Efeito da coenzima Q10 nos danos oxidativos induzidos pela L-tiroxina no músculo sóleo de ratos

Introduction: skeletal muscles are dynamic tissue that can change their phenotypic characteristics providing a better functional adaptation to different stimuli. L-thyroxine is a hormone produced by the thyroid gland and has been used as an experimental model for stimulation of oxidative stress in skeletal muscle. Coenzyme Q10 (CoQ10) is a fat-soluble provitamin endogenously synthesized and found naturally in foods such red meat, fish, cereals, broccoli and spinach. It has antioxidant properties and potential in the treatment of degenerative and neuromuscular diseases. Objective: to evaluate the protective effect of CoQ10 in the soleus muscle of rats against the oxidative damage caused by L-thyroxine. Methods: the rats were divided in four groups of six animals each: Group 1 (control); Group 2 (coenzyme Q10); Group 3 (L-thyroxine), and Group 4 coenzyme Q10 and L-thyroxine). After euthanasia, blood was collected and serum activity of the enzymes creatine kinase (CK) and aspartate aminotransferase (AST) was analyzed. In the soleus muscle homogenates the factors related to oxidative stress were assessed. Results: CoQ10 protected the soleus muscle against the damage caused by L-thyroxine and favored the maintenance of the antioxidant enzymes glutathione reductase and glutathione peroxidase, the concentration of decreased and oxidized glutathione, and prevented lipid peroxidation. Conclusion: the results indicate that CoQ10 protects rat soleus muscle from oxidative damage caused by L-thyroxine.

Effect of glycerol on the lipids in the red alga Gratelupia doryphora

Se cultivó alga roja Gratelupia doryphora en agua de mar enriquecida con Provasoli y en glicerol. La incubación en agua de mar condujo a un aumento en el porcentaje de los ácidos grasos polünsaturados, mientras que el glicerol incrementó el contenido de lípidos totales. Por tanto, si la alga está siendo producida como un cultivo heterotrófico, es posible aumentar la biomasa de la misma así como el contenido de ácidos grasos biológicamente activos. The red alga Gratelupia doryphora was cultivated in Provasoli enricher (plain) seawater and in a glycerol media. The incubation in seawater leads to an increase in the percentage of polyunsaturated acids, while the glycerol increase the total lipid content. If the alga is being grown as a heterotrophic culture, it is possible to increase the alga biomass as well as the content of biologically-active fatty acids.

Influencia de la longitud de onda de la luz en el nivel de actividad de Holothuria sanctori, Holothuria dakarensis y Holothuria arguinensis

Se estudió el papel de la longitud de onda de la luz (color) en el grado de actividad motriz de tres especies de pepino de mar (Holothuria sanctori, H. dakarensis y H. arguinensis). Con independencia del tamaño de los individuos, H. sanctori prefiere los ambientes oscuros, permaneciendo inactiva en zonas iluminadas con independencia del color de la luz. H. dakarensis muestra actividad bajo luz roja, y H. arguinensis prefiere ambientes oscuros pero su desplazamiento es mayor en presencia de luz azul. ABSTRACT: The effect of the light wave length on the degree of activity of three species of sea cucumbers (Holothuria sanctori, H. dakarensis and H. arguinensis) was studied. Regardless of individuals sizes, H. sanctori prefered dark environments; this species remained inactive in illuminated areas regardless of the light colour. H. dakarensis showed activity under red light and H. arguinensis preferred dark environments, though its displacement was larger under blue light.

Homing behaviour of Parablennius parvicornis (Pisces: Blenniidae)

The homing ability of the rockpool fish Parablennius parvicornis was studied at the rocky shore of Gran Canaria (Canary Islands, Spain). Fish were displaced from the original rockpool during low tide to another pool 74 metres away. The return of the first blenny occurs directly after the first tide while one week later 40% of the blennies had returned to the original pool. This paper discusses the homing behaviour of this species. RESUMEN: Se estudian las habilidades de retorno (homing) de la barriguda Parablennius parvicornis en una región de la costa rocosa de la isla de Gran Canaria (Islas Canarias, España). Los peces fueron desplazados desde su charco original, durante la bajamar, a otro charco que distase 74 metros. El retorno de la primera barriguda ocurrió después de la primera marea, mientras que tras una semana habían regresado el 40% de los peces originalmente desplazados. En este artículo se discute el comportamiento de retorno de esta especie

