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Il Mediterraneo invaso dalla Caulerpa taxifolia

Il termine “invasione” descrive il processo in cui l’abbondanza di una specie aumenta in un’area in un preciso periodo di tempo. E’ un particolare stato transitorio che termina in un nuovo equilibrio di specie dominanti, e che può provocare una diminuzione della diversità di specie (Connell 1971; McNelly 2001). La presenza della specie invasiva può arrivare ad influenzare tutti i livelli trofici dell’ecosistema, portando alla formazione di una monocoltura. Perché questo tipo d’invasione accada, la specie “aliena” deve trovare condizioni significativamente più favorevoli rispetto ai suoi competitori. Il cambiamento delle condizioni ambientali (causato ad esempio dal riscaldamento dell’acqua, dall’eutrofizzazione o dalla nuova o accresciuta disponibilità delle risorse) crea nuovi possibili habitat, incrementando la potenziale espansione dell’invasore.E’ il caso dell’alga tropicale Caulerpa taxifolia, una specie invasiva introdotta accidentalmente nel Mar Mediterraneo, che sta “monopolizzando” i fondali a scapito della fanerogama marina Posidonia oceanica, specie autoctona che va sempre più scomparendo a causa di diversi stress ambientali.

fondale marino con posidonia (copyright @Stefano Trezzi CC-BY-SA-3.0)

 

Caulerpa taxifolia

è una macroalga di colore verde chiaro, che fa parte dell’ordine Caulerpales ( presente nel Mediterraneo con la specie C. prolifera) con fronde di lunghezza variabile da 3-15 cm in acque poco profonde fino a 40-60 cm nelle acque più profonde(Madl and Yip 2003); è originaria delle calde acque tropicali, come i Caraibi, il Golfo di Guinea, il Mar Rosso, la costa Africana orientale, le Maldive, Seychelles, le coste settentrionali dell’Oceano Indiano, e dell’Australia tropicale – subtropicale (UNEP 2004).  L’alga è capace di creare praterie molto fitte: fino a 230 metri di stoloni, a cui corrispondono tra le 5000 e le 14000 fronde per metro quadrato (Meinesz and Hesse 1991; Meinesz, Benichou et al. 1995; Galil 2007). Questa crescita rigogliosa provoca la colonizzazione della maggior parte del substrato disponibile. In aggiunta alla capacità di formare dense “colonie”, C. taxifolia si adatta ad una varietà di substrati, da quelli rocciosi a quelli fangosi, oltre a quelli erbosi. La conseguenza è non soltanto la monopolizzazione dei substrati altrimenti disponibili per specie competitrici, ma anche una forte competizione per la luce. L’effetto ombra provocato da C. taxifolia impedisce alle altre specie di ricevere luce sufficiente alla fotosintesi.

Caulerpa taxifolia

C. taxifolia

ha sviluppato una strategia contro gli attacchi da parte degli erbivori, evitando anche l’effetto fouling (letteralmente: incrostazione). L’alga infatti produce un’ampia gamma di composti chimici, in prevalenza caulerpina; quando le fronde iniziano ad essere “brucate”, la caulerpenina entra in azione, agendo come difesa locale. La può modificare e addirittura bloccare anche lo sviluppo degli echinodermi.

L’effetto della caulerpenina è duplice: è usata non solo a scopo di difesa, ma è anche un elemento chiave nella riduzione della competizione nei confronti di altre macroalghe. Uno studio ha messo in evidenza che P. oceanica, una pianta acquatica fondamentale per l’ecosistema marino, subisce una riduzione in lunghezza, spessore, longevità e numero di foglie, quando C. taxifolia è presente nell’ecosistema.  Quando C. taxifolia invade una prateria di P. oceanica, dal 30% al 45% dei germogli di P. oceanica in genere muoiono dopo un anno (Villèle and Verlaque 1994).

 

Alla conquista dell’ecosistema

La varietà di C. taxifolia che ha invaso il Mediterrane è il cosiddetto “ceppo d’acquario”, perchè deriva dal rilascio accidentale di quest’alga, avvenuto nel 1984 al Musee Oceanographique del Principato di Monaco. Questa specie era diventata molto popolare in Europa intorno agli anni Settanta perchè era usata negli acquari a scopo decorativo. Il ceppo “mediterraneo” ha caratteristiche differenti rispetto al ceppo nativo tropicale (Madl and Yip 2003), anche se gli studi sono ancora in corso.

Il ceppo di acquario si distingue dal ceppo nativo perchè  ha una diffusione molto rapida ed un tasso di crescita più elevato rispetto al ceppo tropicale (Madl and Yip 2003). La riproduzione asessuale, attraverso la frammentazione dei talli, è un elemento rilevante del potenziale invasivo di C. taxifolia (Wright 2005). L’azione delle onde, i danni causati dalle ancore, le reti da pesca, sono tutte possibili cause della frammentazione dei talli e della formazione di nuove colonie(Wright 2005).

