Le Mefite della Valle d’Ansanto, presso il comune di Rocca San Felice (Avellino), sono caratterizzate da emissioni di gas endogeni a bassa temperatura rilasciati costantemente, che formano nella zona di massima concentrazione delle sorgenti un lago e un fiume di gas (Chiodini 2014). Le emissioni risultano essere composte da piccole quantità di NH2, H2S, CH4, mentre la quasi totalità è rappresentata da CO2 (circa il 98%). L’emissione giornaliera di CO2 misurata nei pressi della sorgente corrisponde a circa 2000 tonnellate ed è considerata la maggiore emissione di CO2 finora misurata in ambiente non vulcanico (Chiodini et al. 2010). Ad oggi, sono riscontrabili pochi studi sugli organismi che potenzialmente possono sopravvivere in questa particolare nicchia ecologica. Studi sulla componente algale (Albertano et al. 1991, 1994) hanno rilevato la presenza di alcune alghe verdi; in particolare, Viridiella friedericiana Albertano, Pollio & Taddei e Ochromonas vulcania Gromov, scoperta per la prima in alcune fumarole in Russia. Studi sulla pedofauna (Totaro-Aloj 1973, Battaglini, Totaro-Aloj 1973, Battaglini, Arcamone 1981, Battaglini, Carbone 1981) hanno evidenziato a monte della sorgente la presenza di invertebrati (in particolare artropodi, nematodi e tardigradi) adattati a queste condizioni peculiari, mentre a valle un netto calo della biodiversità, dovuto molto probabilmente ad una maggior concentrazione dei fumi tossici (Battaglini, Arcamone 1981). Per quel che riguarda le piante vascolari non esistono studi esaurienti, anche se l’area fu indagata già nella prima metà dell’Ottocento da Giovanni Gussone, originario del vicino comune di Villamaina (Idolo, Santangelo 2000). Le uniche specie che riescono a sopravvivere in prossimità delle emissioni sono Agrostis canina L. subsp. monteluccii Selvi (Poaceae) ed una popolazione di Genista tinctoria L. (Fabaceae). Anche per questi taxa non esistono in letteratura studi approfonditi. Ad esempio, per A. canina subsp. monteluccii risulta un solo articolo pubblicato da Haworth et al. (2010), secondo cui la diffusione di questo taxon risulta essere ubiquitaria nel vallone ed esternamente ad esso, ed è stata utilizzata come strumento di indagine per valutare se le esalazioni, contenti SO2 e CO2, avessero influenza sullo sviluppo degli stomi attraverso l’indice stomatico. Lo studio dimostra un comportamento anomalo in questa graminacea, poiché l’indice stomatico non diminuisce con la presenza delle esalazioni gassose. Per quanto concerne, invece, la popolazione di G. tinctoria, non risulta alcun lavoro a parte la caratterizzazione tassonomica operata da Michele Tenore in “Flora Napolitana” nel 1812. In questa opera egli descrive la ginestra della valle dell’Ansanto con il nome di G. anxantica Ten., caratterizzata da portamento ramificato, foglie coriacee e mancanza di pelosità. Questa entità è riconosciuta al rango varietale di G. tinctoria da Fiori (1923-1929) e viene inclusa in G. tinctoria subsp. tinctoria da Pignatti (1982, 2019). G. tinctoria fa parte di un complesso estremamente polimorfo, con un ampio areale di tipo euroasiatico; la specie è molto diffusa in boscaglie e prati ad altitudini comprese dai 0 ai 1800 metri e all’interno del suo areale alcuni repertori tassonomici non riconoscono entità infraspecifiche (Euro+Med 2006, Bartolucci et al. 2018). Per tutti i punti trattati è stato sviluppato un progetto di studio per questa popolazione atipica di G. tinctoria, considerandola come un sistema modello da comparare con le popolazioni di G. tinctoria diffuse nelle formazioni boschive delle aree circostanti le Mefite. Scopo del progetto è uno studio completo che possa mettere in luce eventuali fenomeni evolutivi avvenuti (o in atto) in questa popolazione (vs. popolazioni limitrofe e/o distanti), attraverso indagini di sistematica molecolare, micromorfologiche sull’epidermide fogliare e microbiologiche (interazione simbiotica radici-microrganismi). Nel dettaglio lo studio comprende diverse linee di ricerca: (1) genetica di popolazione, per comprendere i processi evolutivi nella popolazione in esame ed in quelle limitrofe usando marcatori molecolari codominanti (microsatelliti nucleari); (2) filogeografia, per comprendere quali sono i fenomeni di dispersione e di impollinazione della popolazione delle Mefite e delle popolazioni adiacenti, attraverso l’analisi congiunta di marcatori molecolari plastidiali ad eredità materna oltre ai marcatori sviluppati nel punto precedente; (3) micromorfologia fogliare, per studiare la struttura stomatica nella popolazione delle Mefite e valutare eventuali differenze con le popolazioni limitrofe di G. tinctoria e possibili convergenze adattive con la specie simpatrica A. canina subsp. monteluccii; (4) microbiologia, essendo ben noto in letteratura che le specie afferenti al genere Genista L. presentano simbiosi con batteri azotofissatori e con i funghi arbuscolari (Varela-Cervero et al. 2015, Kalita, Malek 2017). La componente batterica e fungina sarà analizzata tramite sequenziamento massivo (NGS), sia nella popolazione delle Mefite che in quelle limitrofe di G. tinctoria, per valutare eventuali diversità del microbioma radicale.

Ambienti estremi e piante vascolari: il caso della popolazione di Genista tinctoria delle Mefite della Valle d’Ansanto (Rocca San Felice, Avellino).

