Species Redescriptions and Novel data on Study Methodologies, Biodiversity and Phylogeny of limno-terrestrial Tardigrades [Ridescrizione di Specie e Nuovi dati su Metodologie di Studio, Biodiversità e Filogenesi dei Tardigradi limno-terrestri]

I tardigradi costituiscono un phylum di animali (Tardigrada Doyère, 1840) di dimensioni ridotte, che variano da circa 50 a circa 1000 μm, con attualmente quasi 1500 specie note (Degma & Guidetti, 2007, 2024; Guidetti & Bertolani, 2005). Si trovano ovunque sia presente almeno un velo d'acqua e sono quindi considerati animali acquatici. Possono essere trovati in ambienti marini (sedimenti, alghe, piante, etc.) o d'acqua dolce (alghe, sedimenti, etc.) e in substrati terrestri (briofite, licheni, suolo, lettiera, etc.). Questi animali presentano metameria, con un corpo costituito da cinque segmenti; il primo costituisce il capo, mentre gli altri quattro formano il tronco, ognuno dei quali possiede un paio di lobopodi. I lobopodi, o "zampe" ma senza vere articolazioni, terminano quasi sempre con unghie, o più raramente digitazioni (limitate ad alcuni tardigradi marini), di fondamentale importanza diagnostica. Lo studio dei tardigradi oggi è ancora fortemente influenzato da caratteristiche intrinseche di tali animali (un problema che era in passato acuito a causa di strumenti di studio meno avanzati e performanti), difficoltà derivanti da contributi scientifici passati molto lacunosi e parzialmente scorretti, e conoscenze limitate riguardo a certi aspetti dello studio su questi animali. Riguardo alle difficoltà intrinseche del gruppo, più ostacolanti in passato, possono essere citati principalmente i) le piccole dimensioni e la ii) presenza di un numero limitato di strutture sclerificate non deformabili (le cui misurazioni sono gli unici caratteri quantitativi con un margine di errore ridotto). Riguardo alle difficoltà moderne, che pongono ancora delle domande ai tardigradologi, vanno senz’altro citate: i) la mancanza di studi approfonditi sulla variabilità intraspecifica e interspecifica, attualmente disponibili solo per poche specie, e ii) la limitata conoscenza della ecologia, faunistica e biogeografia di questo gruppo animale. Inoltre, le seguenti difficoltà derivanti dagli studi passati influenzano ancora oggi la ricerca moderna: i) l'assenza o il deterioramento del materiale tipico per molte specie descritte in tempi passati, ii) le descrizioni delle specie passate effettuate solo con disegni e/o senza considerare i caratteri morfologici che ora sono diagnostici; ciò preclude un buon confronto con le specie descritte in passato, soprattutto se l'accesso al materiale tipo delle specie non è agevole. A causa di questi ultimi problemi, molte specie descritte in passato (utilizzando criteri tassonomici e strumenti ormai obsoleti) sono molto difficili da identificare con certezza. Sarebbe quindi necessario ottenere nuovi esemplari dai loci tipici delle specie per poterle ridescrivere secondo criteri moderni e con metodologie più complete e attuali, provvedendo in particolare ad un approccio integrato morfologico-genetico. Questo problema potrebbe sembrare meramente tassonomico e pertanto non è sempre considerato con la dovuta attenzione, ma va sottolineato che una corretta diagnosi specifica è essenziale per studiare e considerare un organismo in qualsiasi campo delle scienze biologiche. Pertanto, l'obiettivo principale delle presenti indagini sui tardigradi limno-terrestri è di contribuire a colmare queste lacune, a partire dal problema delle tecniche di studio fino alla tassonomia e sistematica delle entità specifiche tramite studi di descrizione e ridescrizione integrative, con, ove possibili, analisi filogenetiche. Tecniche di preparazione di animali e uova per analisi al SEM (Microscopia Elettronica a Scansione) sono state valutate e discusse, e sono