Uno studio sugli animali sotterranei rivela come creature adattate alle acque profonde sfruttano gli ecotoni delle sorgenti in modo strategico


Gli stigobionti: chi sono gli animali delle profondità

Gli stigobionti sono organismi con adattamenti estremamente specializzati alla vita nelle acque sotterranee, incapaci di completare il loro ciclo vitale al di fuori dell’ambiente sotterraneo.

Il termine proviene dal mitologico fiume Stige, corso d’acqua dell’Ade.

Questi animali presentano caratteristiche distintive: sono privi di occhi o hanno occhi rudimentali, depigmentati (bianchi), con appendici allungate.

Sono considerati tra i più fragili del pianeta, adatti a ambienti estremamente stabili dove cambiano poco temperatura, livello dell’acqua e caratteristiche chimiche.

Una ricerca condotta nel Carso Classico del Nord-Est Italia esamina con nuove prospettive come questi organismi sotterranei si relazionano con le sorgenti carsiche, quei confini affascinanti tra il mondo della luce e quello della profondità.

Il paradosso delle sorgenti: ambiente di confine tra due mondi

Le sorgenti rappresentano ecotoni, zone di transizione ecologica fra acque sotterranee e superficiali, spesso dimenticate negli studi faunistici nonostante il loro ruolo critico nei sistemi idrologici regionali.

Fino a poco tempo fa, gli scienziati interpretavano le osservazioni di stigobionti nelle sorgenti carsiche come effetti secondari del trasporto fluviale involontario, il cosiddetto fenomeno di “drift”.

In altre parole: gli animali sarebbero finiti lì per caso, trascinati dalla corrente.

Tre anni di monitoraggio intensivo in 59 sorgenti carsiche tra Doberdò del Lago e Monfalcone hanno portato ricercatori a una conclusione diversa.

Secondo lo studio pubblicato su Hydrobiologia, la presenza degli stigobionti nelle sorgenti non è accidentale. È il risultato di scelte legate a condizioni ambientali specifiche.

La ricerca nelle sorgenti del carso: metodo e monitoraggio

Dal giugno 2020 al giugno 2023, team di ricercatori hanno monitorato sistematicamente 59 siti sorgentizi nel Carso Classico.

Ogni sito è stato visitato tra 10 e 24 volte, durante il giorno e la notte.

Il protocollo è stato rigoroso: osservazioni visive di 20 minuti per location, senza uso di retini o altri strumenti invasivi che avrebbero potuto alterare la frequenza di presenza degli animali nelle visite successive.

In parallelo, sono state registrate le caratteristiche ambientali di ogni sorgente: profondità massima dell’acqua, stagionalità (se la sorgente si asciuga), presenza di piante acquatiche, eventi di allagamento e la presenza di pesci predatori quali lucci, ghiozzi e scazzoni.

Le sorgenti monitorate includevano sia sorgenti classiche che estavelle, aperture carsiche bidimensionali che fungono alternativamente da sorgente o da zona di perdita verso l’acquifero a seconda del livello della falda.

Stigobionti in carso: le specie osservate

Nelle sorgenti carsiche sono stati identificati sei taxa comunemente considerati strettamente stigobionti in base ai loro caratteri troglomorfici.

Due specie risultano particolarmente diffuse: il gambero Troglocaris planinensis osservato nel 43,3% dei siti, e il proteo o olm (Proteus anguinus), celebre vertebrato sotterraneo, rilevato nel 23,3% dei siti campionati.

Accanto a questi, i ricercatori hanno documentato isopodi del genere Monolistra con frequenze più localizzate: Monolistra racovitzai nel 13,3% dei siti e Monolistra schottlanderi nel 5%.

In un’occasione memorabile, sono stati osservati contemporaneamente più di 30 individui di una planaria depigmentata affine al genere Atrioplanaria, con ogni probabilità una specie non ancora descritta dalla scienza.

