7 – Discussione e conclusioni
I dati raccolti durante il semestre d’indagine nel Mar Piccolo di Taranto hanno consentito di descrivere le variazioni in biomassa e frequenza di Paraleucilla magna su mitili posti in allevamento, nonché di monitorare le fasi del ciclo riproduttivo di questa spugna invasiva.
Lo studio del ciclo sessuale di P. magna ha evidenziato un’intensa attività riproduttiva durante il periodo aprile-agosto 2007. Solo nel mese di marzo non è stata riscontrata la presenza di embrioni e larve.
Nei sei mesi d’indagine il ciclo riproduttivo ha mostrato una progressiva riduzione del numero degli ovociti, un progressivo aumento del numero di stadi embrionali e/o larvali ed, in generale, un aumento del diametro medio degli elementi riproduttivi. Il dato ottenuto conferma la grande capacità riproduttiva della spugna. Tale capacità potrebbe essere alla base della rapidità con cui P. magna è in grado di sviluppare nuove ed abbondanti popolazioni negli ambienti in cui viene introdotta.
Le osservazioni riguardanti le misure di biomassa e frequenza mostrano una interessante concomitanza del picco di biomassa con il valore di frequenza medio più basso (maggio 2007). Durante i mesi estivi, invece, sono stati registrati i valori medi di frequenza più elevati, mentre i valori medi di biomassa erano piuttosto bassi. I dati di biomassa mostrano come al picco di maggio segua il valore medio più basso del semestre. Questo potrebbe essere legato alle condizioni meteo climatiche che hanno caratterizzato l’area alla fine del mese di maggio. L’insistenza di forti venti e, quindi, l’aumento dell’idrodinamismo potrebbero aver favorito la sopravvivenza degli esemplari di piccole dimensioni, mentre le spugne di grosse dimensioni potrebbero essere state danneggiati dal moto ondoso. L’elevata fragilità scheletrica rende infatti P.
Negli ultimi decenni l’attività di ostreicultura è stata praticata sempre meno a Taranto, fino ad arrivare all’azzeramento della produzione, fatta eccezione per il prelievo di ostriche dai banchi naturali presenti al di fuori del bacino di Mar Grande. Il progetto Re.O.Tar si propone di ripristinare l’ostricoltura a Taranto e di valutare le soluzioni in grado di garantire una produzione ottimale. Vista la massiccia presenza di Paraleucilla magna sugli impianti di mitilicoltura, si è ritenuto necessario valutare la possibile
interazione della spugna con le ostriche allevate e gli eventuali effetti sulla resa produttiva degli allevamenti.
La prima osservazione da registrare è quella dell’altissima mortalità nelle ostriche: dei 135 esemplari utilizzati meno del 60% sono stati ritrovati vivi alla fine del periodo sperimentale.
La quasi totalità di questi sono morti durante il periodo estivo (luglio-agosto 2007).
Molto probabilmente questo fenomeno è legato alle alte temperature registrate nel bacino durante il periodo considerato. Le elevate temperature, associate alla gran quantità di sostanza organica presente nell’ambiente, possono determinare infatti locali crisi anossiche responsabili di tali morie. Nello stesso periodo anche gli operatori della mitilicoltura tarantina hanno ripetutamente denunciato diffuse crisi di mortalità dei mitili allevati e scarso incremento ponderale della parte edule.
Il tasso di mortalità misurato nei tre lanternet utilizzati è in linea con quanto osservato nei contenitori analoghi utilizzati per il progetto Re.O.Tar. Inoltre un test statistico del chi-quadro ha mostrato come i dati di mortalità dei tre lanternets siano riconducibili ad una distribuzione casuale, anche se nel primo lanternet il maggiore tasso di infestazione è coinciso con un maggior numero di ostriche morte.
Le osservazioni riguardanti la colonizzazione delle valve di Ostrea edulis da parte di P.
magna mostrano come nel periodo compreso tra giugno e settembre la spugna abbia infestato un numero di ostriche maggiore rispetto al periodo compreso tra aprile e
maggio. La colonizzazione è avvenuta in maniera molto rapida: la spugna, infatti, è stata ritrovata su ostriche del terzo lanternet a meno di un mese dalle operazioni di pulizia dagli epibionti. Nel mese di ottobre, invece, è stata riscontrata l’assenza di P.
magna dall’impianto sperimentale.