 

diffusione di C. taxifolia nel Mediterraneo

Resistenza agli stress ambientali

C. taxifolia è molto abile a tollerare gli stress, capace di sopravvivere in ambienti notevolmente inquinati (Chisholm, Fernex et al. 1997) ed è anche è capace di estrarre elementi organici ed inorganici dai sedimenti. inoltre  è capace di stimolare una serie di reazioni microbiche che favoriscono la fissazione dell’azoto, incrementando la crescita batterica, e quindi contribuisce ad accelerare il turnover della materia organica (Chisholm and Moulin 2003). Questa capacità di assimilare carbonio, azoto e fosforo dai substrati può spiegare la capacità che ha l’alga di proliferare in acque oligotrofiche (Chisholm, Dauga et al. 1996).

Effetti sull’ecosistema

In generale, le conseguenze dell’invasione di C. taxifolia nel Mediterraneo sono state evidenziate da una riduzione nelle specie di molluschi, anfipodi e policheti. In più, come già detto prima, la diffusione di C. taxifolia è andata a spese della P. oceanica, una specie importantissima, poiché è habitat di gran parte della flora e fauna endemica. L’invasione di C. taxifolia ha avuto conseguenze differenti in aree diverse. Nell’area francese ha ridotto la biomassa e la biodiversità di alghe endemiche, oltre ad aver diminuito l’abbondanza di specie invertebrate e pesci (Boudouresque, Meinesz et al. 1992). In particolare ne ha risentito una specie importante dal punto di vista commerciale come  la triglia di scoglio. Diverse ricerche (Longpierre, Robert et al. 2005) ne hanno evidenziato un declino di densità lungo le coste francesi del Mar Tirreno, dovuto probabilmente all’alta densità di C. taxifolia rilevata. Il sistema di ancoraggio dell’alga, formato da rizoidi, aiuta C. taxifolia a colonizzare ogni tipo di substrato, e gli stoloni formano una rete compatta che copre tutto il substrato. Questa struttura crea una vera e propria barriera fisica per pesci come la triglia di scoglio, che si nutrono sui sedimenti e il cui substrato ideale è la sabbia libera: ma questi spazi non occupati diventano sempre più rari dopo l’insediamento di C. taxifolia.

Sulla costa italiana del Mar Tirreno specie importanti dal punto di vista economico di invertebrati e pesci, il cui habitat include ampi spazi di sabbia libera, non sono state rilevate a causa della copertura quasi totale di C. taxifolia (Relini, Relini et al. 1998), da sola o in associazione ad altre specie di alghe.

L’invasione del Mediterraneo da parte di C. taxifolia è un drammatico esempio di invasione da parte di una specie aliena. Introdotta accidentalmente dall’uomo, è uno dei rari casi in cui si conosce esattamente periodo e luogo dell’inizio della colonizzazione.  Nonostante l’evidenza delle conseguenze della crescita dell’alga, nessuna azione seria è stata intrapresa per prevenire il cambiamento ecologico a cui stiamo assistendo. I Paesi del Mediterreaneo coinvolti non hanno ancora trovato un accordo comune sull’eradicazione dell’alga. Forse il Mediterraneo è stato ritenuto “immune” alle invasioni, proprio per il suo elevato livello di biodiversità, che avrebbe dovuto essere una “barriera” contro le specie aliene, come illustrato da Elton nella sua teoria che correla diversità di specie ed invasibilità (Elton, 1958). Negli ultimi decenni, tuttavia, il “sistema Mediterraneo” è stato modificato dagli effetti dell’inquinamento agricolo ed industriale, e l’eutrofizzazione è stato il principale risultato.

In Europa, il problema rappresentato da C. taxifolia è incluso nelle convenzioni di Barcellona e Berna, che riguardano le aree particolarmente protette. Nessun intervento su vasta scala, tuttavia, è stato ancora intrapreso. Sembra comunque troppo tardi per una completa eradicazione dell’invasione, poiché la diffusione di C. taxifolia ha ormai raggiunto un livello critico. Un intervento appropriato sarebbe quello di ridurre il livello di inquinamento degli ecosistemi marini. Come hanno osservato Chisholm e Moulin, livelli più bassi di azoto potrebbero limitare la crescita dell’alga invasiva.

Il caso di C. taxifolia illustra la necessità di un rapido intervento, non appena si rileva un’invasione. Nel 1984, la rimozione da parte dei subacquei di un metro quadrato di quest’alga nel fondale adiacente al Museo Oceanografico di Monaco avrebbe forse scongiurato l’invasione.


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