Referencing geostrophic velocities using ADCP data at 24.5°N (North Atlantic)

[EN] Acoustic Doppler Current Profilers (ADCPs) have proven to be a useful oceanographic tool in the study of ocean dynamics. Data from D279, a transatlantic hydrographic cruise carried out in spring 2004 along 24.5°N, were processed, and lowered ADCP (LADCP) bottom track data were used to assess the choice of reference velocity for geostrophic calculations. The reference velocities from different combinations of ADCP data were compared to one another and a reference velocity was chosen based on the LADCP data. The barotropic tidal component was subtracted to provide a final reference velocity estimated by LADCP data. The results of the velocity fields are also shown. Further studies involving inverse solutions will include the reference velocity calculated here.

Variación en la producción de tinta de las liebres de mar Aplysia dactylomela en función de la alimentación

[ES] Se describe la variación en la producción de tinta (medida en absorbancia) en función de la composición de la dieta de la liebre de mar Aplysia dactylomela. Se observa que la absorbancia de la tinta expulsada como respuesta defensiva en aplysias que se alimentan del alga roja Hydropuntia cornea es mayor que en aquéllas que se alimentan del alga verde Ulva rigida.

Bioindicadores funcionales en macroalgas del litoral canario : evaluación de la vulnerabilidad y aclimatación al estrés ambiental

Programa de doctorado de Acuicultura: producción controlada de animales acuáticos.

Acto celebrado en la sala de grado de la Facultad de Ciencias del Mar de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, el 28 de junio de 2013, actuando como Presidenta María Candelaria Gil Rodríguez (Universidad de La Laguna), Secretaria Ascensión Viera Rodríguez (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria), vocales, José María Gorostiaga Garay (Universidad del País Vasco), Juan Luis Gómez Pinchetti (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) y Nathalie Korbee Peinado (Universidad de Málaga)

Influencia de la longitud de onda de la luz incidente en el nivel de actividad de Carabus sp.

[ES] Los cárabos se caracterizan por tener sus mayores niveles de actividad durante la noche. Al ser sometidos a distintas longitudes de onda de luz, estos muestran un fototropismo negativo al ser expuestos bajo luces de color índigo, azul y naranja, y muy negativo bajo a la luz verde. Bajo luz roja su actividad es alta.

Angel Shark Project

[ES]Angel Shark Project es un subproyecto que forma parte del Programa POSEIDON, es el primer estudio dedicado a hacer una evaluación completa de esta especie aprovechando los avistamientos aportados por la participación de buzos, centros de buceo y otros observadores de vida marina. Entre sus objetivos de investigación se cuentan identificar la abundancia de la población, las áreas de distribución, de reproducción y de mayor densidad de individuos. El Tiburón Ángel o angelote (Squatina squatina) es una especie bentónica que pertenece a la familia Squatinidae. Históricamente el área de distribución natural de esta especie esta reportada en el Atlántico desde Escandinavia hasta Mauritania, con poblaciones importantes en aguas del Mediterráneo y del Mar Negro. Sin embargo, en las últimas décadas sus poblaciones se han ido reduciendo drásticamente en todas las zonas costeras mencionadas. Actualmente, las islas Canarias son la única zona geográfica en la que los angelotes son avistados con frecuencia. Aún así, es posible que también esta población local esté en peligro de desaparecer. La pesca intensiva y la pérdida de hábitat han sido las principales amenazas para esta especie. La carencia de datos no permite aun estimar el tamaño de la población, la distribución espacial o la biología de esta especie. Al igual que muchas otras especies de tiburones, los angelotes tienen una tasa de reproducción muy lenta, lo cual impide que las poblaciones puedan mantenerse sostenibles. Todo ello ha llevado a la prohibición de su pesca en la Unión Europea desde 2010 y en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN Red List) la clasificar esta especie en peligro crítico de extinción en el 2011. Actualmente, la familia Squatinidae ha sido catalogada como la segunda familia de elasmobranquios mas amenazada mundialmente.