L’analisi delle modalità di infestazione ha mostrato come la maggior parte degli esemplari di Paraleucilla magna tenda ad occupare porzioni marginali della valva, in molti casi protrudendosi verso la cerniera dell’ostrica ospite. In particolare il maggior numero di esemplari di P. magna è stato ritrovato sull’estremità ventrale dell’ostrica ed in corrispondenza delle camere inalante ed esalante. Questo potrebbe indicare uno sfruttamento, da parte della spugna, del flusso d’acqua generato dall’ostrica.
Una prima analisi dei parametri biotici misurati permette di evidenziare una discreta crescita delle ostriche durante i 6 mesi di sperimentazione, comparabile con quella ottenuta nell’intero impianto del progetto Re.O.Tar.
Sui parametri misurati (lunghezza, larghezza e peso) sono state eseguite analisi della varianza data per data, prendendo in considerazione i fattori “trattamento” e
“profondità”. Non sono state considerate, invece, le misurazioni del parametro “altezza umbone”, avendo osservato come i valori misurati siano fortemente soggetti ad errori relativi alla presenza di concrezioni calcaree ed epibionti. Le analisi della varianza sui dati di aprile (tempo 0) hanno mostrato significative differenze tra i tre lanternet, impedendo, di fatto, la formulazione di affermazioni certe sull’effetto della presenza della spugna sulla crescita dei bivalvi. Queste differenze sono state ritrovate nonostante gli esemplari di O. edulis appartenessero alla stessa classe di età e fossero tutte di dimensioni paragonabili.
Successivi test statistici hanno mostrato come questa elevata variabilità non sia
conformazione estremamente irregolare della loro conchiglia e alle numerose concrezioni e fratture presenti sulla stessa. Infatti gli interaction plot mostrano come la distribuzione irregolare delle ostriche vari tra i ripiani in modo diseguale prendendo in considerazione i diversi parametri misurati.
La perdita di significatività ai tempi 1 (tranne che per i valori di larghezza) e 2, di conseguenza, non può essere interpretata come dovuta alla presenza della spugna, ma probabilmente ad un effetto livellante dell’elevata mortalità dei campioni.
Non è possibile, quindi, indicare alcun effetto significativo sulla crescita delle ostriche della presenza della spugna.
I dati ricavati dal presente progetto pilota hanno permesso di stabilire dei punti critici da considerare per pianificare un lavoro sperimentale mirato ad una precisa valutazione degli effetti sulla mortalità e sulla crescita delle ostriche legati alla presenza di P.
magna.
Una prima osservazione è legata alla necessità di un’adeguata replicazione dei trattamenti, con un disegno sperimentale che preveda diversi contenitori per ogni trattamento. Questo permetterebbe di campionare casualmente i diversi contenitori e di ottenere osservazioni indipendenti nel tempo e, quindi, di non dover eseguire le analisi della varianza per tempi separati.
Inoltre la replicazione dei trattamenti consentirebbe di verificare con un’analisi della varianza l’ipotesi che prevede una maggiore mortalità delle ostriche in presenza di P.
magna.
In secondo luogo, è importante la scelta del tipo di contenitore da usare. L’utilizzo dei lanternet non permette di considerare le singole ostriche al loro interno come campioni indipendenti tra loro. E’ necessario, inoltre, considerare nell’analisi il fattore
“profondità”, che potrebbe influire sulla crescita e sulla mortalità delle ostriche.
Bisogna altresì ricordare che gli scopi del progetto Re.O.Tar sono legati alla reintroduzione dell’ostricultura ed al perfezionamento delle tecniche di allevamento attraverso l’uso di contenitori ad elevata densità come i lanternet. Di conseguenza il loro utilizzo può essere considerato imprescindibile per una valutazione degli effetti di P. magna sull’ostreicultura tarantina.
In tal caso risulterà determinante utilizzare numerosi lanternet per ciascun trattamento.
