Reproductive dynamics, gametogenic development and hermaphroditism of the variegated scallop Mimachlamys varia in the eastern Adriatic Sea

Nelle acque basse e soleggiate del Mediterraneo, una piccola ma resiliente conchiglia nota come capesante variegate vive tra le rocce e la posidonia. Mentre le capesante più grandi spesso dominano i titoli dell'acquacoltura e della pesca, questa specie più piccola, con il suo guscio colorato e decorato, custodisce una silenziosa promessa per il futuro dell'allevamento di prodotti ittici nella regione. Per capire come allevare questi animali con successo, gli scienziati devono prima comprendere il loro ritmo biologico più fondamentale: il ciclo della procreazione. Per i molluschi, questo non è un evento singolo, ma un processo complesso di accumulo di energia, maturazione di uova o sperma e il loro rilascio in acqua. Questo ciclo è guidato dal cambiamento delle stagioni, dalla temperatura del mare e dalla disponibilità di cibo. Se gli allevatori sanno esattamente quando le capesante sono pronte a deporre le uova, possono raccogliere i migliori riproduttori per avviare nuove generazioni negli incubatori, garantendo un approimento costante di questa gustosa risorsa. Senza questa conoscenza, la tempistica degli sforzi di allevamento è un azzardo, che spesso porta a risultati scarsi.

Un team di ricercatori si è posto l'obiettivo di mappare questo calendario nascosto per la capesante variegate nell'est del Mar Adriatico, specificamente nelle acque riparate della Baia di Mali Ston. Hanno raccolto un gruppo di circa 600 capesante e le hanno tenute in cesti sospesi, appesi a soli due metri dalla superficie, imitando le condizioni di un vero allevamento. Nel corso di un anno intero, gli scienziati hanno visitato questi cesti circa due volte al mese. A ogni visita, hanno selezionato con cura capesante adulte, misurandone il guscio e il peso, e poi hanno rimosso delicatamente i loro tessuti molli per esaminare le gonadi, gli organi responsabili della riproduzione. Per ottenere l'immagine più chiara possibile, hanno conservato questi tessuti, li hanno tagliati in strati microscopici e li hanno colorati con coloranti che evidenziavano le cellule. Ciò ha permesso loro di vedere esattamente cosa stesse accadendo all'interno dell'animale: se le cellule stavano iniziando a crescere, se erano cariche di uova o sperma, o se avevano già rilasciato il loro contenuto. Hanno anche monitorato l'ambiente circostante, registrando la temperatura giornaliera dell'acqua, la salinità e la quantità di vita vegetale microscopica, o clorofilla, che galleggiava nell'acqua.

La storia emersa dalle lastrine del microscopio è stata quella di una stagione riproduttiva lunga e prolungata piuttosto che di un unico scoppio sincronizzato. I ricercatori hanno scoperto che le capesante non maturano e non rilasciano i loro piccoli tutte allo stesso tempo. Invece, la popolazione opera su un programma sfalsato. Le femmine hanno mostrato un modello stagionale più chiaro, con i loro organi riproduttivi che si sviluppano principalmente durante i mesi più freddi dell'autunno e dell'inverno. Verso la fine dell'inverno e l'inizio della primavera, molte femmine erano completamente mature, cariche di uova grandi e ricche di nutrienti. Tuttavia, anche quando alcune femmine erano pronte a deporre, altre erano ancora in fase di sviluppo o avevano già terminato. Questa sovrapposizione significa che la baia probabilmente vede un rilascio continuo e costante di uova nell'arco di diversi mesi, piuttosto che un unico evento massiccio. I maschi raccontano una storia leggermente diversa; sono attivi per periodi molto più lunghi, mantenendo la prontezza riproduttiva durante la maggior parte dell'anno. Mentre le femmine concentravano i loro sforzi nella metà più fredda dell'anno, i maschi erano spesso pronti a fecondare le uova da tardo autunno fino all'inizio dell'estate.

Questa differenza di tempistica tra i sessi è legata all'energia necessaria per procreare. Produrre uova grandi e cariche di tuorlo è un investimento pesante per una femmina, che richiede riserve energetiche significative che richiedono tempo per essere costruite. I maschi, producendo enormi quantità di sperma minuscolo, possono permettersi di rimanere pronti per periodi più lunghi con un costo energetico inferiore. Lo studio ha anche rivelato un dettaglio affascinante sul genere delle capesante. Le capesante più piccole che potevano essere chiaramente identificate come maschi o femmine erano sempre maschi. Man mano che gli animali crescono, è più probabile che siano femmine. Ciò suggerisce una strategia di vita in cui le capesante iniziano la vita come maschi e possono cambiare in femmine man mano che diventano più grandi e possono produrre più uova. I ricercatori hanno anche avvistato alcuni individui che presentavano contemporaneamente tessuti sia maschili che femminili, sebbene questi fossero rari. Queste scoperte confermano che la capesante variegata in questa regione è flessibile, adattando il proprio programma riproduttivo all'ambiente locale piuttosto che seguire un orologio rigido e universale.

L'ambiente ha giocato un ruolo chiaro in questa danza biologica, sebbene non nel modo semplice che ci si potrebbe aspettare. I ricercatori hanno scoperto che la salute delle gonadi, misurata in base a quanto il peso del corpo dell'animale fosse costituito da tessuto riproduttivo, era massima quando l'acqua era più fredda. Mentre la temperatura dell'acqua marina scendeva dai massimi estivi di circa 27 gradi Celsius ai minimi invernali vicini ai 9 gradi, le capesanti accumulavano le loro riserve riproduttive. Il picco di questo accumulo si è verificato a febbraio, proprio quando l'acqua era al suo punto più freddo. Quando l'acqua ha iniziato a riscaldarsi nuovamente in primavera, le capesante hanno iniziato a rilasciare i loro gameti e il tessuto riproduttivo si è ridotto. Interessantemente, la quantità di cibo disponibile nell'acqua, misurata tramite i livelli di clorofilla, non ha mostrato un legame diretto e immediato con il ciclo riproduttivo. Ciò suggerisce che le capesante si affidino al cibo che hanno mangiato e accumulato nel tempo, piuttosto che a ciò che galleggia semplicemente nel momento in cui vengono campionate. La salinità dell'acqua è rimasta per lo più stabile e non sembrava guidare i cambiamenti.

Per chiunque voglia allevare queste capesane, queste scoperte offrono una guida pratica. Il momento migliore per raccogliere capesane adulte da utilizzare come riproduttori in un incubatore è da tardo autunno a inizio primavera, quando gli animali sono più probabilmente maturi e pronti. Tuttavia, poiché la popolazione non è perfettamente sincronizzata, gli allevatori non possono aspettarsi di raccogliere un gruppo in cui ogni singolo animale si trovi esattamente nella stessa fase. Dovranno essere selettivi. Lo studio sottolinea anche che, sebbene la temperatura dell'acqua sia un segnale affidabile per capire quando le capesane stanno maturando, non è l'unico fattore in gioco. Gli animali rispondono a un mix complesso dei propri ritmi interni e della storia del cibo che hanno consumato. Comprendendo questo ciclo prolungato e flessibile, gli allevatori nell'Adriatico possono pianificare meglio le loro operazioni, passando dall'indovinare a un metodo più affidabile per coltivare questo piccolo ma prezioso mollusco. La capesante variegata, si scopre, è una creatura paziente, che distribuisce i propri sforzi riproduttivi su molti mesi per garantire la propria sopravvivenza nei mari mutevoli.