Corso di Ecologia e Biologia Marina I


Corso
di
Ecologia
e
Biologia
Marina
I
Dispense
Esercitazione
–
Identificazione
Macrofauna
Mariella
Tataranni
POLICHETI
In generale si distingue un prostomio pre-orale, che può essere ben sviluppato e portare
numerose strutture sensoriali (occhi, antenne, palpi). Dietro al prostomio si trova il segmento
orale (peristomio), che spesso porta cirri tentacolari sensoriali oppure due lunghe appendici
alimentari (palpi tentacolari).
L’aspetto più caratteristico viene dato dalla forma dei parapodi, appendici laterali del corpo
che possono essere più o meno compresse lateralmente. Nella forma tipica, il parapodio è
formato da due rami: notopodio (dorsale) e neuropodio (ventrale). Ciascuna parte è sorretta
internamente da uno o più acicule. Entrambi i rami possono essere costituiti da 1-3 lobi e
portare cirro dorsale e/o ventrale. Inoltre il parapodio può presentare una branchia, relazionata
al cirro dorsale). In alcune specie i cirri dorsali sono stati modificati a formare una scaglia
dorsale (elitra).
1
Famiglia MAGELONIDAE (1 genere, 5 specie)
Corpo snello diviso in due regioni ben distinte. Prostomio appiattito, privo di occhi. Due palpi
lunghi papillari. Proboscide lunga ed reversibile, ma non armata. Privi di branchie. Parapodi
birami, con lobi lamellari. Regione toracica di 9 segmenti con setole capillari nei primi otto
segmenti, ma a volte setole specializzate nel nono. Le setole addominali sono uncini
incappucciati. Pigidio senza cirri anali.
I caratteri principali per la distinzione delle varie specie sono (tra gli altri): presenza/assenza
di corna nel prostomio; rapporto lunghezza/larghezza del prostomio; morfologia delle lamelle
laterali toraciche; presenza/assenza di setole specializzate nel setigero 9; struttura degli uncini
addominali.
Gli individui appartenenti a questa famiglia scavano nella sabbia fangosa ed usano la testa a
spatola e la lunga proboscide reversibile. Sono detritivori e le particelle di cibo sono catturate
dai lunghi palpi che sono ricoperti di papille appiccicose.
Figura 1. Magelona mirabilis
Chiave ridotta:
1.
a. setigero 9 con setole specializzate (mucronate, cioè espanse distalmente)…...2
b. setigero 9 privo di setole specializzate…………………………………….….3
2.
3.
4.
5.
privo di tasche tra i setigeri 10-11……………………………………..M. mirabilis
uncini addominali tridentati
prostomio con corna frontali
prostomio più lungo che largo……………………………………….M. filiformis
2
Magelona filiformis
Descrizione: Raggiunge 8-10 cm, può essere traslucido, rosa (femmine mature) o bianco
(maschi maturi). Prostomio appiattito ed allungato, con piccole corna. Un paio di lunghi palpi
con papille. Primo segmento acheto. I segmenti toracici presentano lobi fogliosi dorsali, 15
setole dorsali e 10 ventrali. Ciascun segmento addominale porta lobi fogliosi dorsali e
ventrali, con un corto cirro e una fila di uncini tridentati (due piccoli denti sopra il dente
principale) incappucciati.
Distribuzione: Atlantico, Mar del Nord, Mar Baltico, Mediterraneo
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Habitat: si trova prevalentemente su substrati sabbiosi o sabbio-fangosi
Magelona mirabilis
Descrizione: Prostomio più lungo che largo, senza corna. Notopodi dei setigeri 1-8 allungati
fogliosi con lamelle laterali. Setigero 9 con setole mucronate. Uncini addominali con due
piccoli denti sopra al dente principale.
Taglia media: 50 - 170 mm (lunghezza)
Distribuzione: Atlantico, Mar del Nord, Mar Baltico, Mediterraneo
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Habitat: sedimenti sabbiosi (sabbia da grossolana a fine), intertidale e subtidale poco
profondo (fino a 32 m). Adattato a condizioni di sedimento altamente instabile, caratterizzato
da moto ondoso e forti correnti.
Durata della vita: 2-5 anni
Riproduzione: Gonocorica, larva planctotrofica. Il periodo di riproduzione si protrae durante
l’anno e la maturità sessuale viene raggiunta dopo 1-2 anni.