Evaluación de riesgo costero por inundación aplicado a una playa de la isla de Gran Canaria, España

[ES]La zona costera representa una estrecha franja de la superficie de nuestro planeta, caracterizada por un comportamiento dinámico extraordinariamente complejo. Esta zona es única por interactuar directamente en ella los medios terrestre, marino y atmosférico. Además, debido al enorme interés del ser humano por utilizar dicho medio, se encuentra sometido a grandes presiones que llevan a la aparición de numerosos conflictos de tipo socioeconómico y ambiental. Las Islas Canarias poseen una gran extensión de costa con diferentes grados de exposición a condiciones severas de la dinámica marina, en particular del oleaje. Ello conlleva frecuentes estados de alerta y situaciones de emergencia en algunas zonas de su litoral. En consecuencia, resultan fundamentales el planeamiento y gestión eficaz de las intervenciones por parte de las entidades responsables, así como la realización de estudios de riesgo y la implantación de sistemas de alerta, con el objetivo de minimizar los daños sobre infraestructuras y, especialmente, en términos de vidas humanas. El objetivo principal es examinar la probabilidad de ocurrencia de eventos de remonte, capaces de rebasar diferentes cotas de nivel o inundación del terreno, así como el nivel de riesgo asociado a la inundación de las diferentes áreas en las que se puede segmentar la zona de la playa. La metodología aplicada para estimar la frecuencia de ocurrencia de eventos de remonte de diferente intensidad incluye, en primer lugar, la propagación de las condiciones de oleaje desde los puntos de medida hacia la zona de interés, considerando el nivel de marea asociado, mediante un modelo de propagación de oleaje de tercera generación. Posteriormente, conocidas las condiciones de oleaje a pie de playa, se hace uso de diversas formulaciones empíricas sugeridas en la literatura especializada para evaluar el remonte. La evaluación del riesgo tiene en cuenta el producto entre los grados de las probabilidades de ocurrencia y el grado de consecuencia. Así, una vez estimada la probabilidad asociada a diferentes niveles de remonte, se asigna un grado de consecuencia empleando la metodología propuesta por Laboratorio Nacional de Ingeniería Civil de Lisboa, LNEC, (Neves et al., 2010, Santos et al., 2011, Silva et al., 2011, Reis et al., 2011, Neves et al., 2012 Rocha et al., 2013; Poseiro et al., 2013, y de estas se deriva el nivel de riesgo. Por último, las conclusiones del estudio quedan reflejadas en un mapa de riesgos asociados al remonte del oleaje en la zona de estudio.

Identification of DNA motifs within the 5’UTR of the ornithine decarboxylase gene (GiODC) in the red seaweed Grateloupia imbricata

[ES]El desarrollo de las estructuras reproductoras (cistocarpos) en macroalgas rojas se ve afectado por factores abióticos (fotoperiodo, salinidad…) y endógenos (reguladores del desarrollo como el etileno o las poliaminas (PAs)); siendo estas últimas las principales responsables de la inducción del cistocarpo. Las PAs son moléculas ubícuas sintetizadas a través de una reacción enzimática mediada por la enzima ODC; por lo que conocer los mecanismos reguladores a nivel transcripcional del gen ODC es clave para el conocimiento del proceso reproductivo. Así, en el presente estudio se han identificado in silico diversos motivos conservados en la región 5 'UTR del gen ODC en la macroalga roja Grateloupia imbricata (GiODC) y se discute brevemente su presencia y posible implicación en diversos procesos metabólicos.

