Diversity and host specificity of shrimp-like crustaceans (Decapoda: Caridea) associated with mesophotic and deep-sea coral communities in the western Atlantic

Profondamente sotto la superficie soleggiata dell'oceano, dove la luce svanisce in un crepuscolo perpetuo e l'acqua diventa fredda e pesante, giacciono vaste foreste di corallo. Queste non sono le vivaci barriere coralline superficiali che si vedono spesso nelle vacanze tropicali, ma comunità di acque profonde che si estendono dalle medie profondità fino all'abisso oscuro. Sebbene questi ecosistemi siano noti da tempo, rimangono in gran parte inesplorati semplicemente perché sono molto difficili da raggiungere. Gli scienziati hanno recentemente iniziato a comprendere che questi giardini di corallo scuro non sono solo paesaggi silenziosi e vuoti; sono città brulicanti di vita. Tra i residenti più abbondanti e diversificati di queste barriere profonde ci sono minuscole creature simili a gamberetti. Questi animali, noti come gamberetti caridei, vivono spesso in stretta associazione con i coralli, le spugne e altri invertebrati che formano la struttura della barriera. Alcuni di questi gamberetti si affidano interamente a un singolo ospite per tutta la loro vita, mentre altri si muovono liberamente tra diversi tipi di dimore. Comprendere chi vive dove, e come dipendano gli uni dagli altri, è fondamentale per proteggere questi fragili ambienti, specialmente mentre attività umane come l'estrazione mineraria sottomarina e l'inquinamento iniziano a minacciarli.

Un team di ricercatori si è recentemente avventurato per mappare questo mondo nascosto di gamberetti d'acqua profonda nell'Atlantico occidentale, concentrandosi sulle acque al largo del nord del Golfo del Messico e vicino a Porto Rico. Volevano sapere quanti diversi tipi di specie di questi gamberetti vivono sui coralli profondi, se alcuni siano solo di passaggio mentre altri siano residenti permanenti, e se esistano specie che appaiono identiche ma sono in realtà geneticamente distinte. Per rispondere a queste domande, gli scienziati hanno combinato i metodi tradizionali di osservazione delle caratteristiche fisiche con strumenti genetici moderni. Hanno raccolto campioni da profondità che vanno da poco meno di 30 metri a oltre 1.800 metri, utilizzando veicoli operati da remoto che agiscono come robot subacquei per prelevare i campioni e strutture autonome che siedono sul fondale marino per raccogliere ciò che vi si deposita sopra.

I risultati di questa indagine hanno rivelato un mondo molto più complesso di quanto precedentemente immaginato. I ricercatori hanno identificato 61 specie distinte di crostacei simili a gamberetti nei loro campioni. Tuttavia, la storia non finisce con un semplice conteggio. Analizzando il DNA di queste creature, il team ha scoperto che molti dei gamberetti che ritenevano essere una singola specie erano in realtà gruppi di diverse specie strettamente correlate che appaiono quasi identiche all'occhio umano. Queste sono note come specie criptiche, e il loro ritrovamento suggerisce che la vera diversità della vita in queste barriere profonde sia probabilmente molto più alta di quanto indichino gli attuali record. Lo studio ha anche evidenziato come i metodi utilizzati per raccogliere i campioni abbiano influenzato i risultati: i robot che potevano prelevare coralli specifici hanno trovato un set diverso di gamberetti rispetto alle strutture stazionarie lasciate sul fondale oceanico, dimostrando che gli scienziati devono utilizzare molteplici strumenti per ottenere un quadro completo di chi vive nel profondo.

Quando i ricercatori hanno esaminato come questi gamberetti interagiscono con il loro ambiente, hanno riscontrato una netta divisione negli stili di vita. Circa 22 delle specie trovate erano associati obbligati, il che significa che sono così specializzati da vivere solo su ospiti specifici e non possono sopravvivere senza di essi. Altre 11 specie erano potenziali associati facoltativi, che possono vivere su un ospite ma possono anche sopravvivere autonomamente, se necessario. Le restanti 28 specie non mostravano prove significative di una relazione simbiotica e apparivano come creature a vita libera che utilizzano semplicemente le barriere coralline come luogo per nascondersi o trovare cibo. I "proprietari di casa" più popolari per questi gamberetti erano gli ottocoralli, un tipo di corallo molle che include ventagli di mare e fruste di mare. Anche le spugne e i coralli neri erano ospiti comuni, ma lo studio ha rilevato che nessun tipo di corallo ospitava tutti i gamberetti; diversi gruppi di gamberetti preferivano diversi tipi di dimore.

Una delle scoperte più affascinanti ha riguardato un gruppo specifico di gamberetti che vivono quasi esclusivamente su ottocoralli e coralli neri. L'analisi genetica ha mostato che questi gamberetti hanno cambiato ospite molte volte nel corso della loro storia evolutiva. Ad esempio, alcune specie strettamente correlate ad altre che vivono sui coralli molli sono state trovate a vivere sui coralli neri, e una specie è stata scoperta a vivere su un crinoide, un tipo di giglio di mare che non è nemmeno un corallo. Ciò suggerisce che questi animali non sono bloccati in un unico tipo di casa per sempre; possono adattarsi a nuovi ospiti man mano che evolvono. Tuttavia, questa specializzazione comporta un costo. Poiché questi gamberetti sono così dipendenti da ospiti specifici, sono probabilmente molto vulnerabili se tali ospiti scompaiono. Se una malattia o un cambiamento ambientale dovesse eliminare un particolare tipo di corallo, i gamberetti che dipendono da esso potrebbero svanire insieme ad esso, anche se il resto della barriera sembrava intatto.

Lo studio ha inoltre evidenziato come la nostra attuale conoscenza di questi ecosistemi profondi sia ancora molto incompleta. I ricercatori hanno scoperto che più scendevano in profondità, meno sapevano. Sebbene avessero trovato un buon numero di specie nelle parti meno profonde della zona profonda, la ricchezza di specie diminuiva nei campioni prelevati da profondità superiori ai 300 metri, e i dati suggerivano che molte altre specie restavano ancora da scoprire in quelle acque più buie e profonde. I metodi di campionamento utilizzati in questo studio, pur essendo avanzati, hanno comunque tralasciato molta della diversità che probabilmente esiste. Gli autori hanno osservato che il mare profondo è un luogo dove molte specie sono rare e difficili da trovare, e che l'attuale elenco di 61 specie è probabilmente solo la punta dell'iceberg.

In definitiva, questa ricerca funge da base vitale per il futuro. Identificando queste specie e comprendendo le loro relazioni con gli ospiti, gli scienziati possono monitorare meglio la salute delle comunità di coralli d'acqua profonda. Se questi ecosistemi dovessero essere danneggiati dall'attività umana, la perdita di questi gamberetti specializzati potrebbe essere un segnale di allarme precoce di un problema più ampio. Lo studio sottolinea che per proteggere davvero queste barriere profonde, dobbiamo prima capire chi vive lì e come dipendono gli uni dagli altri. Senza questa conoscenza dettagliata, gli sforzi per ripristinare o conservare questi ambienti potrebbero risultare incompleti. Il lavoro conferma che anche nelle parti più remote e difficili da raggiungere dell'oceano, la vita è diversificata, intricata e profondamente interconnessa, in attesa di essere compresa.