E’ stato generalmente riscontrato che M. mirabilis mostra delle caratteristiche tipiche di una
specie r-stratega: rapida riproduzione, ciclo vitale breve e alto potere di dispersione. È
caratteristica di habitat a basso fondale, fisicamente disturbati. M. mirabilis contribuisce
inoltre al budget energetico degli stadi giovanili di molti pesci piatti, insieme a spionidi e
telline.
3
Famiglia OWENIIDAE (2 generi, 2 specie)
Vermi tubicoli racchiusi in tubi sabbiosi. Corpo allungato e cilindrico, composto da
relativamente pochi segmenti. Capo formato da un prostomio fuso e un peristomio. Privi di
antenne, ma di solito con una membrana arricciata che serve per raccogliere cibo. Bocca
terminale. Parapodi poco sviluppati. Le notosete sono capillari spinosi e le neurosete sono
numerosi uncini con lunghe aste, disposti in bande trasversali. Cirri anali assenti.
Owenia è un sospensivoro che raccoglie le particelle in sospensione mediante la membrana
frangiata attorno al capo.
Figura 4. Owenia fusiformis,
Chiave ridotta:
1.
a. Prostomio arrotondato, privo di appendici …………………..…. Myriochele
b. Prostomio che termina con una membrana branchiale…………….... Owenia
Owenia fusiformis
Descrizione: L’intero verme è racchiuso in un robusto tubo cartilagineo, rafforzato da
incrostazioni di granelli di sabbia o frammenti di conchiglie. Supera i 100 mm con 20-30
segmenti. Regione toracica di tre corti setigeri che portano solo setole capillari. I primi cinque
segmenti addominali molto più lunghi dei successivi che progressivamente riducono la loro
lunghezza. Capillari notopodiali con lame spinulose. Piccoli uncini neuropodiali ma con asta
lunga e due denti ricurvi all’apice (Figura 5.i)
4
Figura 5. Owenia fusiformis, visione dorsale (f), visione ventro-laterale della parte anteriore (g), segmento
mediano (h), uncino (i), capillare spinuloso (j).
Distribuzione: Ampiamente distribuito nelle regioni costiere di Mar del Nord, Atlantico,
Mediterraneo, Oceano Indiano, Oceano Pacifico
Taglia media: 30 - 100 mm
Abitudini alimentari: sospensivoro attivo, detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: gregario. Si registrano densità di circa 4600 ind/m2, ma questo dato può fluttuare
nell’arco dell’anno a causa della mortalità e del massivo reclutamento larvale (4000-15000
giovanili/m2).
Habitat: predilige fondali poco profondi, in sabbia o sabbia fangosa. Tuttavia si ritrova
dall’intertidale fino a 4500 m. Tollera aumento di torbidità, ambienti instabili e fluttuazioni di
salinità
Durata della vita: 3-5 anni. Presenta una crescita rapida in estate, che decresce in autunno ed
è quasi nulla in inverno.
Riproduzione: riproduzione annuale episodica, gonocorico. La maturità sessuale dipende
dalla taglia, solitamente tutti gli individui che raggiungono i 60 mm sono maturi. Alcuni
individui possono riprodursi nel loro primo anno di vita se sono cresciuti abbastanza. Larva
planctotrofica con lunga vita planctonica (almeno 4 settimane), quindi elevata dispersione
larvale.
5
Myriochele oculata
Descrizione: Corpo minuto, cilindrico, diviso in due regioni. Prostomio privo di appendici.
Bocca obliqua, subentrale. Segmento boccale acheto. Setigeri di lunghezza variabile, i primi
tre privi di uncini. Setole dorsali capillari, fini e spinosi. Uncini bidentata. Pigidio privo di
appendici.
Distribuzione: Mar del Nord, Atlantico, Mediterraneo, Mari artici
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: gregario
Durata della vita: 2-5 anni.
Riproduzione: larva planctotrofica a vita pelagica.
6
Famiglia PARAONIDAE (9 generi, 26 specie)
Policheti di piccole dimensioni, che non superano i 30 mm di lunghezza. Prostomio conico,
alcuni presentano un’antenna mediana. Privi di palpi. Branchie dorsali digitiformi sono
presenti in un certo numero di segmenti mediani. Tutte le setole sono semplici e possono
includere spine e una varietà di forme modificate (alate, forcate, liriformi).
