• Alectoris
• Elba
• Microbioma
• Pernice
• STR

A partire dal XVIII secolo l’incremento della pressione antropica a livello mondiale è stato tanto marcato da giustificare la denominazione dell’attuale epoca geologica come “Antropocene”. In questo contesto anche il bacino del Mediterraneo, unico hotspot di biodiversità allocato in Europa, ha subìto trasformazioni in termini di habitat e risorse naturali indotte dalle attività umane. L’Elba è la maggiore e più rappresentativa in termini di fitocenosi tra le sette isole dell’Arcipelago Toscano. Situate tra la Toscana, ad oriente, e la Corsica (Francia), ad occidente, gran parte del loro territorio rientra nei confini dell’omonimo Parco Nazionale. Fin dal secolo scorso, l’isola d’Elba è stata teatro degli stessi cambiamenti socioeconomici che hanno interessato l’intera area mediterranea. Tra questi, il passaggio da un’economia fondata sull’agricoltura ad una basata sul turismo di massa, con conseguente abbandono dei coltivi ed avanzamento delle aree boschive. All’Elba risiede la popolazione di pernice rossa Alectoris rufa (Linnaeus, 1758) (PR) di maggior pregio in Italia, in virtù della sua lunga storia naturale, della capacità di auto-sostentamento, e dell’assenza di ripopolamenti negli ultimi 25 anni. Si tratta di un galliforme endemico dell’Europa sud-occidentale, ben adattato a vivere anche in aree semi-urbane. Tuttavia, l’habitat tipico della specie è costituito da un insieme composito di gariga, macchia mediterranea bassa, ed aree aperte eventualmente inframmezzate da particelle coltivate in cui la pernice rossa è solita recarsi per foraggiare. L’avanzamento delle zone boschive sopra descritto unitamente alle intense opere di rimboschimento (per la più a pino domestico, Pinus pinea) a partire dagli anni ’50 ed alla crescente fruizione turistica, hanno drasticamente ridotto nel tempo la disponibilità sull’isola di habitat idonei alla pernice. Pertanto, il territorio elbano, in virtù anche del contesto insulare, tipicamente più sensibile agli effetti della trasformazione dell’habitat rispetto alle aree continentali, e la popolazione di PR che ivi risiede, si configurano come un modello adeguato ad indagare gli effetti della pressione antropica sulla biodiversità del Mediterraneo. In questa tesi, lo stato di conservazione della PR elbana è stato indagato tramite due approcci complementari: (i) genetico-popolazionistico di tipo neutrale, attraverso l’utilizzo di un panel di loci del DNA microsatellitare (Short Tandem Repeats, STR: marcatori biparentali, DNA nucleare); (ii) di tipo adattativo, tramite la caratterizzazione del microbioma batterico gastrointestinale, una componente fondamentale nel determinare la fitness complessiva dell’ospite. Sono stati raccolti 82 campioni [73 in modo non invasivo (feci), 9 in modo invasivo (sangue, penne, tessuto muscolare)] in due finestre temporali successive (2004-06, n = 28; 2018-20, n = 54) attraverso l’intero range della PR sull’isola. L'intero dataset è stato genotipizzato a 11 loci microsatellitari per determinarne diversità genetica, coefficiente di inbreeding, struttura genetica spaziale, flusso genico ed eventuale recente occorrenza di colli di bottiglia. Sono stati utilizzati inoltre due set di campioni rappresentativi e geneticamente omogenei delle specie A. rufa (Spagna) e dell’esotica coturnice orientale (A. chukar: Grecia, Cipro) per accertare l’integrità genetica delle pernici rosse elbane investigate. Alectoris chukar, infatti, rappresenta la controparte tipica in fenomeni di introgressione genica ai danni della pernice rossa perpetrati tramite ripopolamenti a fini venatori condotti con soggetti geneticamente non puri. Infine, l’indagine sul microbioma gastrointestinale è stata condotta su un sottogruppo di campioni (n = 18, feci) raccolti ad hoc presso tre località dell’isola selezionate in base alle caratteristiche ambientali dei siti: Pietra Murata (n = 6) e San Bartolomeo (n = 6), ad Ovest, e Cima del Monte (n = 6), ad Est. Per la caratterizzazione è stato scelto un approccio di metabarcoding usando come marcatore la regione variabile V3-V4 del gene codificante l’rRNA 16S; il sequenziamento degli amplificati è stato svolto mediante tecnologia NGS (Next Generation Sequencing). Le analisi genetico-popolazionistiche suggeriscono in modo coerente la significativa divergenza tra le sottopopolazioni occidentale ed orientale di PR (flusso genico debole tra di esse, con direzione prevalente Est > Ovest: Nem = 1,9 i.e. meno di due individui/generazione). Il valore di inbreeding dei soggetti campionati ad Ovest è risultato inferiore rispetto a quelli della sottopopolazione orientale (FIS = 0,23 e 0,31, rispettivamente), tuttavia, entrambi non riferiscono una condizione preoccupante in termini di inincrocio. A dispetto di ben noti decrementi demografici occorsi in passato, il risultato non significativo del test per ranghi di Wilcoxon unitamente ad una distribuzione di frequenza L-shaped degli alleli determinati sia nella popolazione complessiva che nelle due sottopopolazioni, hanno permesso di escludere l’assenza di colli di bottiglia genetici nella storia recente della pernice rossa elbana. Infine, la Bayesian clustering analysis ha attribuito gli 82 campioni investigati alla specie A. rufa con un coefficiente di assegnazione medio molto elevato Qi = 0,994), pertanto, escludendo la presenza di soggetti ibridi A. rufa x A. chukar. Questo risultato smentisce quelli ottenuti alcuni anni orsono, probabilmente viziati dall’impiego di un relativamente troppo ristretto numero di marcatori genetici. Per quanto attiene alla caratterizzazione genetica del microbioma intestinale, i test di Permanova hanno suggerito una divergenza significativa tra i taxa batterici riscontrati nei soggetti di pernice rossa campionati nelle due località occidentali (omogenee tra loro) rispetto a quella orientale. Inoltre, il microbioma delle pernici rosse del versante occidentale è caratterizzato da un maggiore grado di diversità batterica e da una distribuzione più omogenea delle dominanze relative rispetto a quello dei soggetti campionati nella sottopopolazione orientale. Nel complesso, è possibile affermare che le analisi genetico popolazionistiche (variabilità neutra) e l’investigazione del microbioma (variabilità adattativa) hanno riflesso in modo del tutto coerente una netta divergenza tra le PR dei due versanti dell’Elba, un risultato dovuto probabilmente alla scomparsa nella zona centrale dell’isola di habitat idonei alla specie, ascrivendo anche un maggiore grado di diversità complessivo (neutrale e adattativo) alla popolazione del settore occidentale. Concludendo, anche se al momento non sembra esserci la necessità di interventi urgenti per la conservazione della popolazione, il persistere di fattori di minaccia (molti dei quali tipici dell’Antropocene), l’insularità della popolazione, e la mancanza di dati demografici recenti, fanno ritenere un costante monitoraggio genetico (possibilmente genomico) come indispensabile. Nel caso in cui il Parco Nazionale volesse dar seguito alla creazione di un backup ex-situ della PR elbana sulla vicina Isola di Pianosa, così come prospettato in un recente progetto Life, i risultati prodotti in questa tesi suggeriscono di prelevare i soggetti fondatori da entrambe le sottopopolazioni al fine di rappresentare al meglio la variabilità genetica e gli adattamenti locali della pernice rossa elbana.