L¿utilizzo di marcatori molecolari ha recentemente contribuito alla tassonomia e alla filogenesi applicata a livello intraspecifico (la filogeografia). Il progetto si prefigge di utilizzare tali marcatori su vertebrati in due diversi contesti ambientali: ambiente marino (pesci teleostei) e terrestre (rettili). La parte dedicata alla specie ittiche intende indagare con le metodiche della tassonomia molecolare e della citogenetica specie centro-sudamericane, caratterizzate da un quadro tassonomico confuso e/o che mostrano caratteri morfologici molto variabili a livello intra- ed inter-specifico, in parte sovrapposti. Sarà quindi effettuata l¿analisi di regioni di mtDNA e la caratterizzazione citogenetica delle specie, alla luce del fatto che marcatori molecolari sono indispensabili nella identificazione di specie criptiche e che modificazioni del cariotipo possono agire da barriera riproduttiva favorendo la divergenza genetica.
La parte del progetto dedicata ai rettili si prefigge di estendere i ¿classici¿ modelli di biogeografia Pleistocenica mediterranea ad un contesto insulare per la migliore comprensione degli aspetti demografici e geografici responsabili della grande diversità osservata nell'area. Pertanto, verrà dettagliata la storia evolutiva di una specie modello, Podarcis siculus (Squamata, Lacertidae ) nell¿arcipelago delle Isole Pontine attraverso un approccio molecolare multi-locus. Gli obiettivi specifici intendono identificare le modalità e i tempi di colonizzazione, le relazioni filogenetiche dei popolamenti insulari nel contesto della diversità genetica della specie e la ricostruzione del ruolo della vicarianza e della dispersione nel differenziamento insulare.
Ambiente acquatico
La corretta identificazione delle specie ittiche è cruciale per la conservazione della biodiversità, una delle sfide più difficili del 21° secolo (Butchart et al 2010). In questo contesto l¿uso di approcci molecolari sta offrendo nuove potenzialità non solo nella descrizione/identificazione delle specie ma anche nella loro conservazione (Kaharan e al 2017; Ardura et al 2010; Francis et al, 2010).
Nel caso specifico in Ecuador sono riportate 397 specie ittiche d¿acqua dolce e 732 marine. Tra queste
(a) Astroblepus è una componente importante della poco nota e depauperata fauna andina. La tassonomia molecolare associata all¿analisi di caratteri morfologici e cariologici permetterà la corretta identificazione dei taxa ed una stima della reale biodiversità del genere: le aree remote colonizzate lasciano presupporre una elevata divergenza genetica tra siti diversi. Inoltre, alla luce della distribuzione preferenziale in piccoli torrenti d¿alta quota, queste specie possono rappresentare un bioindicatore potenziale importante dello stato di salute delle sorgenti dei principali fiumi sudamericani.
(b) i mugilidi, presenti nell¿area includono invece sia specie tipicamente marine di interesse commerciale nella pesca, che una specie spiccatamente dulciacquicola presente, nelle diverse fasi del ciclo vitale, sia nei corsi iniziali dei fiumi che nelle acque più basse e salmastre prossime alle foci. La corretta identificazione delle specie permetterà di chiarire le loro relazioni filogenetiche e filologeograche, e queste ultime di ottenere dati importanti ai fini gestionali della pesca.
Ambiente terrestre
Il Mar Mediterraneo è uno dei più ricchi di isole (circa 5000) a livello globale, secondo solamente al Mar dei Caraibi e all¿Oceano Pacifico (Blondel & Aronson, 1999). Nonostante che la fauna endemica insulare contribuisca grandemente al biodiversità totale dell¿area mediterranea, la conoscenza dei meccanismi di genesi della diversità genetica insulare rimane in gran parte sotto studiata rispetto ai contesti tropicali. Il presente progetto estende quindi ai contesti insulari, i decennali studi del gruppo di ricerca fin ora focalizzati alla genesi della diversità genetica nei vertebrati terrestri peninsulari (per es. Castiglia et al. 2007, 2008, 2009, 2016; Bezerra et al. 2014; Senczuk et al 2017). La specie oggetto di studio, Podarcis siculus è sicuramente il modello dei più promettenti, tra i vertebrati, in quanto caratterizzata da una rapida adattabilità che ha consentito la colonizzazione della quasi totalità delle isole del Mediterraneo.
Questo progetto si prefigge quindi di estendere i classici modelli di biogeografia Pleistocenica mediterranea ad un contesto insulare per la migliore comprensione degli aspetti demografici e geografici responsabili della grande diversità osservata nell'area.
Ardura A et al 2010. Biol Cons 143: 1438¿1443
Bezerra et al. (2016) Zool Scripta 3 225¿236.
Blondel & Aronson (1999). Oxford University Press
Butchart SHM et al 2010. Science 328: 1164-1168
Castiglia R, et al. (2007) J Zool Syst Evol Res 45: 255-262.
Castiglia R, et al. (2008) Mol Phylogenet Evol 46: 1157-1164.
Castiglia R, et al. (2009) J Zool 279: 243-250.
Castiglia et al. 2016 Hystrix, It J Mamm 27 (2)
Francis et al 2010. Pub Library Sci 5: e12575.
Karahan A et al 2017. J Nat Cons 36: 1¿9
Senczuk et al. BMC Evol Biol 17 (1), 6