Per le analisi della varianza relative ai dati biometrici l’utilizzo di diversi lanternet per ogni trattamento renderebbe necessaria l’aggiunta, come ulteriore sorgente di variabilità, del fattore “lanternet”, che comprenda tutti gli individui all’interno del medesimo contenitore.
Si dovrebbero quindi considerare tre fattori: il fattore “trattamento”, il fattore
“profondità” ed il fattore “lanternet”. E’ importante non superare la quota di 45-50 ostriche per lanternet per evitare la sovrapposizione delle stesse. Nel caso in cui si utilizzino cinque lanternet con 45 ostriche per ogni trattamento l’analisi della varianza da effettuare sarebbe la seguente:
Sorgente G.d.L Denominatore Trattamento 2 Tratt x Lanternet Profondità 4 Prof x Lanternet
Lanternet 4 Residuo
Tratt. x Prof. 8 TrattxProfxLant Tratt x Lanternet 8 Residuo
Prof x Lanternet 16 Residuo Tratt x Prof x Lant 32 Residuo
TOTALE 675
Residuo 611
Sarebbe preferibile, per testare al meglio gli effetti della presenza della spugna sulla crescita delle ostriche, individuare contenitori che garantiscano l’indipendenza delle repliche e pongano tutte le ostriche alla stessa profondità. Si potrebbe così impostare un piano sperimentale che permetta di prendere in considerazione solo il fattore
“trattamento”. Di conseguenza è necessario stabilire il numero minimo di ostriche da utilizzare per eseguire un test statistico abbastanza potente. A partire dai risultati ottenuti, è stato calcolato il numero minimo di individui da utilizzare per avere una potenza dell’ANOVA (1-!) uguale o superiore a 0,8, utilizzando i grafici di Pearson e Hartley (Pearson & Hartley, 1951).
I risultati ottenuti indicano un numero di almeno 164 ostriche per gruppo per i valori di
“lunghezza”, 67 per gruppo per i valori di “larghezza” e 52 per gruppo per i valori di
“peso”. Avendo osservato una mortalità del 40% al sesto mese del periodo sperimentale, i dati ottenuti dal test di potenza corrisponderanno al 60% del numero minimo di ostriche necessarie per ciascun trattamento. Quindi dovranno essere utilizzati, per ciascun trattamento, almeno 273 per poter considerare la variabile
“lunghezza”, 112 per la variabile “larghezza” e 87 per la variabile “peso”.
Infine, risulta molto importante la scelta dei parametri biotici da misurare. Come si è visto, i parametri legati allo sviluppo della valva sono estremamente variabili tra gli individui e possono essere alterati da fenomeni indipendenti dalla crescita dell’ostrica, come la presenza di epibionti con scheletro calcareo o di fratture. Il peso dell’ostrica, invece, sembra essere una misurazione più affidabile ed il suo utilizzo richiederebbe un numero minore di esemplari.
Il proseguimento degli studi sulla biologia riproduttiva di P. magna e sulla sua diffusione nei mari di Taranto risultano indispensabili per poter comprendere al meglio
i meccanismi che permettono alla spugna di colonizzare così rapidamente i nuovi ambienti e per ipotizzare cambiamenti del suo areale di diffusione nel Mar Mediterraneo.
Inoltre è necessario pianificare al meglio lo studio degli effetti della spugna sull’ostreicoltura, per ottenere risposte attendibili circa i possibili danni che P. magna può causare agli allevamenti.
Sarebbe auspicabile, infine, uno studio approfondito sulla genetica di P. magna, mettendo a confronto le popolazioni mediterranee ed extramediterranee, per cercare di stabilire le modalità con cui la spugna è entrata in Mediterraneo, e, quindi, nei mari di Taranto.