state selezionate numerose specie target (da ridescrivere) descritte in passato, che sono state, ove possibile, analizzate e studiate con tecniche di studio moderne, quali PCM (Microscopia a Contrasto di Fase), SEM e analisi dei 4 marker molecolari più utilizzati per i tardigradi (marcatori ribosomali 18S, 28S e ITS2, ed il marcatore mitocondriale COI). Questa tesi di dottorato è composta da cinque capitoli principali: Il primo capitolo è una introduzione generale alle tematiche relative al progetto di dottorato, con una breve presentazione dello stesso e della presente tesi. Il secondo capitolo tratta delle indagini condotte e dei risultati ottenuti (talvolta collaterali) riguardo a determinate metodologie per lo studio dei tardigradi limno-terrestri; questo ha portato allo sviluppo di un nuovo protocollo, che richieda pochi materiali economici e di facile reperimento, di preparazione degli animali ai fini di analisi con SEM. Il terzo capitolo si concentra sui dati raccolti tramite lo studio dei substrati (muschio, licheni e lettiera) ricampionati in Sicilia in Loci Typici di specie descritte in passato per la Sicilia. Sono stati raccolti 61 campioni e rinvenute 35 entità tassonomiche. Un totale di 4 specie target, ovvero che necessitavano di essere ridescritte con metodi integrativi, sono state ritrovate; di queste, 2 sono state ridescritte (Eremobiotus alicatai, Macrobiotus inermis), con le implicazioni filogenetiche, mentre la ridescrizione di 2 specie è ancora in preparazione (Astatumen trinacriae, Macrobiotus persimilis); la descrizione morfologica di altre 4 specie Eremobiotus ginevrae, Macrobiotus euxinus, Minibiotus continuus, Paramacrobiotus centesimus) è stata aggiornata tramite lo studio del materiale tipo conservato presso la collezione tardigradologica Pilato e Binda, conservata presso l’Università degli Studi di Catania. Il quarto capitolo si basa su analisi condotte su una collezione di substrati (del prof. G. Pilato) provenienti da vecchie campagne di raccolta; tale collezione include frazioni dei campioni originali da cui a suo tempo erano state estratte e descritte specie nuove per la scienza. Selezionando quindi quei campioni di loci tipici, è stato possibile riestrarre e ridescrivere (con approccio integrato ove possibile) le specie di pertinenza. È stato possibile selezionare 11 campioni, rinvenendo in totale 11 entità tassonomiche di cui 4 specie target (Grevenius hydrogogianus, Hypsibius multituberculatus, Macrobiotus ragonesei, Minibiotus africanus) riestratte dal materiale “antico” ai fini di una ridescrizione integrativa e analisi filogenetica; alcuni dati ottenuti da queste specie permettono di rispondere ad alcuni interrogativi riguardo la possibilità di studiare materiale conservato secco o in alcool per lungo tempo. Il quinto capitolo presenta i dati ottenuti attraverso la revisione di materiale di altre collezioni, in particolare della collezione tardigradologica Rocha-Doma, conservata presso l’Università Nazionale de La Pampa (Santa Rosa, Argentina) e della collezione di invertebrati non-insetti conservata presso il “Centro de Colecciones Científicas” dell’Università del Magdalena (Santa Marta, Colombia). Queste analisi hanno portato alla redazione di liste di specie riportate per l’Argentina e per la Colombia, la descrizione di specie nuove per la scienza ed interessanti e l’approfondimento di specie interessanti da un punto di vista morfologico e filogenetico.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• CAMARDA, DANIELE

Contributors dc:contributor

• LISI, OSCAR PAOLO VINCENZO

• Tardigrade
• Species re-description
• Phylogeny
• Taxonomy
• Systematics
• Tardigradi
• Ridescrizione di specie
• Filogenesi
• Tassonomia
• Sistematica

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/690696

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/690696