Si ritrovano dalla zona intertidale fino a 6000 m di profondità. Sono associati a fondali
sabbiosi ed alcuni di loro costruiscono tubi mucosi, solitamente ricoperti di piccoli granelli di
sabbia. I paraonidi sono filiformi e scavano proprio al di sotto della superficie del sedimento
(sabbia, fango). Molti abitano gallerie a spirale, come suggerito dalla forma. Sono detritivori
non selettivi.
Chiave ridotta:
1.
a. Setole modificate notopodiali di tipo liriforme ………………….2
b. Assenza di tali setole……………………………………………..4
2. Prostomio privo di antenna mediana ……………………….Paradoneis (4 specie)……....3
3. setole modificate posteriori dotate di due rami. Dotate di una spina che si origina
perpendicolarmente all’asse principale della setola …………………………. P. armata
4. Prostomio con antenna mediana
5. Setole modificate neuropodiali
6.
a. Setole modificate pseudocomposte o uncinate dotate di una spina subterminale che si
origina dalla concavità dell’asse della setola ……………Aricidea (3 specie)…..…..7
b. Setole modificate di altra forma, setole capillari ventrali e dorsali del medesimo
spessore ………………………………………….………. Acmira (4 specie)…...….9
7. Setole modificate uncinate, antenna prostomiale pluriarticolata………………………….8
8. Setole modificate uncinate bi- o tridentate………………………….…..A. capensis bansei
9. Branchie a partire dal IV setigero……………………………………………………..10
10. Setole modificate dotate di spina, prostomio triangolare…………………...…………11
11. Setole modificate dotate di un’unica spina terminale che si origina direttamente dalla
punta dell’uncino ………………………………………………………..….. A. catherinae
7
Acmira catherinae
Descrizione: Prostomio conico. Antenna affusolata mediana che raggiunge il primo setigero.
I primi tre setigeri sono privi di branchie. Con 19-22 paia di branchie, alcune delle posteriori
più lunghe delle anteriori. Setole modificate a partire dal 24-25 setigero, dotate di una esile
spina terminale.
Distribuzione: Nord Atlantico, Mediterraneo
Taglia media: non supera i 30 mm
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Durata della vita: 1-2 anni
8
Paradoneis armata
Descrizione: vedi figura e chiave dicotomica
Distribuzione: Nord Atlantico, Mediterraneo, Mar Rosso
Taglia media: non supera i 30 mm
Habitat: fondi mobili, specie caratteristica delle SFBC. 0-30m
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Durata della vita: 1-2 anni
9
Aricidea capensis bansei
Descrizione: vedi figura e chiave dicotomica
Distribuzione: Mediterraneo
Taglia media: non supera i 30 mm
Habitat: fondi mobili, specie caratteristica delle SFBC. 0-30m
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
10
Famiglia SABELLIDAE (18 generi, 49 specie)
Vermi tubicoli filtratori che vivono in tubi rinforzati con fango o sabbia. Prostomio indistinto.
L’apparato di raccolta del cibo consiste di due lobi branchiali terminali che si proiettano in
avanti da entrambi i lati della bocca e portano numerosi radioli bipennati, che a volte sono
uniti tramite una rete. Privi di opercolo. Due palpi solcati e spesso un paio di labbra
membranose. Il peristomio spesso sviluppa un collare che riveste la base dei lobi branchiali,
inoltre internamente possono anche esserci occhi ed otocisti. Corpo bruscamente suddiviso in
un torace anteriore di circa otto setigeri che portano capillari alati dorsalmente più uncini
aviculari o a manico lungo ventralmente ed un addome posteriore di pochi o molti segmenti
con le tipologie di setole invertite rispetto al torace.
Il gruppo più primitivo di sabellidi è quello della sub-famiglia Fabriciinae, i cui membri
costruiscono tubi di muco temporanei e strisciano abbastanza attivamente. Si muovono avanti
e indietro e non sorprende che molti abbiano due coppie di occhi, una sul capo e l’altra sul
pigidio. Quando filtrano, o aprono le corone branchiali per intrappolare le particelle sospese,
oppure indagano la superficie con lunghi palpi mobili per raccogliere il materiale deposto.
I sabellidi tipici sono comunque tubicoli e dipendono interamente dalle particelle in
sospensione. Sono comuni ai lati dei piloni e sugli scogli dove vi sia moto ondoso.
