Per garantire una conoscenza approfondita della biodiversità terrestre e sviluppare strategie di conservazione per gli organismi minacciati dal riscaldamento globale, è fondamentale comprendere la composizione e la densità delle specie che abitano ambienti vulnerabili, come quelli del continente antartico. Collemboli e acari, principali rappresentanti del biota di artropodi terrestri in Antartide, possiedono una lunga storia evolutiva in questo ambiente estremo. Tuttavia, le alterazioni climatiche rischiano di compromettere l'equilibrio ecologico di queste regioni, mettendo in pericolo la loro sopravvivenza. Prima che la consapevolezza dei rischi antropici si traduca in azioni concrete, è necessario elaborare un inventario completo delle specie presenti in questi ambienti remoti, analizzarne le relazioni sistematiche e ricostruirne le traiettorie evolutive. La scoperta di esapodi e chelicerati in Antartide risale alla fine del XIX secolo, quando i primi esploratori raccolsero campioni che furono poi studiati da esperti tassonomisti. Da allora, diversi taxa sono stati descritti, ridefiniti e suddivisi, ma molte specie attendono ancora una revisione sistematica approfondita, specialmente attraverso l’integrazione di metodi analitici moderni. Questo approccio è cruciale, in particolare, per affrontare casi di specie criptiche e verificare i confini tra taxa. Molte specie di artropodi antartici sono endemiche e limitate a specifiche regioni biogeografiche del continente. Finora sono stati documentati oltre 20 collemboli e circa 100 specie di acari, distribuiti tra le isole sub-antartiche, la Penisola Antartica e l’Antartide Occidentale. Un’analisi recente, condotta dal Laboratorio di Evoluzione e Zoologia Sistematica dell’Università di Siena (ESZlab), ha esaminato campioni raccolti nell’ultimo decennio in diverse località della Penisola Antartica e della Victoria Land. Gli studi sui collemboli antartici della specie Tullbergia mixta hanno impiegato marcatori molecolari come cox1, atp6 e 28s per analizzare la variabilità genetica tra popolazioni. Successivamente, è stato eseguito un confronto morfologico tra i campioni che mostravano le maggiori differenze a livello di aplotipi. Per gli acari, i genomi mitocondriali di Maudheimia petronia, Coccorhagidia gressitti e Stereotydeus belli sono stati utilizzati per costruire alberi filogenetici, con l’obiettivo di chiarire le relazioni tra questi e altri Sarcoptiformes e Trombidiformes le cu sequenze sono state ricavate da GenBank. I risultati filogenetici sono stati confrontati con dati morfologici riportati in letteratura, consentendo una verifica incrociata delle ipotesi evolutive emerse. Questo approccio integrato, che combina dati morfologici e molecolari, rappresenta un passo essenziale per comprendere meglio la biodiversità antartica e per delineare strategie efficaci di conservazione di questi fragili ecosistemi.

De Giglio, F. (2025). Genetica e morfologia: strumenti di indagine applicati per lo studio della biodiversità dei collemboli e degli acari antartici minacciati dai cambiamenti climatici Genetic makeup and morphology: combined tools applied for the biodiveristy of antarctic springtails and mites endangered by climatic changes [10.25434/francesco-de-giglio_phd2025].

Genetica e morfologia: strumenti di indagine applicati per lo studio della biodiversità dei collemboli e degli acari antartici minacciati dai cambiamenti climatici Genetic makeup and morphology: combined tools applied for the biodiveristy of antarctic springtails and mites endangered by climatic changes

Francesco De Giglio
2025-01-01

Abstract

Per garantire una conoscenza approfondita della biodiversità terrestre e sviluppare strategie di conservazione per gli organismi minacciati dal riscaldamento globale, è fondamentale comprendere la composizione e la densità delle specie che abitano ambienti vulnerabili, come quelli del continente antartico. Collemboli e acari, principali rappresentanti del biota di artropodi terrestri in Antartide, possiedono una lunga storia evolutiva in questo ambiente estremo. Tuttavia, le alterazioni climatiche rischiano di compromettere l'equilibrio ecologico di queste regioni, mettendo in pericolo la loro sopravvivenza. Prima che la consapevolezza dei rischi antropici si traduca in azioni concrete, è necessario elaborare un inventario completo delle specie presenti in questi ambienti remoti, analizzarne le relazioni sistematiche e ricostruirne le traiettorie evolutive. La scoperta di esapodi e chelicerati in Antartide risale alla fine del XIX secolo, quando i primi esploratori raccolsero campioni che furono poi studiati da esperti tassonomisti. Da allora, diversi taxa sono stati descritti, ridefiniti e suddivisi, ma molte specie attendono ancora una revisione sistematica approfondita, specialmente attraverso l’integrazione di metodi analitici moderni. Questo approccio è cruciale, in particolare, per affrontare casi di specie criptiche e verificare i confini tra taxa. Molte specie di artropodi antartici sono endemiche e limitate a specifiche regioni biogeografiche del continente. Finora sono stati documentati oltre 20 collemboli e circa 100 specie di acari, distribuiti tra le isole sub-antartiche, la Penisola Antartica e l’Antartide Occidentale. Un’analisi recente, condotta dal Laboratorio di Evoluzione e Zoologia Sistematica dell’Università di Siena (ESZlab), ha esaminato campioni raccolti nell’ultimo decennio in diverse località della Penisola Antartica e della Victoria Land. Gli studi sui collemboli antartici della specie Tullbergia mixta hanno impiegato marcatori molecolari come cox1, atp6 e 28s per analizzare la variabilità genetica tra popolazioni. Successivamente, è stato eseguito un confronto morfologico tra i campioni che mostravano le maggiori differenze a livello di aplotipi. Per gli acari, i genomi mitocondriali di Maudheimia petronia, Coccorhagidia gressitti e Stereotydeus belli sono stati utilizzati per costruire alberi filogenetici, con l’obiettivo di chiarire le relazioni tra questi e altri Sarcoptiformes e Trombidiformes le cu sequenze sono state ricavate da GenBank. I risultati filogenetici sono stati confrontati con dati morfologici riportati in letteratura, consentendo una verifica incrociata delle ipotesi evolutive emerse. Questo approccio integrato, che combina dati morfologici e molecolari, rappresenta un passo essenziale per comprendere meglio la biodiversità antartica e per delineare strategie efficaci di conservazione di questi fragili ecosistemi.
2025
XXXVII
De Giglio, F. (2025). Genetica e morfologia: strumenti di indagine applicati per lo studio della biodiversità dei collemboli e degli acari antartici minacciati dai cambiamenti climatici Genetic makeup and morphology: combined tools applied for the biodiveristy of antarctic springtails and mites endangered by climatic changes [10.25434/francesco-de-giglio_phd2025].
De Giglio, Francesco
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11365/1292074