Boom Sonici nel Lago: Come i Pesci Reagiscono allo Stress Acustico Antropico

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che forse non tutti considerano: il rumore sott’acqua. No, non parlo del canto delle balene (anche se affascinante!), ma di un tipo di suono molto più impattante e, purtroppo, sempre più diffuso: quello generato dalle attività umane. Immaginate il silenzio profondo di un lago… e poi, improvvisamente, un “BOOM!”. Questo è più o meno quello che succede durante le prospezioni sismiche, spesso fatte con potenti cannoni ad aria compressa (air gun) per mappare i fondali o cercare risorse, come nel caso di uno studio recente sul Lago di Ginevra per la geotermia. Ma vi siete mai chiesti cosa provano i pesci in quel momento? Ecco, è proprio di questo che voglio chiacchierare con voi oggi.

Il Suono Sott’acqua: Non Solo Silenzio

Prima di tuffarci nei risultati, capiamo un attimo perché il suono è così importante per i pesci. Molti di loro, specialmente quelli del gruppo Ostariophysi (che rappresentano circa il 75% delle specie d’acqua dolce, come i ciprinidi – pensate alle carpe o ai nostri protagonisti, i gardon), sono dei veri “specialisti dell’udito”. Hanno strutture particolari, le ossa di Weber, che collegano la vescica natatoria all’orecchio interno, rendendoli super sensibili alle onde di pressione sonora. Altri sono “generalisti” e percepiscono il suono più come movimento di particelle.

Quando arriva uno stressor, come un rumore forte e improvviso, gli animali mettono in moto una serie di risposte per cercare di mantenere l’equilibrio, la loro omeostasi. Si parla di una cascata di reazioni: prima quelle endocrine (ormoni dello stress come il cortisolo), poi quelle legate al metabolismo, al sistema immunitario, alla respirazione, fino ad arrivare a cambiamenti a livello cellulare, come lo stress ossidativo. Se lo stress continua, si possono avere effetti sull’intero organismo: crescita ridotta, maggiore suscettibilità alle malattie, e cambiamenti nel comportamento. Ed è proprio questa cascata che abbiamo cercato di indagare.

Sotto la Lente: Cosa Succede ai Gardon del Lago di Ginevra?

Nel nostro studio sul Lago di Ginevra, ci siamo concentrati sui giovani gardon (Rutilus rutilus), noti specialisti dell’udito. Li abbiamo catturati prima e durante il periodo degli spari sismici per vedere cosa cambiava.

Primo livello di risposta: lo stress molecolare. Abbiamo misurato il cortisolo accumulato nelle scaglie dei pesci. Perché le scaglie? Perché offrono una misura integrata dello stress nel tempo, meno soggetta alle fluttuazioni giornaliere o stagionali rispetto al cortisolo nel sangue (anche se quest’ultimo è ottimo per lo stress acuto). Ebbene, abbiamo trovato un aumento significativo del cortisolo durante il periodo degli spari. Un chiaro segnale di stress. Curiosamente, non abbiamo visto impatti sui neurotrasmettitori legati all’acetilcolinesterasi (AChE).

Secondo livello: lo stress cellulare. Qui abbiamo guardato gli enzimi legati allo stress ossidativo, quella condizione in cui si crea uno squilibrio tra le difese antiossidanti dell’organismo e le specie reattive dell’ossigeno (ROS), che possono danneggiare cellule e tessuti. E anche qui, bingo: aumento significativo di enzimi come la superossido dismutasi (SOD) e la glutatione perossidasi (GPX) durante gli spari. Questo suggerisce che le cellule dei pesci stavano lottando contro un danno potenziale.

Terzo livello: l’individuo. Abbiamo osservato cambiamenti morfologici. I canali dei neuromasti sulla linea laterale (organi sensoriali che percepiscono le vibrazioni a bassa frequenza) mostravano alterazioni significative in lunghezza e larghezza in alcune zone del corpo durante gli spari. Anche le cellule sensoriali all’interno di questi neuromasti tendevano ad essere più grandi. Questo potrebbe indicare un danno o un tentativo di adattamento che, però, potrebbe compromettere la loro capacità di percepire correttamente l’ambiente, come la presenza di predatori o prede. Sorprendentemente, abbiamo notato anche che gli occhi dei pesci erano leggermente più grandi e gonfi durante gli spari. Invece, contrariamente a quanto visto in altri studi (spesso condotti su pesci in gabbia), non abbiamo riscontrato danni evidenti alla vescica natatoria nei nostri pesci liberi di muoversi.

A Tavola Sotto Stress? L’enigma del Cibo

Qui arriva una delle sorprese. Ci si aspetterebbe che un pesce stressato mangi di meno, magari perché è troppo impegnato a scappare o perché il rumore interferisce con la ricerca del cibo. E invece no! Analizzando il contenuto dello stomaco dei gardon, abbiamo scoperto che la percentuale di riempimento era significativamente più alta durante il periodo degli spari rispetto a prima. Anche la massa secca del contenuto stomacale era comparabile o addirittura superiore in alcuni campionamenti durante gli spari.

