STRATEGIE RIPRODUTTIVE IN AMBIENTE IPOGEO: IL PROTEO

Cos’è Il PROTEO?!? Un pesce? Un serpente? O forse un DRAGO?!?  Specie endemica dei sistemi idrici sotterranei delle coste adriatiche orientali: si trova solo in Slovenia, Croazia, Bosnia-Erzegovina e, in Italia, solo nelle province di Trieste e Gorizia. Il Proteus anguinus è anfibio urodelo, STIGOBIO = “organismo che vive in ambiente acquatico cavernicolo”.  Conosciuto anche come “Olm” e “Human fish”.  Animale modello negli studi sulla fauna ipogea. (Bulog et al, 2000) e (Koller, 2013)

ADATTAMENTI ALLA VITA SOTTERRANEA Depigmentazione della pelle Ridotto sviluppo occhi Corpo allungato Metabolismo lento Resistenza alla mancanza di cibo Elevata longevità (Bulog et al., 2000) Specializzazione organi di senso

RIPRODUZIONE Neotenia: capacità di riprodursi allo stadio larvale. Oviparità con fecondazione interna, che avviene mediante il trasferimento di spermatofore. Nelle femmine sono presenti oociti in diversi stadi dello sviluppo. Atresia ovarica: fenomeno degenerativo molto esteso, che determina la perdita degli oociti in seguito all’ovulazione. Processo di conversione di energia, strategia per recuperare energie in un ambiente dove le risorse sono scarse. Trattengono le uova, nella cloaca, per (Bizjak & Bulog, 2011) due anni prima della deposizione.

CARATTERISTICHE DELL’APPARATO RIPRODUTTIVO La cloaca è una cavità addominale dove affluiscono le terminazioni dell’intestino, dell’apparato genitale e urinario. Vi sono associate un gran numero di ghiandole. SCOPERTA NUOVA GHIANDOLA CLOACALE!!! Presenza di tre ghiandole cloacali: 1)Ghiandola ventrale anteriore; 2)Ghiandola associate alla spermateca; 3)Ghiandola sconosciuta. (Sono SOLO alcune delle ghiandole cloacali) La spermateca trattiene gli spermi (non ancora osservato direttamente). Studi futuri permetteranno di comprendere le interazioni tra spermi e organo riproduttivo femminile. - Non si sviluppa in età giovanile; - Associata alla riproduzione; - Ghiandola non omologa ad altre presenti nelle altre salamandre. (Guillaume, 2000)

-Più sviluppata; -Probabile funzione nella formazione delle spermatofore, composte da un cappuccio che protegge gli spermi; -Probabile produzione di un feromone sessuale, utilizzato nel corteggiamento. -Produzione di sostanze utilizzate per marcare i rifugi e riconoscere i conspecifici. Pur essendo presente in entrambi i sessi, vi sono notevoli differenze: -Attiva durante lo sviluppo follicolare; -Probabile uso del prodotto ghiandolare per proteggere le uova all’interno della cloaca; (Guillaume, 2000) FEMMINE MASCHI

CORTEGGIAMENTO Premessa: gli individui non sessualmente attivi vivono in gruppi, di maschi e femmine, nello stesso rifugio. Durante il periodo riproduttivo invece… Dopo l’accoppiamento rimangono nel rifugio fino alla schiusa delle uova: femmine si prendono cura delle uova. Si allontanano dal gruppo e, si posizionano in un nuovo rifugio. Lo difendono da intrusi dello stesso sesso: maschi territoriali. MASCHIFEMMINE (Houck & Arnold, 2003) e (Guillaume, 2011 )

CORTEGGIAMENTO Il corteggiamento vero e proprio prevede una serie di comportamenti ben precisi: - Approccio da parte del maschio mediante “tail-fanning display”; - Maschio tocca con il muso il corpo della femmina, la quale nello stesso tempo tocca la cloaca del maschio con il muso; Ciascuno dei due partner avvolge la testa sull’altro mentre i corpi si attorcigliano a formare un infinito. Tale comportamento viene chiamato “danza a caduceo”. - A questo punto il maschio si sposta in avanti, contorcendosi e la femmina lo segue. (Aljančič M. et al.,1993)

DANZA A CADUCEO

LONGEVITA...DIAMO UN PO’ DI NUMERI?!? Il proteo è straordinariamente longevo. - si stima che possa vivere anche fino a 102 anni; - Individuo più anziano in cattività ha 48 anni ma non presenta segni di invecchiamento; - le femmine raggiungono la maturità sessuale a 15 anni, depongono in media 35 uova ogni 12,5 anni; STRATEGIA K MA la longevità è associata Sistemi difesa dai ROS Dimensioni corporee grandi cm lunghezza g di peso Non presenti (Voituron et al., 2010 )  = proteo;  = altri anfibi.

IN CONCLUSIONE… Nonostante il grande fascino che può suscitare il Proteo molti aspetti del suo comportamento riproduttivo sono ancora un mistero. La scoperta, (della fine degli anni ’70!), della presenza di uova in condizioni semi-naturali, potrebbe essere una soluzione per lo sviluppo di nuovi individui in cattività. AVVERSITA’ DELL’AMBIENTE Azioni di tutela e controllo delle popolazioni. Studi più approfonditi sul corteggiamento e sull’accoppiamento.

BIBLIOGRAFIA Aljančič M., Bulog B. et al. (1993). Proteus – mysterious ruler of Karst darkness. Ljubljana: Vitrium d.o.o. (Slovene) Bizjak Mali, L. & B. Bulog Follicular ovarian atresia in the olm (Proteus anguinus anguinus). Conference paper of Multinational Congress on Microscopy 2011, Italy Urbino. Bizjak Mali, L., I. Talaber, U. Žibert, H.L. Dagmar & B. Bulog Oogenesis of the OLM. Bulog, B., L. Bizjak Mali, K. Mihajl, P. Prelovsek & G. Aljancic Biology and functional morfology of Proteus anguinus, (Amphibia, Caudata). Acta Biologica Slovenica vol. 23, st.3 : Guillaume, O The ventral skin glands, new additional cloacal glands in Proteus anguinus (Caudata, Proteidae). I. Female. — Acta Zoologica (Stockholm) 81: 213–221. Guillaume, O The ventral skin glands, new additional cloacal glands in Proteus anguinus (Caudata, Proteidae). II. Male. — Acta Zoologica (Stockholm) 81: 223–234. Guillaume, O Role of chemical communication and behavioural interactions among conspecifics in the choice of shelters by the cave-dwelling salamander Proteus anguinus (Caudata, Proteidae). Canadian journal of zoology 78: 167–173. Houck, L. D. & S. J. Arnold Courtship and Mating Behavior. Reproductive biology and philogeny of Urodela. Voituron, Y., M. de Fraipont, J. Issartel, O. Guillaume & J. Clobert Extreme lifespan of the human fish (Proteus anguinus): a challenge for ageing mechanisms. Biology letters 7:

GRAZIE PER L’ATTENZIONE!!!