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Gli esseri umani non sono gli unici a soffrire per ondate di caldo senza precedenti in un clima caldo. Considera l'umile minnow. Questi minuscoli pesci rappresentano l'importantissima base della catena alimentare in molti ecosistemi di acqua dolce. E come tutti i pesci, i pesciolini regolano la loro temperatura corporea in base all'ambiente circostante. Quando il cambiamento climatico aumenta il calore, i pesciolini potrebbero cucinare?
Un nuovo studio dell'Università dell'Illinois mostra che il pesciolino grasso, un pesce preda onnipresente nei torrenti nordamericani, può gestire ondate di caldo simulate con sorprendentemente pochi effetti collaterali negativi.
"I pesciolini Fathead sono molto comuni in tutto il Nord America e sono prede importanti per molti carismatici pescatori di pesci sportivi. Quindi, imparare come gestiscono le ondate di caldo in questo studio ci dà buone informazioni sul potenziale destino delle reti alimentari d'acqua dolce sotto il clima cambiamento", afferma Cory Suski, professore presso il Dipartimento di risorse naturali e scienze ambientali presso la U of I e coautore dello studio.
Suski afferma che pochi ricercatori si concentrano specificamente sugli effetti delle ondate di caldo. Invece, possono modellare la tolleranza al calore di un organismo a 2 o 3 gradi Celsius al di sopra delle attuali temperature medie, l'aumento previsto a lungo termine in alcuni scenari climatici. Ma sono i picchi di temperatura a breve termine, da 5 a 10 gradi sopra la media, che mettono davvero alla prova la forza fisiologica di una creatura.
Il dottorando Qihong Dai ha utilizzato le temperature che ha registrato nei corsi d'acqua durante le normali temperature estive e le ondate di caldo per testare le risposte fisiologiche dei pesciolini in laboratorio. Ha lasciato che il pesce si acclimasse alle vasche di laboratorio a 25 gradi prima di aumentare rapidamente la temperatura dell'acqua a 32 o 34 gradi. Dopo un'ora, ha riportato la temperatura a 25 gradi.
Durante la simulazione di una singola ondata di caldo di breve durata, l'ha lasciata lì. Ma Dai ha anche simulato ondate di caldo ripetute, un'ora a 32 o 34 gradi per tre giorni consecutivi, e ondate di caldo estese, in cui la temperatura dell'acqua è rimasta alta per 48 ore.
"Dopo le nostre ondate di caldo simulate, abbiamo testato gli enzimi che riflettevano la capacità dei pesciolini di svolgere attività aerobiche e anaerobiche. Siamo stati anche in grado di testare i cambiamenti nei loro tassi metabolici durante le ondate di caldo", afferma Dai. "Dopo tutte e tre le simulazioni di ondate di caldo, la maggior parte dei pesciolini è tornata rapidamente al normale funzionamento fisiologico quando abbiamo raffreddato l'acqua."
I ricercatori hanno anche testato il "massimo termico critico" dei pesciolini dopo ogni simulazione di ondata di caldo e li hanno confrontati con pesci non esposti alle ondate di caldo. In questi test, i pesci sono sottoposti a temperature in lento aumento fino a quando non iniziano a comportarsi in modo un po' "stordito e traballante", nelle parole di Suski. Quindi vengono trasferiti in sicurezza a temperature più fresche dove riacquistano la normale funzione.
Sorprendentemente, l'esposizione alle ondate di caldo ha effettivamente innescato i pesciolini per resistere a temperature più elevate nel test critico del massimo termico. Ma questo ha avuto un costo per alcuni pesci.
"The heatwave didn't impair their ability to swim or go about their business. In fact, they could handle higher temperatures after the heatwaves, but some became more susceptible to oxidative stress. That could lead to long-term tissue degradation from free radical damage and other physiological problems," Suski says.
Despite the cost, most minnows seemed to come out stronger on the other side of the simulated heatwaves, at least in the short term.
"We are surprised but also excited to see how minnows can be so resilient to heatwaves in the Midwest," Dai says.
The study is published in Freshwater Biology . + Esplora ulteriormente