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Allegato 1
Numero di ovociti di Paraleucilla magna per unità di superficie
ANOVA Densità ovociti
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 2,619 5 ,524 7,010 ,000
Within Groups 4,035 54 ,075
Total 6,653 59
Multiple Comparisons Dependent Variable: log (x + 1)
Tukey HSD
(I) VAR00002 (J) VAR00002
Mean Difference
(I-J) Std. Error Sig. 95% Confidence Interval
1,00 (Marzo) 2,00 -,04900 ,12224 ,999 -,4102 ,3122
3,00 ,30900 ,12224 ,134 -,0522 ,6702
4,00 ,26200 ,12224 ,281 -,0992 ,6232
5,00 ,09600 ,12224 ,969 -,2652 ,4572
6,00 -,31800 ,12224 ,114 -,6792 ,0432
2,00 (Aprile) 1,00 ,04900 ,12224 ,999 -,3122 ,4102
3,00 ,35800 ,12224 ,053 -,0032 ,7192
4,00 ,31100 ,12224 ,130 -,0502 ,6722
5,00 ,14500 ,12224 ,841 -,2162 ,5062
6,00 -,26900 ,12224 ,254 -,6302 ,0922
3,00 (Maggio) 1,00 -,30900 ,12224 ,134 -,6702 ,0522
2,00 -,35800 ,12224 ,053 -,7192 ,0032
4,00 -,04700 ,12224 ,999 -,4082 ,3142
5,00 -,21300 ,12224 ,511 -,5742 ,1482
6,00 -,62700(*) ,12224 ,000 -,9882 -,2658
4,00 (Giugno) 1,00 -,26200 ,12224 ,281 -,6232 ,0992
2,00 -,31100 ,12224 ,130 -,6722 ,0502
3,00 ,04700 ,12224 ,999 -,3142 ,4082
5,00 -,16600 ,12224 ,751 -,5272 ,1952
6,00 -,58000(*) ,12224 ,000 -,9412 -,2188
5,00 (Luglio) 1,00 -,09600 ,12224 ,969 -,4572 ,2652
2,00 -,14500 ,12224 ,841 -,5062 ,2162
3,00 ,21300 ,12224 ,511 -,1482 ,5742
4,00 ,16600 ,12224 ,751 -,1952 ,5272
6,00 -,41400(*) ,12224 ,016 -,7752 -,0528
6,00 (Agosto) 1,00 ,31800 ,12224 ,114 -,0432 ,6792
2,00 ,26900 ,12224 ,254 -,0922 ,6302
3,00 ,62700(*) ,12224 ,000 ,2658 ,9882
4,00 ,58000(*) ,12224 ,000 ,2188 ,9412
5,00 ,41400(*) ,12224 ,016 ,0528 ,7752
* The mean difference is significant at the .05 level.
Numero di embrioni e/o larve di Paraleucilla magna per unità di superficie
ANOVA
Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 1,443 4 ,361 6,227 ,000
Within Groups 2,608 45 ,058
Total 4,051 49
Multiple Comparisons Dependent Variable: log (x+1)
Tukey HSD
(I) Mese (J) Mese
Mean Difference
(I-J) Std. Error Sig. 95% Confidence Interval
1,00 (Aprile) 2,00 -,05616 ,10766 ,985 -,3621 ,2497
3,00 -,03574 ,10766 ,997 -,3417 ,2702
4,00 -,34589(*) ,10766 ,020 -,6518 -,0400
5,00 -,40140(*) ,10766 ,005 -,7073 -,0955
2,00 (Maggio) 1,00 ,05616 ,10766 ,985 -,2497 ,3621
3,00 ,02042 ,10766 1,000 -,2855 ,3263
4,00 -,28973 ,10766 ,071 -,5956 ,0162
5,00 -,34524(*) ,10766 ,020 -,6511 -,0393
3,00 (Giugno) 1,00 ,03574 ,10766 ,997 -,2702 ,3417
2,00 -,02042 ,10766 1,000 -,3263 ,2855
4,00 -,31015(*) ,10766 ,045 -,6161 -,0042
5,00 -,36566(*) ,10766 ,012 -,6716 -,0598
4,00 (Luglio) 1,00 ,34589(*) ,10766 ,020 ,0400 ,6518
2,00 ,28973 ,10766 ,071 -,0162 ,5956
3,00 ,31015(*) ,10766 ,045 ,0042 ,6161
5,00 -,05551 ,10766 ,985 -,3614 ,2504
5,00 (Agosto) 1,00 ,40140(*) ,10766 ,005 ,0955 ,7073
2,00 ,34524(*) ,10766 ,020 ,0393 ,6511
3,00 ,36566(*) ,10766 ,012 ,0598 ,6716
4,00 ,05551 ,10766 ,985 -,2504 ,3614
* The mean difference is significant at the .05 level.
