Riassunto analitico
Il polichete amfinomide Hermodice carunculata, comunemente chiamato “verme di fuoco”, possiede difese contro i predatori basate su chete irritanti. Le chete possono staccarsi facilmente dal corpo dell’animale, provocando un’immediata sensazione di bruciore e pizzicore nell’area del contatto anche nell’uomo. H. carunculata è ampiamente diffuso nell’Oceano Atlantico e nel Mar Mediterraneo. Nonostante in Atlantico sia ben noto come questi policheti possano influenzare le comunità bentoniche marine, provocando cambiamenti nel comportamento e nella demografia delle popolazioni delle loro prede, le informazioni sul comportamento predatorio e sulla dieta nel Mediterraneo sono fortemente limitate. Tuttavia, negli ultimi anni H. carunculata sta diventando una specie sempre più rilevante per le aree centrali del Mediterraneo ed i suoi avvistamenti vicino alle coste stanno significativamente aumentando. Per ottenere maggiori informazioni sull’origine delle difese antipredatorie e il comportamento alimentare, esemplari mediterranei di H. carunculata sono stati mantenuti in laboratorio. Il contenuto delle chete è stato estratto e sottoposto ad analisi chimiche per determinare le metodiche più adatte per identificare la tossina responsabile delle reazioni infiammatorie. Analisi LC-MS hanno evidenziato la presenza di un composto con peso molecolare corrispondente a quello di una tossina già estratta da altri vermi di fuoco. Sono necessari ulteriori studi per definirne precisamente la struttura molecolare. Per comprendere quali invertebrati marini endemici e/o comuni nel Mar Mediterraneo (come antozoi ed echinodermi) possano essere oggetto di predazione da parte di H. carunculata sono stati svolti esperimenti in acquario in condizioni controllate. I risultati hanno mostrato la capacità dei vermi di fuoco di predare un’ampia varietà di invertebrati marini mediterranei (inclusi antozoi, chitoni, ascidie coloniali, ricci di mare e spugne). Quasi tutte le specie testate sono state completamente o parzialmente consumate dai policheti. In particolare, osservazioni sul campo ed in laboratorio hanno rivelato la capacità di H. carunculata di predare attivamente il riccio di mare Paracentrotus lividus, una specie chiave per il Mediterraneo, distaccandolo dal substrato e penetrando all’interno della teca tramite ingestione della lanterna di Aristotele. Nonostante nell’Atlantico i vermi di fuoco siano principalmente descritti come voraci corallivori e spazzini, questi risultati mostrano la varietà di classi di organismi marini che H. carunculata è in grado di predare, rivelando l’elevata flessibilità della sua dieta. Gli eventi di predazione si sono svolti seguendo una modalità pressoché costante, basata sull’incontro casuale con una potenziale preda, il suo riconoscimento come preda effettiva e l’eversione del faringe per aspirarne i tessuti (ed eventualmente ingerirne tutto il corpo). Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare i possibili effetti di questo polichete sulle popolazioni delle sue prede e valutare i potenziali impatti sulla struttura ed il funzionamento degli ecosistemi costieri rocciosi del Mediterraneo.
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Abstract
The amphinomid polychaete Hermodice carunculata, commonly known as "the bearded fireworm”, presents defensive strategies against predators based on tufts of venomous chaetae. The chaetae can easily detach from the worms’ body, causing burning painful sensations in the area of contact also in humans. H. carunculata has a widespread distribution along the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea. Its abilities to affect benthic marine communities, inducing changing in behavior and demography of prey populations, are well-known throughout the Atlantic, while very little information are available on its diet and predatory behavior in the Mediterranean. However, in the last years it has become increasingly note worthy for the Central Mediterranean and its sightings near the coasts have significantly risen.
To obtain information on the unknown defensive capacities and predatory behavior of specimens from the Mediterranean Sea, laboratory studies have been performed. The content of the chaetae has been extracted and chemically analyzed to determine suitable processes for the identification of the toxin at the base of the inflammatory reactions. LC-MS analyses highlighted the presence of a substance with a molecular mass correspondent to a toxin already extracted from similar amphinomids. Other investigations are necessary to precisely define its molecular structure.
The ability of H. carunculata to prey upon endemic and/or common Mediterranean invertebrates (such as anthozoans and echinoderms) have been investigated under controlled aquarium conditions. The results have shown the capacity of the fireworms to prey upon a wide range of Mediterranean marine invertebrates (included anthozoans, chitons, colonial ascidians, sea urchins and sponges). Almost all the species tested have been completely or partially consumed by the polychaetes. Interestingly, fieldwork and laboratory observations evidenced the ability of H. carunculata to actively prey on the Mediterranean sea urchin keystone species Paracentrotus lividus, turning it upside down and penetrating inside the test through ingestion of the Aristotle’s lantern. Even if in the Atlantic Ocean these fireworms are primarily reported as carrion feeders and voracious corallivores, these outcomes have provided evidences of the extended preys choice on which H. carunculata can directly prey upon, strongly revealing its high flexible diet. The predation events have taken place following a quite conserved strategy, based on the fortuitous contact with a potential prey, its recognition as an effective prey and the subsequent eversion of the pharynx over it to suck tissues (and eventually ingest its whole body). Further researches on the effects of H. carunculata on its preys at the level of population are required to assess their potential repercussions for the structure and functioning of Mediterranean rocky reef ecosystems.
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