Evoluzione, sistematica e conservazione di pesci cartilaginei
I Condroitti (squali e razze) sono un gruppo di pesci cartilaginei di origine antica, a lenta evoluzione e che, paradossalmente, mostra un’elevata diversità specifica, un elevato tasso di taxa endemici e alti livelli di vulnerabilità alle attività antropogeniche e alle pressioni ambientali. Le caratteristiche biologiche, ecologiche ed evolutive dei Condroitti condizionano fortemente il loro potenziale di adattamento e di diversificazione.
La linea di ricerca “Condroitti” è indirizzata a risolvere e ricostruire la storia naturale di squali e razze viventi, usando prevalentemente tecnologie investigative genetiche e genomiche. La struttura genetica di popolazione, la filogeografia, la storia demografica, la dimensione effettiva di popolazione, la speciazione criptica, l’ibridazione interspecifica, la biogeografia storica e la filogenesi dei Condroitti sono investigate attraverso la misura della variazione di geni, genomi e trascrittomi in relazione alla variazione fenotipica e geografica/oceanografica dei taxa.
Taxa target degli studi evolutivi sono principalmente le razze del genere Raja, un gruppo di specie moderatamente diversificato e monofiletico distribuito in modo prevalente nell’Atlantico Orientale e Mediterraneo. L’evoluzione e la diversificazione di questo gruppo sembrano essere avvenute attraverso processi di speciazione geografica allopatrica e peripatrica. Questi processi evolutivi sono verosimilmente iniziati con la strutturazione delle popolazioni causata da discontinuità oceanografiche e proseguiti attraverso fenomeni di speciazione criptica, che possono essere considerati fotogrammi evolutivi intermedi del processo di diversificazione.
Il DNA barcoding massivo di Condroitti demersali delle faune Mediterranea e Atlantiche dell’Angola/Sud Africa hanno migliorato la tassonomia morfologica e la sistematica, contribuendo in modo efficace a correggere casi di errata identificazione specifica nelle campagne scientifiche di valutazione delle risorse, contribuendo a stimare in modo più affidabile la diversità e l’abbondanza delle specie. La costruzione e rilascio di banche dati pubbliche come la ELASMOMED DNA Barcode Reference Library possono largamente e positivamente impattare la gestione della pesca e i piani di conservazione. Specie di squali bandiera per la conservazione e la pesca come rispettivamente il grande squalo bianco e la verdesca sono le specie target di progetti di ricerca locali ed europei, realizzati in collaborazione con numerosi gruppi di ricerca accoppiando campionamenti di individui storici nei musei e di individui contemporanei in mare per tracciare rotte di migrazione, la connettività delle popolazioni e le unità di stock.
I lavori scientifici peer-reviewed già pubblicati o in via di pubblicazione della linea di ricerca “Condroitti” sono:
- Cariani A, Messinetti S, Ferrari A, Arculeo M, Bonello JJ, Bonnici L, Cannas R, Carbonara P, Cau A, Charilaou C…, Tinti F: Improving the Conservation of Mediterranean Chondrichthyans: The ELASMOMED DNA Barcode Reference Library. PLoS ONE 2017, 12(1):e0170244
- Frodella N, Cannas R, Velonà A, Carbonara P, Farrell ED, Fiorentino F, Follesa MC, Garofalo G, Hemida F, Mancusi C …, Tinti F, Cariani A,: Population connectivity and phylogeography of the Mediterranean endemic skate Raja polystigma and evidence of its hybridization with the parapatric sibling R. montagui. Marine Ecology Progress Series 2016, 554:99-113
- Marino IAM, Riginella E, Cariani A, Tinti F, Farrell ED, Mazzoldi C, Zane L: New Molecular Tools for the Identification of 2 Endangered Smooth-Hound Sharks, Mustelus mustelus and Mustelus punctulatus. J Hered 2014, 106(1):123-130
- Pasolini P, Ragazzini C, Zaccaro Z, Cariani A, Ferrara G, Gonzalez EG, Landi M, Milano I, Stagioni M, Guarniero I, Tinti F: Quaternary geographical sibling speciation and population structuring in the Eastern Atlantic skates (suborder Rajoidea) Raja clavata and R. straeleni. Mar Biol 2011, 158(10):2173-2186
- Agostino Leone, Gregory Neils Puncher, Francesco Ferretti, Emilio Sperone, Sandro Tripepi, Primo Micarelli, Andrea Gambarelli, Maurizio Sarà, Marco Arculeo, Giu-liano Doria, Fulvio Garibaldi, Andrea Dall’Asta, Daniela Minelli, Elisabetta Cilli, Stefano Vanni, Fabrizio Serena, Fausto Tinti, Alessia Cariani. Origin and genetic divergence of the Mediterranean Great White Shark: novel insights from historical materials and mtDNA gene variation. Submitted.