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Tesi etd-02072008-180920


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
RICCA, VINCENZO
URN
etd-02072008-180920
Title
Effetto dell'incremento della CO2 atmosferica su fotosintesi e calcificazione di Montastrea faveolata
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
BIOLOGIA MARINA
Supervisors
Relatore Castelli, Alberto
Relatore Langdon, Chris
Parole chiave
  • globale warming
  • coralli
  • calcificazione
  • fotosintesi
  • titolazione
Data inizio appello
25/02/2008;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
L’attività antropica, dall’avvento dell’era industriale, ha rapidamente modificato gli ambienti naturali alterando gli equilibri secolari di molte comunità. L’inversione di questo trend diventa quindi la principale sfida che l’umanità si trova oggi costretta ad affrontare nel tentativo di arrestare le cause e gli effetti del riscaldamento globale. L’aumento dei gas serra, dovuto al consumo di combustibili fossili, e il conseguente surriscaldamento del pianeta, fenomeno ormai tristemente noto con il termine di global warming, sta pericolosamente influenzando gli ambienti terrestri e non risparmia gli ambienti marini, già affetti da numerose problematiche e che ricoprendo il 70% del nostro pianeta hanno una notevole importanza strategica non che economica per l’uomo. Le analisi dell’ICCP mostrano come la concentrazione della CO2, il principale gas responsabile dell’effetto serra, sia aumentata negli ultimi 2 secoli e come le previsioni approssimino il raggiungimento di un valore pari al doppio della concentrazione presente nell’era pre-industriale per la fine del secolo. L’aumento della CO2 modifica la chimica dell’acqua di mare, portando in ultima analisi alla diminuzione del saturation state del carbonato di calcio e dell’aragonite, con conseguenze dirette sugli organismi marini che sfruttano questi minerali per costruire i propri scheletri: numerose alghe, coralli, molluschi, policheti serpulidi ecc... Oggetto del mio studio è stata una specie di corallo, Montastrea faveolata, rappresentante dell’ordine Madreporaria, della classe Antozoa del phylum Cnidaria; animali diblastici, relativamente semplici ma ancora enigmatici in alcuni aspetti della loro fisiologia. I Madreporaria o Scleractinia sono noti per la loro capacità di costruire estese barriere coralline, che costituiscono uno degli ambienti più ricchi di biodiversità sulla Terra, in aree paradossalmente oligotrofiche, grazie alla loro capacità di precipitare il carbonato di calcio sotto forma di aragonite. Scopo del mio studio è stato valutare il possibile effetto dell’incremento della CO2 su 2 particolari aspetti della fisiologia dei coralli: respirazione e calcificazione. Con tale fine sono state performate camere di incubazione con 3 diversi livelli del fattore CO2: pre-industriale, attuale (che fungeva da controllo) e futuro (secondo le previsioni dell’ICCP). L’utilizzo di un sistema chiuso, durante la fase sperimentale, ha consentito la misurazione di questi 2 parametri mediante l’analisi dell’ossigeno disciolto, grazie alla titolazione automatizzata amperometrica del metodo Winkler di campioni d’acqua prelevati dalle camere, e dell’alcalinità totale, seguendo il principio della titolazione, di campioni d’acqua prelevati, come per l’ossigeno, dalle medesime camere all’inizio ed alla fine dell’esperimento della durata di circa 2-3 ore. Dopo una fase iniziale in cui si valutava il numero di colonie da utilizzare all’interno di ciascuna camera, gli esperimenti con i tre trattementi hanno avuto inizio con 2 colonie all’interno di ogni unità sperimentale. I dati ottenuti sono stati poi sottoposti a test statistico T di student per valutare se differenze nella fisiologia dei processi di respirazione e calcificazione siano presenti nei diversi trattamenti, ma contrariamente alle attese e ad altri dati presenti in letteratura, questa specie, Montastrea faveolata, sembra non rispondere ai cambiamenti di saturation state dell’aragonite. La bontà dei dati è risultata però ridotta, così che psedudorepliche sono state successivamente effettuate con singole colonie di corallo per valutare il motivo dell’ampia variabilità riscontrata negli esperimenti. La potenza dei test statistici risulta, infine particolarmente bassa, a causa del ridotto numero di repliche disposte, così che nessuna conclusione significativa può essere dedotta, ma il lavoro ha valore solo se considerato come studio pilota.
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