Risposta del Meiobenthos all'input di detrito da barriere artificiali

Le aree costiere hanno un ruolo fondamentale nello sviluppo economico, sociale e politico della maggior parte dei paesi; esse supportano infatti diversi ecosistemi produttivi che rendono disponibili beni e servizi. L'importanza economica delle aree costiere è destinata a una considerevole crescita a causa del costante aumento delle popolazioni, delle industrie e delle attività  ricreazionali che si concentrano sempre di più sulle coste e ciò può provocare un'alterazione delle linee di costa, imputabile a più fattori e un deterioramento delle condizioni naturali. E' necessario anche tenere da conto dei processi erosivi, sia imputabili a cause naturali (correnti oceaniche, movimenti di marea; azione del vento) sia a cause antropiche (subsidenza del terreno indotta dall'uomo, dragaggio al largo, riduzione del rifornimento di sedimento dai fiumi, distruzione di letti algali, paludi e dune sabbiose). A questo panorama va poi aggiunto il problema dell'innalzamento del livello del mare e dell'aumento delle frequenze di tempeste, come conseguenza del cambiamento climatico globale. In questo contesto quindi, le strutture rigide di difesa contro l'erosione e le mareggiate sono diventate molto comuni nelle aree costiere, coinvolgendo in alcune regioni più della metà della linea di costa. Il meccanismo di difesa attuato dalle barriere consiste nel provocare una riduzione dell'energia delle onde e conseguentemente in una limitazione della quantità di sedimento che viene da loro rimosso dalla spiaggia. La presenza di strutture rigide di difesa generalmente comporta una perdita di habitat di fondale molle e, a causa delle variazioni idrodinamiche che la loro presenza comporta, anche delle comunità ad esso associate, sia su scala locale, che su scala regionale. Uno dei problemi che tali strutture possono indurre è l'eccessiva deposizione di detrito prodotto dalle specie che si insediano sul substrato duro artificiale, che normalmente non fanno parte delle comunità "naturali" di fondo molle circostanti le strutture. Lo scopo di questo studio è stato quello di cercare di evidenziare gli effetti che la deposizione di tale detrito potesse avere sulle comunita meiobentoniche di fondale molle. A tale fine è stata campionata un'area antistante la località di Lido di Dante (RA), la quale è protetta dal 1996 da una struttura artificiale, per fronteggiare il problema dell'erosione della zona, in aumento negli ultimi decenni. La struttura è costituita da una barriera semisoffolta e tre pennelli, di cui uno completamente collegato alla barriera. A circa 50 m dalla barriera, e alla profondità di 4 m circa, è stato allestito un esperimento manipolativo in cui è stato valutato l'effetto della deposizione delle due specie dominanti colonizzanti la barriera, Ulva sp. e Mitili sp. sull'ambiente bentonico, e in particolare sulla comunità  di meiofauna. Ulva e Mitili sono stati posti in sacche di rete che sono state depositate sul fondo al fine di simulare la deposizione naturale di detrito, e tali sacche hanno costituito i trattamenti dell'esperimento, i quali sono stati confrontati con un Controllo, costituito da sedimento non manipolato, e un Controllo Procedurale, costituito da una sacca vuota. Il campionamento è stato fatto in tre occasioni nel giugno 2009 (dopo 2 giorni, dopo 7 giorni e dopo 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento) per seguire la dinamica temporale degli effetti del detrito. Per ogni combinazione tempo/trattamento sono state prelevate 4 repliche, per un totale di 48 campioni. Successivamente sono stati prelevati ulteriori campioni di meiofauna in condizioni naturali. In particolare sono stati raccolti in due Posizioni diverse, all'Interno e all'Esterno del pennello posto più a Sud, e su due substrati differenti, rispettivamente Ulva proveniente dalle barriere e sedimento privo di detrito. Per ogni combinazione Posizione/Substrato sono state prelevate 3 repliche, ottenendo un totale di 12 campioni. Tutti i campioni prelevati sono stati poi trattati in laboratorio tramite la procedura di filtratura, pulizia e centrifuga indicata dal protocollo. A questa fase è seguito il sorting al microscopio, durante il quale la meiofauna è stata identificata ed enumerata a livello di taxa maggiori. Per quanto riguarda il taxon più abbondante, quello dei Nematodi, si è proceduto anche all'analisi della distribuzione della biomassa per classi di taglia, in quanto descrittore funzionale delle comunità. Per la costruzione degli spettri di biomassa per classi di taglia sono state misurate la lunghezza e larghezza