• morfologia
• dato molecolare
• cluster
• biogeografia

SINTESI
L’ambiente marino profondo risulta essere il più esteso all’interno dell’ecosistema marino e caratterizzato da una conoscenza ancora ridotta da un punto di vista tassonomico ed ecologico, in particolare per quanto concerne gli organismi e le comunità bentoniche. Nello specifico, tra gli ambienti profondi poco studiati, risultano quelli del mar Mediterraneo, un bacino con una complessa storia paleogeografica caratterizzata da fenomeni geomorfologici e biogeografici rilevanti, tra cui, per esempio, le migrazioni pleistoceniche di specie ad affinità calda e fredda, durante i periodi glaciali e interglaciali, le quali hanno lasciato una “firma biogeografica” negli organismi delle comunità marine, tali da svolgere un ruolo principale nella loro strutturazione e dunque, presumibilmente, anche di quelle profonde. Agli albori dell’investigazione di questo bacino, diverse teorie sono state formulate per spiegare la composizione di tali comunità profonde, portando ad una visione generale di comunità con bassa biodiversità specifica e ridotti endemismi. Solo recentemente, grazie anche al progresso tecnologico, sono stati compiuti studi più dettagliati che hanno permesso di implementare i dati al riguardo, iniziando ad avere una visione più ampia e meno distorta, su questi specifici ambienti. Lo studio seguente ha visto il compimento di un’investigazione preliminare di quattro famiglie di policheti bentonici, nello specifico nel mar Tirreno, scelto per la presenza di ambienti marini profondi con differenti caratteristiche, con l’ausilio dell’informazione molecolare, al fine di valutare l’efficacia della tassonomia integrata nel contribuire all’aumento di informazione, rispetto la sola identificazione morfologica dei campioni. Sono state scelte quattro Famiglie specifiche: Capitellidae, Glyceridae, Onuphidae e Pilargidae, sulla base della loro rappresentatività negli ambienti marini profondi e sulla posizione filogenetica, poiché rappresentative della diversità dei Polychaeta, data la loro appartenenza a due cladi distinti (Errantia e Sedentaria). L’iter generale ha visto in primis, l’identificazione morfologica degli organismi, mediante l’ausilio di chiavi dicotomiche, l’estrazione dai campioni di due marcatori mitocondriali: 16S e COI, con successivo blastaggio e scaricamento delle sequenze di organismi simili da NCBI, sulla base di specifici parametri scelti; il loro allineamento, famiglia per famiglia e generazione di alberi filogenetici a singolo marcatore per ognuna di esse, utilizzando due algoritmi: Maximum Likelihood e metodo Bayesiano. Ciò al fine di valutare la composizione delle MOTU generate, la robustezza o meno dell’indentazione morfologica e la relazione tra profondità di campionamento e plausibile bioprovincia di affinità degli organismi. I risultati delle analisi delle topologie degli alberi di tutte e quattro le Famiglie hanno in generale mostrato lo stesso pattern, ovvero: in certi specifici cluster terminali, la conferma dell’identificazione morfologica, in altri invece, l’osservazione di una situazione più complessa, presumibilmente con la presenza di un numero maggiore di specie rispetto a quelle basate sull’identificazione morfologica e sulla base della profondità di campionamento e della vicinanza con organismi, la cui collocazione geografica era nota, sono state ipotizzate le relazioni biogeografiche delle MOTU. Il risultato finale mostra come, anche solo con uno studio preliminare, la situazione, per quanto concerne le famiglie in esame, negli ambienti profondi, sia più complessa e articolata di quella ipotizzata. Questo concetto è estendibile alle altre famiglie e dunque alle comunità bentoniche stesse, rendendo necessaria un’investigazione più approfondita, per comprendere la struttura e i ruoli ecologici delle comunità marine profonde, in virtù anche di possibili piani di conservazione.

ABSTRACT
The deep marine environment appears to be the most extensive within the marine ecosystem and characterised by a still limited knowledge from a taxonomic and ecological point of view, particularly about benthic organisms and communities. In particular, poorly studied deep environments include those of the Mediterranean Sea, a basin with a complex palaeogeographical history characterised by relevant geomorphological and biogeographical phenomena, including, for example, Pleistocene migrations of warm and cold affinity species during glacial and interglacial periods, which left a 'biogeographical signature' in the organisms of marine communities, such that it played an important role in their structuring and thus, presumably, in the deep ones as well. In the early days of the investigation of this basin, various theories were formulated to explain the composition of these deep communities, leading to a general view of communities with low specific biodiversity and reduced endemism. Only recently, thanks in part to technological progress, have more detailed studies been carried out that have allowed us to implement the data in this regard, beginning to take a broader and less distorted view of these specific environments. The following study saw the completion of a preliminary investigation of four families of benthic polychaetes, specifically from the Tyrrhenian Sea, chosen for the presence of deep-sea environments with different characteristics, with the aid of molecular information, in order to assess the efficacy of integrated taxonomy in contributing to an increase in information, compared to the morphological identification of samples alone. Four specific families were chosen: Capitellidae, Glyceridae, Onuphidae and Pilargidae, based on their representativeness in deep-water environments and their phylogenetic position, as representative of the diversity of the Polychaeta, given their belonging to two distinct clades (Errantia and Sedentaria). The general procedure involved, firstly, the morphological identification of the organisms, using dichotomous keys, the extraction from the samples of two mitochondrial markers: 16S and COI, with subsequent blasting and downloading of the sequences of similar organisms from NCBI, based on specific parameters chosen; their alignment, family by family, and the generation of single-marker phylogenetic trees for each of them, using two algorithms: Maximum Likelihood Method and Bayesian Method. This was done in order to assess the composition of the generated MOTUs, the robustness or otherwise of the morphological indentation and the relationship between sampling depth and plausible bioprovince of organism affinity. The results of the analyses of the tree topologies of all four families generally showed the same pattern, i.e.: in certain specific terminal clusters, the confirmation of morphological identification, in others, the observation of a more complex situation, presumably with the presence of more species than those based on morphological identification, and on the basis of sampling depth and proximity to organisms, whose geographical location was known, the biogeographical relationships of the MOTUs were hypothesised. The result shows that, even with only a preliminary study, the situation about the families under consideration in deep environments is more complex and articulated than assumed. This concept can be extended to the other families and therefore to the benthic communities themselves, making a more in-depth investigation necessary to understand the structure and ecological roles of deep-sea communities, also in view of possible conservation plans.