ESCHE FEROMONALI In Procambarus clarkii queste sostanze sono rilasciate dalle femmine sessualmente mature per attrarre i maschi ricettivi (Stebbing et al. 2003). Il rilascio avviene tramite l URINA Vantaggi nell uso di femmine ricettive come esche: - catturati > numero di maschi rispetto alle femmine - attirati maschi di taglia minore Si vorrebbero sintetizzare in laboratorio gli stessi feromoni prodotti dal gambero rosso per creare esche feromoniche specie-specifiche.

17 AUTOCIDI: LE ESCHE FEROMONALI Le molecole ottenute con la libreria sono state selezionate per la loro capacità di legarsi ai recettori delle antennule di maschi in periodo riproduttivo. Le molecole più promettenti saranno saggiate per la loro capacità attrattiva dall Università di Firenze.

18 AUTOCIDI: LE ESCHE FEROMONALI messa a punto di matrici a lento rilascio

19 La genetica ha tracciato un nuovo quadro dell assetto tassonomico delle popolazioni di gambero di fiume nativo rendendo disponibili strumenti avanzati per la gestione degli stock e il ripopolamento.

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21 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG Attraverso l utilizzo di sequenze del DNA mitocondriale (16S rdna e COI) diversi autori hanno descritto il taxon A. pallipes come un complesso di specie fortemente strutturato (Fratini et al., 2005).

22 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG 216 stazioni monitorate nei 15 collegi di pesca del FVG È stato prelevato 1 Pereiopode per ogni individuo maschio campionato(max 20 individui per stazione) In tutto sono stati raccolti e analizzati 338 esemplari provenienti da 46 stazioni

23 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG Per le analisi genetiche abbiamo utilizzato 2 marcatori molecolari mitocondriali, il 16s rdna e la citocromo ossidasi I (COI) con lo scopo di: Identificare le eventuali specie/sottospecie presenti in Friuli Venezia Giulia Valutare la diversità genetica intra- e inter-popolazione Identificare popolazioni altamente differenziate dal punto di vista genetico e che rappresentano linee evolutive peculiari del territorio o Unità Evolutivamente Significative (ESU) che dovrebbero essere trattate come unità gestionali separate.

24 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG IDENTIFICAZIONE SPECIE/SOTTOSPECIE: ANALISI FILOGENETICA RISULTATI DEI MARCATORI MITOCONDRIALI: ANALIZZATI 338 individui provenienti da 41 località (318 sequenze COI, 305 sequenze 16s) Individui appartenenti alla sottospecie A.i. meridionalis in tutti i siti analizzati tranne in una stazione (8 ind., torrente Rosandra) dove gli esemplari sono da ascrivere alla sottospecie A.i. carsicus. Proposta di revisione classificazione sottospecie A.i. meridionalis (nome e areale di distribuzione)

25 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG ANALISI COI mt SE ALPS W BALKANS ISTRA1

26 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG ANALISI 16s

27 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG IDENTIFICAZIONE DI ESU (EVOLUTIONARLY SIGNIFICANT UNITS) Abbiamo condotto varie analisi unendo i dati dei due marcatori molecolari per stimare il numero di potenziali popolazioni in cui possono essere suddivisi gli individui senza assegnare a priori gli individui alle popolazioni di appartenenza. Il risultato è un certo numero di insiemi (gruppi) che raggruppano gli individui sulla base della similarità genetica. In sintesi, abbiamo ottenuto 7 gruppi che rappresentano insiemi di popolazioni altamente differenziate rispetto a quelle degli altri gruppi e che possono essere considerate come Unità Significative dal punto di vista Evolutivo (ESU). Essi rappresentano in qualche modo la biodiversità genetica del gambero di fiume A. italicus in Regione e dovrebbero essere preservate e considerate come unità a se stanti dal punto di vista gestionale.

28 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG 1 2 Rio gorgons comugna liola morius pradulin raveo barcis v.d. malinsciach Livenza b.d.s. montenars K= 7_gruppi di popolazioni rio gamberi squarzulis rosandra seuza inglagna rieka savogna palude sequals prestento campone 7 palar rio nero acqua reale povici cornino zamlin Bars 2 san leonardo Piumizza budrin raschiacco meduna pradis colvera raut acqua molino paisa ambiesta taipana colvera jouf rio molat verzegnis racchiuso Torre-pordenone 6 IDENTIFICAZIONE di ESU (EVOLUTIONARLY SIGNIFICANT UNITS) I risultati sono illustrati in questa tabella, dove le popolazioni analizzate sono assegnate ai 7 gruppi ESU identificati e in una mappa geografica della regione FVG, nella prossima diapositiva.

29 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG MAPPA delle ESU evidenziate con colori diversi in Friuli Venezia Giulia

30 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG ANALISI RIPRODUTTORI con loro collocazione all'interno delle ESU identificate

31 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG CONSIDERAZIONI E SUGGERIMENTI GESTIONALI Ai fini del ripopolamento riteniamo importante: Considerare le 2 sottospecie individuate (A.i.meridionalis e A.i.carsicus) come unità di gestione separate Selezionare riproduttori compatibili con i siti di immissione/rilascio (preferibilmente appartenenti alla stessa ESU) È possibile aumentare la diversità genetica delle popolazioni da rafforzare effettuando incroci tra riproduttori provenienti da località diverse, ma sempre all'interno della stessa ESU

32 Caratterizzazione genetica delle popolazioni e dei riproduttori di Austropotamobius pallipes complex in FVG Un rigraziamento particolare agli operatori e volontari ETP che con il loro prezioso lavoro hanno permesso questo complesso studio!