dei primi 100 Nematodi presenti nei campioni. A partire da tali valori dimensionali è stata calcolata la biomassa di ogni individuo, usata poi per la costruzione dei size spectra, tramite tre metodiche messe a confronto: "Nematode Biomass Spectra" (NBS), "Normalised Nematode Biomass Spectra"(NNBS), "Mean Cumulative Biomass Spectra" (MC-NBS). Successivamente la composizione e la struttura della comunità meiobentonica, in termini di consistenza numerica e di rapporti reciproci di densità degli organismi che la compongono e variabili dimensionali, sono state analizzate mediante tecniche di analisi univariate e multivariate. Ciò che emerge generalmente dai risultati dell'esperimento è la mancanza di interazione significativa tra i due fattori, tempi e trattamenti, mentre sono risultati significativi i due fattori principali, considerati singolarmente. Tali esiti sono probabilmente imputabili all'elevata variabilità fra campioni dei trattamenti e delle patches di controllo. Nonostante ciò l'analisi dei risultati ottenuti permette di effettuare alcune considerazioni interessanti. L'analisi univariata ha mostrato che nel confronto tra trattamenti non ci sono differenze significative nel numero medio di taxa rinvenuti, mentre il livello di diversità e di equidistribuzione degli individui nei taxa differisce in maniera significativa, indicando che la struttura delle comunità varia in funzione dei trattamenti e non in funzione del tempo. Nel trattamento Ulva si osservano le densità più elevate della meiofauna totale imputabile prevalentemente alla densità dei Nematodi. Tuttavia, i valori di diversità e di equiripartizione non sono risultati più elevati nei campioni di Ulva, bensì in quelli di Mitili. Tale differenza potrebbe essere imputabile all'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni di Mitili. Questo andamento è stato giustificato dai differenti tempi di degradazione di Mitili e Ulva posti nelle sacche durante l'esperimento, dai quali emerge una più rapida degradazione di Ulva; inoltre la dimensione ridotta della patch analizzata, i limitati tempi di permanenza fanno sì che l'Ulva non rappresenti un fattore di disturbo per la comunità analizzata. Basandosi su questo concetto risulta dunque difficile spiegare l'inferiorità numerica dei Nematodi nei campioni del trattamento Mitili, in quanto i tempi di degradazione durante l'esperimento sono risultati più lenti, ma è anche vero che è nota l'elevata resistenza dei Nematodi ai fenomeni di ipossia/anossia creata da fenomeni di arricchimento organico. E' possibile però ipotizzare che la presenza delle valve dei Mitili aumenti la complessità dell'habitat e favorisca la colonizzazione da parte di più specie, tra cui specie predatrici. Tale effetto di predazione potrebbe provocare la riduzione dell'abbondanza media dei Nematodi rispetto a Ulva e al Controllo, in quanto i Nematodi costituiscono circa l'85% della meiofauna totale rinvenuta nei campioni. A tale riduzione numerica, però, non corrisponde un decremento dei valori medi di biomassa rilevati, probabilmente a causa del fatto che l'arricchimento organico dovuto ai Mitili stessi favorisca la permanenza degli individui più facilmente adattabili a tali condizioni e di dimensioni maggiori, oppure, la colonizzazione in tempi successivi delle patches a Mitili da parte di individui più grandi. Anche i risultati dell'analisi multivariata sono in accordo con quanto rilevato dall'analisi univariata. Oltre alle differenze tra tempi si evidenzia anche un'evoluzione della comunità nel tempo, in particolar modo dopo 7 giorni dall'allestimento dell'esperimento, quando si registrano il maggior numero di individui meiobentonici e il maggior numero di taxa presenti. Il taxon che ha risentito maggiormente dell'influenza dei tempi è quello degli Anfipodi, con densità maggiori nei campioni prelevati al secondo tempo e sul trattamento Ulva. E'importante considerare questo aspetto in quanto gli Anfipodi sono animali che comprendono alcune specie detritivore e altre carnivore; le loro abitudini detritivore potrebbero quindi aumentare il consumo e la degradazione di Ulva, spiegando anche la loro abbondanza maggiore all'interno di questo trattamento, mentre le specie carnivore potrebbero concorrere al decremento del numero medio di Nematodi nei Mitili. Un risultato inatteso della sperimentazione riguarda l'assenza di differenze significative tra trattamenti e controlli, come invece era lecito aspettarsi. Risultati maggiormente significativi sono emersi dall'analisi del confronto tra sedimento privo di detrito e sedimento contenente Ulva provenienti dal contesto naturale. Relativamente