Chiave ridotta:
1.
2.
3.
4.
5.
uncini dei segmenti addominali non formano un giro completo.
addome più lungo del torace, minimo 15 segmenti
giro ghiandolare presente sul secondo setigero
uncini addominali troncati
regione ventrale posteriore non modificata ………………………...…Chone (7 specie)
Per la distinzione tra le varie specie vengono utilizzati numerosi caratteri diagnostici, tra cui
la lunghezza della punta dei radioli (Radiolar Tips), la larghezza dei radioli (Radiolar
flanges), il rapporto tra la lunghezza della membrana palmata e la lunghezza della corona
branchiale, lunghezza delle setole mucronate (Mucro lenght), morfologia del pigidio, etc….
(vedi tabella)
11
Species
Radiolar
Tips
Radiolar
Flanges
Ratio membrane
….
vs. branchial crown
C. acustica
C.
arenicola
C. collaris
XL
Narrow
L
….
…
Mucro
lenght
Glandur ridge
on chaetiger 2
Glandular
ridges on
abdomen
Pigidio
0.25 – 0.5:1
S
Broad dorsally
Absent
Broad
0.75:1
M
Narrow
Absent
S
Broad
0.5:1
M
Narrow
Absent
Round
Triangular, with a
small cirro
Round
C.
dunerificta
L
Narrow
0.75:1
M
Narrow
Absent
Triangular
C. gambiae
L
Narrow
0.75:1
M
Broad laterally
On segment
9, narrow
Triangular, with a
short cirro
C. longiseta
XL
Broad
0.5:1
M
Narrow
Absent
Triangular
C.
usticensis
XL
Narrow
0.5:1
M
Narrow
Absent
Trinagular with a
long cirro
Abitudini alimentari: sospensivoro
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: gregario
Figura 6. Chone spp. Palea toracica (p), visione dorsale dell’estremità posteriore (q), uncini addominali (r,s),
estremità anteriore (t), piccola setola toracica (u), testa dell’uncino toracico (v), capillare alato toracico (w).
12
13
Famiglia SIGALIONIDAE (8 generi, 10 specie)
Corpo allungato con numerosi segmenti. Prostomio arrotondato con 4 occhi sessili e 1-3
antenne. Quattro mascelle chitinose. Numerose elitre che si stendono per tutta la lunghezza
del corpo. Notosete semplici e di solito spinulose. Neurosete composte e spesso
accompagnate da poche setole semplici.
I sigalionidi sono un gruppo di predatori scavatori, che vivono nella sabbia o fango.
Sigalion mathildae
Descrizione: Corpo allungato con numerosi segmenti. Supera i 150 mm con 200 segmenti.
Prostomio oblungo, arrotondato anteriormente. Quattro piccoli occhi formano un rettangolo,
un paio di minute antenne laterali. Due lunghi palpi che si proiettano oltre il primo setigero.
Branchie cirriformi sorgono dagli elitrofori del 4° e 5° e da tutti i susseguenti piedi. Elitre
quadrilatere, sottili e lisce, che portano circa 15 papille bipennate sul margine esterno.
Numerose noosete, fini e lisci o minutamente serrate. Neurosete sono composte soprattutto da
lame bidentate di vario tipo.
14
Distribuzione: Nord Atlantico, Mediterraneo, Oceano Indiano tropicale, Nord-Ovest
Giappone
Taglia media: lunghezza max 150 mm
Abitudini alimentari: predatore
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Habitat: sedimenti sabbiosi dalla granulometria fine (diametro medio 150 -250 µm) e dal
basso contenuto di fango (massimo 20%).
Durata della vita: 3-4 anni
15
Famiglia SPIONIDAE (18 generi, 44 specie)
Corpo vermiforme e piuttosto appiattito con numerosi segmenti. Le regioni del corpo non
sono marcate ad eccezione della forma dei parapodi. Forma del prostomio variabile, a volte
con proiezioni laterali ma privo di vere antenne. Un paio di palpi peristomiali lunghi e solcati
(spesso si perdono). Proboscide non armata. Parapodi birami. Brachie dorsali e spesso
nastriformi o unite alle lamelle notopodiali. Neuropodi come creste o lamelle. Pigidio con
cirri anali o un cuscino ghiandolare ventrale. Le notosete sono capillari alati anteriormente,
ma uncini o notosete specializzate possono essere presenti posteriormente. Le neurosete sono
capillari alati nei primi piedi ma uncini incappucciati appaiono nei segmenti successivi.