Come gli stigobionti scelgono le sorgenti carsiche

Le analisi statistiche rivelano che la composizione delle comunità di stigobionti non è casuale, bensì significativamente correlata a fattori ambientali specifici.

L’idroperiodo emerge come driver cruciale: la durata e la stabilità del flusso idrico modellano quali stigobionti colonizzano una sorgente.

L’allagamento rappresenta un secondo fattore dominante, mentre la presenza di pesci predatori gioca un ruolo nelle preferenze di habitat.

Il proteo Proteus anguinus risulta associato a sorgenti temporanee, non permanenti durante l’anno, prive di pesci predatori ma soggette a piena.

Il gambero Troglocaris planinensis manifesta invece preferenza per sorgenti perenni con flusso lento, seppur soggette ad allagamento.

Gli isopodi Monolistra mostrano avversione verso le piene, prediligendo siti poco profondi dove l’allagamento non raggiunge intensità significative.

Il comportamento: ritorno consapevole ai rifugi sotterranei

Tra ottobre 2022 e marzo 2023, ricercatori hanno condotto osservazioni comportamentali notturne in 22 sorgenti, testando la capacità di due specie facilmente identificabili di rientrare nei rifugi sotterranei dopo il disturbo provocato dalla luce e dalla presenza umana.

Il razionale scientifico è diretto: se gli stigobionti fossero presenti in sorgente solo per effetto passivo del drift, avrebbero capacità limitata di rientro nell’acquifero una volta disturbati.

I risultati contravvengono questa ipotesi. In media, il 99,1% degli individui di Proteus anguinus osservati rientravano verso rifugi sotterranei entro cinque minuti.

Per Troglocaris planinensis, il 69,4% dimostrava medesimo comportamento di fuga. Le velocità di rientro risultavano inoltre differenziate secondo le condizioni idriche: il ritorno avveniva con maggior frequenza quando il livello dell’acqua era stabile o in piena, diminuendo quando il livello era in calo.

Questi comportamenti documentati suggeriscono che gli stigobionti non sono passeggeri involontari trascinati dalla corrente, bensì utilizzatori consapevoli degli ecotoni delle sorgenti, capaci di ritirarsi velocemente verso l’ambiente sotterraneo quando necessario.

Ricerca scientifica e implicazioni per la conservazione

Lo studio ridimensiona una concezione consolidata in biospeleologia.

Dimostra che gli stigobionti sfruttano attivamente le sorgenti carsiche per accedere a risorse che altrimenti resterebbero inaccessibili.

Durante gli eventi di piena, il flusso laminare verso l’alto trasporta materia organica di origine terrestre: animali del suolo come vermi che fuggono dall’asfissia, e risorse alimentari non sfruttate dalla fauna superficiale.

Le implicazioni scientifiche sono molteplici.

Prima, uno studio più completo della biologia sotterranea deve includere l’analisi degli ecotoni e delle loro dinamiche idrologiche.

Secondo, la conservazione dei sistemi carsici richiede protezione non solo delle cavità in profondità, ma anche dei delicati equilibri alle sorgenti di superficie.

Terzo, la ricerca futura dovrebbe investigare la dieta effettiva del proteo e di altre specie, tanto negli ambienti sotterranei quanto nelle sorgenti a livello variabile.

La ricerca rappresenta un capitolo importante nella comprensione dei confini tra mondi sotterranei e superficiali, dove creature adattate alle profondità hanno sviluppato la capacità di abitare i margini della luce.

Fonti

Manenti, R., Zampieri, V., Pacinotti, G., Cassarino, F., Galbiati, M., Lapadula, S., Gajdošová, M., Messina, V., Balestra, V., Falaschi, M., Ficetola, G.F., & Barzaghi, B. (2024). Back from the underworld: the exploitation of spring habitats by stygobiont species. Hydrobiologia, 852, 43-53. [47]
https://iris.polito.it/retrieve/handle/11583/2991286/2b0c19a7-f351-44e7-bf1f-b98eaa20f86d/s10750-024-05638-8.pdf