all'area esterna alla barriera, sono stati confrontati sedimento privo di detrito e quello sottostante l'Ulva, nelle condizioni sperimentali e naturali. Globalmente notiamo che all'esterno della barriera gli indici univariati, le densità totali di meiofauna, di Nematodi e il numero di taxa, si comportano in maniera analoga nelle condizioni sperimentali e naturali, riportando valori medi maggiori nei campioni prelevati sotto l'Ulva, rispetto a quelli del sedimento privo di detrito. Differente appare invece l'andamento delle variabili e degli indici suddetti riguardanti i campioni prelevati nell'area racchiusa all'interno della barriera, dove invece i valori medi maggiori si rilevano nei campioni prelevati nel sedimento privo di detrito. Tali risultati possono essere spiegati dall'alterazione dell'idrodinamismo esercitato dalla barriera, il quale provoca maggiori tempi di residenza del detrito con conseguente arricchimento di materia organica nell'area interna alla barriera. Le comunità dei sedimenti di quest'area saranno quindi adattate a tale condizioni, ma la deposizione di Ulva in un contesto simile può aggravare la situazione comportando la riduzione delle abbondanze medie dei Nematodi e degli altri organismi meiobentonici sopracitata. Per quel che riguarda i size spectra la tecnica che illustra i risultati in maniera più evidente è quella dei Nematode Biomass Spectra. I risultati statistici fornitici dai campioni dell'esperimento, non evidenziano effetti significativi dei trattamenti, ma a livello visivo, l'osservazione dei grafici evidenzia valori medi di biomassa maggiori nei Nematodi rilevati sui Mitili rispetto a quelli rilevati su Ulva. Differenze significative si rilevano invece a livello dei tempi: a 21 giorni dall'allestimento dell'esperimento infatti, le biomasse dei Nematodi misurati sono più elevate. Relativamente invece ai size spectra costruiti per l'ambiente naturale, mostrano andamento e forma completamente diversi e con differenze significative tra l'interno e l'esterno della barriera; sembra infatti che la biomassa nella zona interna sia inibita, portando a densità maggiori di Nematodi, ma di dimensioni minori. All'esterno della barriera troviamo invece una situazione differente tra i due substrati. Nel sedimento prelevato sotto l'Ulva sembra infatti che siano prevalenti le classi dimensionali maggiori, probabilmente a causa del fatto che l'Ulva tende a soffocare le specie detritivore, permettendo la sopravvivenza delle specie più grosse, composte da predatori poco specializzati, i quali si cibano degli organismi presenti sull'Ulva stessa. Nel sedimento privo di detrito, invece, la distribuzione all'interno delle classi segue un andamento completamente diverso, mostrando una forma del size spectra più regolare. In base a questo si può ipotizzare che la risposta a questo andamento sia da relazionarsi alla capacità di movimento dei Nematodi: a causa della loro conformazione muscolare i Nematodi interstiziali di dimensioni minori sono facilitati nel movimento in un substrato con spazi interstiziali ridotti, come sono nel sedimento sabbioso, invece Nematodi di dimensioni maggiori sono più facilitati in sedimenti con spazi interstiziali maggiori, come l'Ulva. Globalmente si evidenzia una risposta della comunità  bentonica all'incremento di detrito proveniente dalla struttura rigida artificiale, ma la risposta dipende dal tipo di detrito e dai tempi di residenza del detrito stesso, a loro volta influenzati dal livello di alterazione del regime idrodinamico che la struttura comporta. Si evince inoltre come dal punto di vista metodologico, le analisi univariate, multivariate e dei size spectra riescano a porre l'accento su diverse caratteristiche strutturali e funzionali della comunità. Rimane comunque il fatto che nonostante la comunità scientifica stia studiando metodiche "taxonomic free" emerge che, se da un lato queste possono risultare utili, dall'altro, per meglio comprendere l'evoluzione di comunità, è necessaria un'analisi più specifica che punti all'identificazione almeno delle principali famiglie. E'importante infine considerare che l'effetto riscontrato in questo studio potrebbe diventare particolarmente significativo nel momento in cui venisse esteso alle centinaia di km di strutture artificiali che caratterizzano ormai la maggior parte delle coste, la cui gestione dovrebbe tenere conto non soltanto delle esigenze economico-turistiche, e non dovrebbe prescindere dalla conoscenza del contesto ambientale in cui si inseriscono, in quanto, affiancati a conseguenze generali di tali costruzioni, si incontrano molti effetti sitospecifici.