Gli spionidi sono tipici detritivori. Tutti loro hanno un paio di lunghi tentacoli peristomiali
(palpi) che distendono sul substrato per catturare particelle di cibo. Tali particelle viaggiano
lungo un solco ciliato fino alla bocca dove vengono selezionate: il meccanismo di selezione
non pare molto efficiente poiché il contenuto stomacale spesso contiene particelle di sabbia e
detrito.
Tutti gli spionidi vivono in tubi che loro tengono unito con una secrezione mucosa.
La maggior parte degli spionidi depone grandi uova racchiuse in capsule ovariche dure.
Possono essere liberate direttamente in mare, così che tutto lo sviluppo è planktonico, oppure
possono essere protette all’interno dei tubi durante le prime fasi dello sviluppo.
Chiave ridotta:
1.
a. branchie assenti; setigero 1 con 1-2 larghe spine neuropodiali oltre alle normali
setole capillari …………………………………………. Spiophanes (4 specie)
b. branchie presenti, setigero 1 senza spine ……………………………………..2
2. prostomio distalmente non appuntito
3. prostomio senza corna laterali o frontali
4. branchie che iniziano sul setigero 2 e continuano per 1-22 setigeri, assenti
posteriormente ………………………………………………… Prionospio (6 specie)
i. primo e quarto paio di branchie pennate, setole uncinate multidentate
………………………………………………………………..... P.fallax
ii. le prime tre paia di branchie cirriformi, il quarto paio pennate; setole
uncinate con un solo dente secondario ……………………... P.caspersi
Spiophanes bombyx
Descrizione: Supera i 60 mm di lunghezza, con circa 180 segmenti. Prostomio largo e dritto
nella parte davanti, con punte laterali (Figura 8a). 4 occhi. La lamella notopodiale del primo
piede è sottile, quelle successive (Figura 8b) rigonfie alla base. Basse creste dorali uniscono i
notopodi a partire dal setigero 3. Le lamelle neuropodiali dei setigeri 1-4 sono triangolari,
quelle successive (Figura 8c) basse e rotondeggianti. Notosete del primo piede molto lunghe.
Setole ingrandite nel neuropodio del primo piede hanno lame ricurve (Figura 8d). A partire
dal 15° piede le neurosete includono uncini bidentati (Figura 8e). Cirri anali cilindrici
16
Figura 8. Spiophanes bombyx (a), quarto piede (b), piede posteriore (c) uncino allargato del neuropodio del
primo piede (d), uncino incappucciato di un neuropodio posteriore (e).
Distribuzione: Nord-Est Atlantico, Mediterraneo, Nord Pacifico
Taglia media: 50-60 mm
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore
Posizione: infauna
Socialità: solitario
Habitat: si trova in sedimenti sabbiosi o sabbio-fangosi. 0-60 m
Riproduzione: gonocorico, riproduzione protratta nell’anno. Larva planctotrofica.
Prionospio fallax
Descrizione: Lungo circa 25 mm con 60 segmenti. Prostomio arrotondato davanti. Quattro
occhi, il secondo paio allargato e allungato. Primo setigero piccolo. Quattro paia di branchie
sui setigeri 2-5; il primo e quarto paio sono lunghe e pennate, il secondo e terzo paio sono
17
corte e lisce. Uncini incappucciati pluridentati appaiono nei neuropodi a partire dai setigeri
12-14 e nei notopodi dopo il setigero 40.
Distribuzione: cosmopolita, subtropicale
Taglia media: 30 – 100 mm (lunghezza)
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore, tubicolo
Posizione: infauna
Habitat: fondi prevalentemente fangosi. 2-440 m
Durata della vita: 1-2 anni
Prionospio caspersi
Descrizione: simile al con generico P. fallax, da cui si distingue per avere soltanto il 4° paio
di branchie pennate e per gli uncini bidentati (un piccolo dente sopra il dente principale).
Distribuzione: Mediterraneo.
18
Taglia media: 30 – 100 mm (lunghezza)
Abitudini alimentari: detritivoro superficiale
Movimento: scavatore, tubicolo
Posizione: infauna
Durata della vita: 1-2 anni
Habitat: fondi prevalentemente sabbio-fangosi. 15-200 m
19