un mondo Futuro più caldo: effetti sulle comUnità plancToniche e sui patogeni negli ecosistemi vUlneRabili del mediterraneO

Il riscaldamento globale sta alterando la dinamica e la struttura degli ecosistemi acquatici. La regione del Mediterraneo è considerata una delle aree più sensibili al riscaldamento globale e i laghi artificiali e le lagune costiere sono considerati ambienti particolarmente vulnerabili che meritano attenzione in quanto forniscono beni e servizi ecosistemici fondamentali. Si prevede che l'aumento della temperatura causerà la perdita di biodiversità planctonica e favorirà la selezione di organismi di dimensioni più piccole e batteri patogeni. Questo potrebbe produrre una forte alterazione dell'efficienza della rete alimentare e del flusso energetico nei laghi artificiali e nelle lagune costiere e, di conseguenza, su tutti i beni e servizi correlati, come la buona qualità dell'acqua per l'agricoltura e l'acqua potabile nei laghi artificiali o la pesca nelle lagune. Nonostante rappresenti un'emergenza sanitaria, sociale ed economica, solo pochissimi studi si sono concentrati sulle risposte di un'intera comunità planctonica al riscaldamento nelle lagune costiere e finora non sono stati effettuati studi per i laghi del bacino del Mediterraneo. In questo contesto, l'obiettivo principale di questo progetto è quello di indagare gli effetti del riscaldamento climatico sulle comunità planctoniche naturali del Mediterraneo, includendo diversi livelli trofici, dai batteri al mesozooplancton. Nello specifico, miriamo a valutare gli effetti del riscaldamento sulla biodiversità della comunità planctonica, sulla struttura dimensionale della rete alimentare del plancton e sull'abbondanza di batteri potenzialmente patogeni e resistenti agli antibiotici. 

Per approfondire la conoscenza delle risposte ecologiche degli ecosistemi acquatici mediterranei al riscaldamento, stiamo considerando due diverse comunità planctoniche naturali provenienti da un lago artificiale e da una laguna costiera della regione del Mediterraneo. Stiamo effettuando esperimenti di laboratorio e attività di monitoraggio sul campo. L'attività di laboratorio consente di indagare direttamente le risposte dell'intera comunità planctonica al riscaldamento in condizioni sperimentalmente controllate. L'attività di monitoraggio sul campo consente di indagare le dinamiche dell'intera comunità planctonica al variare della temperatura stagionale. Per studiare gli effetti del riscaldamento globale sulla biodiversità, stiamo applicando due diversi approcci metodologici per analizzare i campioni di campo e sperimentali: i) un approccio tradizionale, come la microscopia ottica e la citometria a flusso, e ii) un approccio tecnologico più avanzato, come il sequenziamento di nuova generazione (NGS) che studia il DNA ambientale.

Tutte le attività del progetto si stanno svolgendo attraverso la collaborazione sinergica e le competenze di due Unità di Ricerca altamente interdisciplinari. Inoltre, le attività di gestione e disseminazione dei dati si avvale dei servizi e degli strumenti offerti dall'infrastruttura di ricerca LifeWatch per garantire la sostenibilità a lungo termine dei risultati del progetto e promuoverne la visibilità presso diversi stakeholder nazionali e internazionali.

Unità di ricerca

1. Università degli Studi di Sassari – Responsabile scientifico del progetto Dott.ssa Silvia Pulina (DADU UNISS, Sassari)
2. Consiglio Nazionale delle Ricerche – Responsabile scientifico di Unità Dott. Andrea Di Cesare (IRSA CNR, Verbania)

Call
Bando PRIN 2022

Durata del progetto
24 mesi

Principali campi ERC
LS - Life Sciences

Subcampi ERC

• LS8_1 Ecosystem and community ecology, macroecology
• LS8_2 Biodiversity
• LS8_12 Microbial ecology and evolution

Parole chiave
Riscaldamento, Cambiamento climatico, Comunità planctoniche, Batteri patogeni, Antibiotico resistenza, Mediterraneo