Come si spiega? Abbiamo qualche ipotesi:

• Forse il rumore ha reso le prede (come gli invertebrati) più vulnerabili, più facili da catturare?
• Oppure lo stress ha aumentato il metabolismo dei pesci, spingendoli a mangiare di più per compensare il dispendio energetico?
• Infine, c’è da considerare che i gardon tendono a mangiare all’alba e al tramonto. Noi li abbiamo campionati di notte, quindi forse l’impatto sulla loro attività alimentare diurna non era rilevabile nel nostro campionamento.

Resta un punto affascinante da approfondire!

Comportamento di Fuga: Dove Vanno i Pesci?

Passiamo al quarto livello: il comportamento e la distribuzione. Qui abbiamo usato l’idroacustica (una sorta di sonar per pesci) e l’analisi del DNA ambientale (eDNA).

Comportamento dei banchi. Durante il giorno, quando i pesci tendono a stare in banchi, abbiamo notato che dopo diverse ore di spari sismici, i banchi diventavano più densi e più piccoli in superficie. Questo è un comportamento tipico di stress: i pesci si compattano, forse per cercare protezione nel gruppo.

Distribuzione individuale. Analizzando la posizione dei singoli pesci di notte (quando sono più sparsi), non abbiamo trovato differenze significative nella loro distribuzione orizzontale (vicinanza alla riva) o verticale (vicinanza al fondo) tra prima e durante gli spari, almeno alla scala spaziale e temporale che abbiamo considerato.

Rifugio costiero? Abbiamo usato l’eDNA per vedere se i pesci (gardon, persico e luccio) si fossero spostati verso le rive, magari cercando rifugio in acque più basse. L’eDNA è una tecnica fantastica che permette di rilevare la presenza di specie analizzando tracce di DNA rilasciate nell’acqua. I risultati? Nessun aumento della densità di queste specie vicino a riva durante gli spari. Anzi, per il luccio, il segnale eDNA era significativamente più basso. Quindi, niente fuga verso la costa.

La grande fuga. E allora, dove sono andati? L’idroacustica ci ha dato la risposta più eclatante. Confrontando la densità complessiva dei pesci nell’area pelagica (la zona di acqua aperta) prima, durante e dopo gli spari, abbiamo osservato un calo drastico: circa il 35-36% in meno! I pesci semplicemente se ne sono andati dall’area disturbata. E non sono tornati subito: anche 12 giorni dopo la fine degli spari, la densità era ancora molto bassa. Questo è un impatto a livello di comunità davvero notevole. La cosa “positiva”, se così si può dire, è che non abbiamo avuto segnalazioni di mortalità diretta legata agli spari.

Un Quadro Complesso: Dalla Molecola alla Comunità

Quello che emerge è un quadro complesso ma chiaro: gli spari sismici hanno un impatto significativo sui pesci d’acqua dolce, e questo impatto si manifesta a tutti i livelli biologici. Abbiamo visto:

• Risposte molecolari: Aumento del cortisolo.
• Risposte cellulari: Aumento dello stress ossidativo.
• Risposte individuali: Alterazioni morfologiche (neuromasti, occhi), cambiamenti nell’alimentazione (più cibo, non meno).
• Risposte di popolazione/comunità: Modifica della struttura dei banchi (più densi e piccoli), fuga massiccia dall’area disturbata senza rifugio costiero evidente.

È una cascata di effetti che dimostra come un disturbo acustico possa propagarsi attraverso l’intero sistema biologico di un pesce e influenzare l’intera comunità ittica di un’area.

Cosa Impariamo? Raccomandazioni per il Futuro

Questo studio, uno dei primi così completi in ambiente lacustre, ci dice che non possiamo ignorare l’inquinamento acustico generato da attività come le prospezioni sismiche. Anche se non vediamo pesci morti galleggiare, gli effetti subletali (stress, alterazioni fisiologiche, fuga) possono avere conseguenze a lungo termine sulla salute delle popolazioni ittiche, sulla loro capacità riproduttiva, sulla crescita e sulla struttura stessa dell’ecosistema.

Cosa fare allora? Lo studio suggerisce alcune raccomandazioni importanti per le future campagne sismiche in lago:

• Conoscere la comunità ittica: Evitare periodi critici come la riproduzione o lo sviluppo larvale.
• Considerare la stagione: Evitare l’inverno, quando i pesci potrebbero essere fisiologicamente più vulnerabili.
• Valutare la sensibilità: Tenere conto delle specie presenti (specialisti vs generalisti dell’udito).
• Dimensioni del lago: Assicurarsi che ci siano aree “santuario” sufficientemente grandi e distanti dove i pesci possano rifugiarsi.
• Studi d’impatto: Condurre studi approfonditi prima, durante e dopo le operazioni, considerando la variabilità ambientale e replicando i campionamenti.

Insomma, il principio di precauzione è d’obbligo. Dobbiamo essere consapevoli che le nostre azioni sulla terraferma e sull’acqua hanno echi profondi, anche letteralmente, nel mondo sommerso. Proteggere la quiete dei nostri laghi significa proteggere la vita che custodiscono.

Spero che questa chiacchierata vi abbia incuriosito e fatto riflettere sull’importanza di un ambiente acustico sano per i nostri amici pinnuti!

Fonte: Springer