Diametro maggiore di Ostrea edulis
Tempo 0
Analisi della varianza:
aov(Lung_mm ~ Trattamento *Prof , data=T0_lungh)
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 226.8 113.4 1.4627 0.235709 Prof 4 153.1 38.3 0.4938 0.740273 Trattamento:Prof 8 1726.5 215.8 2.7836 0.007343 **
Residuals 120 9303.3 77.5 ---
Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
Test di Tukey HSD:
Tukey multiple comparisons of means 95% family-wise confidence level
Interaction plot
Tempo 1
Analisi della varianza
mod1lung<- aov(Lung_mm ~ Trattamento *Prof , data=T1_Lungh) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 147.7 73.9 1.0739 0.3453 Prof 4 87.6 21.9 0.3184 0.8651 Trattamento:Prof 8 1082.8 135.3 1.9678 0.0574 . Residuals 107 7359.6 68.8
Tempo 2
Analisi della varianza
mod2lung<- aov(Lung_mm ~ Trattamento *Prof , data=Lungh_T2) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 59.61 29.81 0.6171 0.54267 Prof 4 32.70 8.18 0.1693 0.95329 Trattamento:Prof 8 750.22 93.78 1.9416 0.06877 . Residuals 64 3091.14 48.30
Diametro minore di Ostrea edulis
Tempo 0
Analisi della varianza:
mod0larg<- aov(Largh_mm ~ Trattamento *Prof , data=T0_Larg) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 564.9 282.4 3.3752 0.03749 * Prof 4 545.4 136.3 1.6294 0.17126 Trattamento:Prof 8 742.1 92.8 1.1086 0.36230 Residuals 120 10041.3 83.7
---
Signif. codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
Test di Tukey HSD sul fattore “Trattamento”:
diff lwr upr p adj B-A -4.800000 -9.376555 -0.2234451 0.0374656 C-A -3.644444 -8.220999 0.9321104 0.1460428 C-B 1.155556 -3.420999 5.7321104 0.8207987 Plot:
Interaction plot :
Tempo 1
mod1larg<- aov(Largh_mm ~ Trattamento *Prof , data=T1_Larg) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 609.4 304.7 4.0581 0.02001 * Prof 4 872.7 218.2 2.9058 0.02508 * Trattamento:Prof 8 979.7 122.5 1.6309 0.12446 Residuals 107 8034.3 75.1
Test di Tukey HSD sul fattore “Trattamento”:
Test di Tukey HSD sul fattore “Profondità”:
Interaction plot
Tempo 2
Analisi della varianza
mod2larg<- aov(Largh_mm ~ Trattamento *Prof , data=T2_Larg) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 169.2 84.6 1.1122 0.33511 Prof 4 726.0 181.5 2.3855 0.06033 . Trattamento:Prof 8 472.1 59.0 0.7756 0.62550 Residuals 64 4869.4 76.1
Peso di Ostrea edulis Tempo 0
Analisi della varianza
aov(Peso_g ~ Trattamento *Prof , data=Peso_T0)
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 1126.2 563.1 4.3904 0.01445 * Prof 4 163.7 40.9 0.3192 0.86469 Trattamento:Prof 8 1739.9 217.5 1.6957 0.10620 Residuals 120 15391.0 128.3
Test di Tukey HSD sul fattore “Trattamento”:
diff lwr upr p adj B-A -7.053333 -12.719330 -1.387337 0.0104690 C-A -3.048889 -8.714885 2.617108 0.4109017 C-B 4.004444 -1.661552 9.670441 0.2181365
Interaction plot
Tempo 2
Analisi della varianza:
aov(Peso_g ~ Trattamento *Prof , data=T2_peso)
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) Trattamento 2 2432.7 1216.4 3.0981 0.05197 . Prof 4 3756.8 939.2 2.3921 0.05977 . Trattamento:Prof 8 5098.2 637.3 1.6231 0.13580 Residuals 64 25128.0 392.6