Impatto degli interventi antropici di difesa costiera sulla struttura e distribuzione della popolazione di Lentidium mediterraneum (Mollusca bivalvia)

Il presente elaborato si inserisce all’interno del progetto THESEUS (Innovative Technologies for safer European coasts in a changing climate), nella sezione denominata “work package 3”. I principali obiettivi di questo studio sono: 1) valutare l’impatto delle differenti strategie di difesa di zone intertidale dell’ecosistema spiaggia lungo il litorale dell’Emilia-Romagna; 2) analizzare nel dettaglio la struttura e la distribuzione del microbivalve Lentidium mediterraneum, tipico do questa zona, per valutarne un eventuale utilizzo nei progetti di monitoraggio e analisi degli impatti antropici legati alle variazioni morfodinamiche. Sono state scelte tre spiagge: Cesenatico, in cui da molti anni sono presenti strutture di difesa rigide della spiaggia, e dove ogni anno, al termine della stagione estiva, vengono costruite delle dune artificiali, rimosse a fine primavera, per proteggere gli stabilimenti balneari dalle mareggiate invernali; Cervia, in cui sono presenti solo le dune artificiali stagionali; Lido di Dante, considerato naturale per l’assenza di strutture di protezione. Il campionamento è stato effettuato in 3 tempi per ciascun sito. 2 tempi senza le dune artificiali, e uno con. Per ciascun sito e ciascun tempo sono stati replicati 3 transetti, random, per ogni livello di marea. Sono stati prelevati campioni per un totale di 14879 individui e identificati 40 taxa. Da questi sono stati estratti gli esemplari di Lentidium mediterraneum da analizzare. Le analisi uni e multivariate effettuate sull’intera comunità hanno messo in evidenza differenze fra le spiagge, fra i tempi di campionamento e i livelli di marea. Si è, inoltre evidenziato come tali differenze fossero in parte dovute alle densità di Lentidium mediterraneum. Oltre alle analisi classiche nel presente lavoro di tesi è stato proposto un modello concettuale di trasporto del Lentidium mediterraneum che se validato confermerebbe la possibilità di utilizzare il microbivalve come “proxy biologico”.

Interferometria SAR per lo studio di movimenti e generazione di modelli digitali del terreno in Antartide

Satellite SAR (Synthetic Aperture Radar) interferometry represents a valid technique for digital elevation models (DEM) generation, providing metric accuracy even without ancillary data of good quality. Depending on the situations the interferometric phase could be interpreted both as topography and as a displacement eventually occurred between the two acquisitions. Once that these two components have been separated it is possible to produce a DEM from the first one or a displacement map from the second one. InSAR DEM (Digital Elevation Model) generation in the cryosphere is not a straightforward operation because almost every interferometric pair contains also a displacement component, which, even if small, when interpreted as topography during the phase to height conversion step could introduce huge errors in the final product. Considering a glacier, assuming the linearity of its velocity flux, it is therefore necessary to differentiate at least two pairs in order to isolate the topographic residue only. In case of an ice shelf the displacement component in the interferometric phase is determined not only by the flux of the glacier but also by the different heights of the two tides. As a matter of fact even if the two scenes of the interferometric pair are acquired at the same time of the day only the main terms of the tide disappear in the interferogram, while the other ones, smaller, do not elide themselves completely and so correspond to displacement fringes. Allowing for the availability of tidal gauges (or as an alternative of an accurate tidal model) it is possible to calculate a tidal correction to be applied to the differential interferogram. It is important to be aware that the tidal correction is applicable only knowing the position of the grounding line, which is often a controversial matter. In this thesis it is described the methodology applied for the generation of the DEM of the Drygalski ice tongue in Northern Victoria Land, Antarctica. The displacement has been determined both in an interferometric way and considering the coregistration offsets of the two scenes. A particular attention has been devoted to investigate the importance of the role of some parameters, such as timing annotations and orbits reliability. Results have been validated in a GIS environment by comparison with GPS displacement vectors (displacement map and InSAR DEM) and ICEsat GLAS points (InSAR DEM).