DI IORIO, EMANUELA
;
Sandro Strumia;Maria Rosaria Barone Lumaga;Annalisa Santangelo;Olga De Castro
2019

Abstract

Le Mefite della Valle d’Ansanto, presso il comune di Rocca San Felice (Avellino), sono caratterizzate da emissioni di gas endogeni a bassa temperatura rilasciati costantemente, che formano nella zona di massima concentrazione delle sorgenti un lago e un fiume di gas (Chiodini 2014). Le emissioni risultano essere composte da piccole quantità di NH2, H2S, CH4, mentre la quasi totalità è rappresentata da CO2 (circa il 98%). L’emissione giornaliera di CO2 misurata nei pressi della sorgente corrisponde a circa 2000 tonnellate ed è considerata la maggiore emissione di CO2 finora misurata in ambiente non vulcanico (Chiodini et al. 2010). Ad oggi, sono riscontrabili pochi studi sugli organismi che potenzialmente possono sopravvivere in questa particolare nicchia ecologica. Studi sulla componente algale (Albertano et al. 1991, 1994) hanno rilevato la presenza di alcune alghe verdi; in particolare, Viridiella friedericiana Albertano, Pollio & Taddei e Ochromonas vulcania Gromov, scoperta per la prima in alcune fumarole in Russia. Studi sulla pedofauna (Totaro-Aloj 1973, Battaglini, Totaro-Aloj 1973, Battaglini, Arcamone 1981, Battaglini, Carbone 1981) hanno evidenziato a monte della sorgente la presenza di invertebrati (in particolare artropodi, nematodi e tardigradi) adattati a queste condizioni peculiari, mentre a valle un netto calo della biodiversità, dovuto molto probabilmente ad una maggior concentrazione dei fumi tossici (Battaglini, Arcamone 1981). Per quel che riguarda le piante vascolari non esistono studi esaurienti, anche se l’area fu indagata già nella prima metà dell’Ottocento da Giovanni Gussone, originario del vicino comune di Villamaina (Idolo, Santangelo 2000). Le uniche specie che riescono a sopravvivere in prossimità delle emissioni sono Agrostis canina L. subsp. monteluccii Selvi (Poaceae) ed una popolazione di Genista tinctoria L. (Fabaceae). Anche per questi taxa non esistono in letteratura studi approfonditi. Ad esempio, per A. canina subsp. monteluccii risulta un solo articolo pubblicato da Haworth et al. (2010), secondo cui la diffusione di questo taxon risulta essere ubiquitaria nel vallone ed esternamente ad esso, ed è stata utilizzata come strumento di indagine per valutare se le esalazioni, contenti SO2 e CO2, avessero influenza sullo sviluppo degli stomi attraverso l’indice stomatico. Lo studio dimostra un comportamento anomalo in questa graminacea, poiché l’indice stomatico non diminuisce con la presenza delle esalazioni gassose. Per quanto concerne, invece, la popolazione di G. tinctoria, non risulta alcun lavoro a parte la caratterizzazione tassonomica operata da Michele Tenore in “Flora Napolitana” nel 1812. In questa opera egli descrive la ginestra della valle dell’Ansanto con il nome di G. anxantica Ten., caratterizzata da portamento ramificato, foglie coriacee e mancanza di pelosità. Questa entità è riconosciuta al rango varietale di G. tinctoria da Fiori (1923-1929) e viene inclusa in G. tinctoria subsp. tinctoria da Pignatti (1982, 2019). G. tinctoria fa parte di un complesso estremamente polimorfo, con un ampio areale di tipo euroasiatico; la specie è molto diffusa in boscaglie e prati ad altitudini comprese dai 0 ai 1800 metri e all’interno del suo areale alcuni repertori tassonomici non riconoscono entità infraspecifiche (Euro+Med 2006, Bartolucci et al. 2018). Per tutti i punti trattati è stato sviluppato un progetto di studio per questa popolazione atipica di G. tinctoria, considerandola come un sistema modello da comparare con le popolazioni di G. tinctoria diffuse nelle formazioni boschive delle aree circostanti le Mefite. Scopo del progetto è uno studio completo che possa mettere in luce eventuali fenomeni evolutivi avvenuti (o in atto) in questa popolazione (vs. popolazioni limitrofe e/o distanti), attraverso indagini di sistematica molecolare, micromorfologiche sull’epidermide fogliare e microbiologiche (interazione simbiotica radici-microrganismi). Nel dettaglio lo studio comprende diverse linee di ricerca: (1) genetica di popolazione, per comprendere i processi evolutivi nella popolazione in esame ed in quelle limitrofe usando marcatori molecolari codominanti (microsatelliti nucleari); (2) filogeografia, per comprendere quali sono i fenomeni di dispersione e di impollinazione della popolazione delle Mefite e delle popolazioni adiacenti, attraverso l’analisi congiunta di marcatori molecolari plastidiali ad eredità materna oltre ai marcatori sviluppati nel punto precedente; (3) micromorfologia fogliare, per studiare la struttura stomatica nella popolazione delle Mefite e valutare eventuali differenze con le popolazioni limitrofe di G. tinctoria e possibili convergenze adattive con la specie simpatrica A. canina subsp. monteluccii; (4) microbiologia, essendo ben noto in letteratura che le specie afferenti al genere Genista L. presentano simbiosi con batteri azotofissatori e con i funghi arbuscolari (Varela-Cervero et al. 2015, Kalita, Malek 2017). La componente batterica e fungina sarà analizzata tramite sequenziamento massivo (NGS), sia nella popolazione delle Mefite che in quelle limitrofe di G. tinctoria, per valutare eventuali diversità del microbioma radicale.
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