Analisi spazio-temporale degli effetti di stress di origine antropica sull’ecosistema intertidale di spiagge sabbiose nell’alto Adriatico

Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno del progetto Europeo Theseus (Innovative technologies for European coasts in a changing climate), volto a fornire una metodologia integrata per la pianificazione sostenibile di strategie di difesa per la gestione dell’erosione costiera e delle inondazioni che tengano in conto non solo gli aspetti tecnici ma anche quelli sociali, economici e ambientali/ecologici. L'area oggetto di studio di questo elaborato di tesi è la zona costiera della Regione Emilia Romagna, costituita unicamente da spiagge sabbiose. In particolare si è focalizzata l’attenzione sulla zona intertidale, in quanto, essendo l’ambiente di transizione tra l’ambiente marino e quello terrestre può fornire indicazioni su fenomeni erosivi di una spiaggia e cambiamenti del livello del mare, unitamente alla risposta agli interventi antropici. Gli obiettivi della tesi sono sostanzialmente tre: un primo obiettivo è confrontare ecosistemi di spiagge dove sono presenti strutture di difesa costiera rispetto a spiagge che ne erano invece prive. Il secondo obiettivo è valutare l’impatto provocato sugli ecosistemi di spiaggia dall’attività stagionale del “bulldozing” e in ultimo proporre un sistema esperto di nuova concezione in grado di prevedere statisticamente la risposta delle comunità bentoniche a diversi tipi di interventi antropici. A tal fine è stato pianificato un disegno di campionamento dove sono stati indagati tre siti differenti per morfologia e impatto antropico: Cesenatico (barriere e pratica bulldozing), Cervia, dissipativa e non soggetta a erosione (assenza di barriere e ma con pratica del bulldozing) e Lido di Dante, tendenzialmente soggetta a erosione (senza barriere e senza pratica del bulldozing). Il campionamento è stato effettuato in 4 tempi (due prima del “bulldozing” e due dopo) nell’arco di 2 anni. In ciascun sito e tempo sono stati campionati 3 transetti perpendicolari alla linea di costa, e per ogni transetto sono stati individuati tre punti relativi ad alta, media e bassa marea. Per ogni variabile considerata sono stati prelevati totale di 216 campioni. Io personalmente ho analizzato i campioni dell’ultima campagna di campionamento, ma ho analizzato l’insieme dei dati. Sono state considerate variabili relative ai popolamenti macrobentonici quali dati di abbondanza, numero di taxa e indice di diversità di Shannon e alcune variabili abiotiche descrittive delle caratteristiche morfologiche dell’area intertidale quali granulometria (mediana, classazione e asimmetria), detrito conchigliare, contenuto di materia organica (TOM), pendenza e lunghezza della zona intertidale, esposizione delle spiagge e indici morfodinamici. L'elaborazione dei dati è stata effettuata mediante tecniche di analisi univariate e multivariate sia sui dati biotici che sulle variabili ambientali, “descrittori dell’habitat”, allo scopo di mettere in luce le interazioni tra le variabili ambientali e le dinamiche dei popolamenti macrobentonici. L’insieme dei risultati delle analisi univariate e multivariate sia dei descrittori ambientali che di quelli biotici, hanno evidenziato, come la risposta delle variabili considerate sia complessa e non lineare. Nonostante non sia stato possibile evidenziare chiari pattern di interazione fra “protezione” e “bulldozing”, sono comunque emerse delle chiare differenze fra i tre siti indagati sia per quanto riguarda le variabili “descrittori dell’habitat” che quelle relative alla struttura dei popolamenti. In risposta a quanto richiesto in contesto water framework directive e in maniera funzionale all’elevate complessità del sistema intertidale è stato proposto un sistema esperto basato su approccio congiunto fuzzy bayesiano (già utilizzato con altre modalità all’interno del progetto Theseus). Con il sistema esperto prodotto, si è deciso di simulare nel sito di Cesenatico due ripascimenti virtuali uno caratterizzato da una gralometria fine e da uno con una granulometria più grossolana rispetto a quella osservata a Cesenatico. Il sistema fuzzy naïve Bayes, nonostante al momento sia ancora in fase di messa a punto, si è dimostrato in grado di gestire l'elevato numero di interazioni ambientali che caratterizzano la risposta della componente biologica macrobentonica nell'habitat intertidale delle spiagge sabbiose.