È più probabile che i pesci più grandi soffrano di carenza di ossigeno nel riscaldamento dell'acqua rispetto alle specie più piccole. Lo stesso vale per i pesci con cellule grandi, notano i ricercatori della Radboud University nel loro ultimo studio. Inoltre, i pesci marini tollerano meno l'acqua povera di ossigeno rispetto ai pesci d'acqua dolce. Sulla base di queste intuizioni, i ricercatori mirano infine a prevedere quali specie acquatiche sono a rischio a causa dei cambiamenti nel loro habitat causati dal riscaldamento globale e dalle attività umane. Lo studio sarà pubblicato sulla rivista Global Change Biology il 25 luglio.

Il calo dei livelli di ossigeno disciolto rappresenta un grave problema per i pesci e altri organismi acquatici. I livelli di ossigeno diminuiscono perché l'acqua si sta riscaldando a causa del cambiamento climatico e perché sta diventando più inquinata. Le regole biologiche generali possono dirci quali attributi dei pesci sono benefici o dannosi quando le condizioni ambientali cambiano. "Una volta identificate queste regole per i pesci", afferma il ricercatore Wilco Verberk, "possiamo infine prevedere quali specie di pesci sono più a rischio di cambiamento ambientale".

Celle grandi e piccole

Vi è un acceso dibattito tra i biologi sul ruolo dell'ossigeno nella sensibilità dei pesci all'acqua soggetta a riscaldamento. "Molte ipotesi sull'ossigeno sono oggetto di un acceso dibattito. Il problema è che i vari effetti sono raggruppati insieme. Ad esempio, alcuni studi esaminano come i pesci rispondono ai livelli di ossigeno nell'acqua ma non tengono conto della temperatura dell'acqua o delle dimensioni del il pesce. Di conseguenza, i modelli riportati sono variabili", spiega Verberk.

Verberk e colleghi hanno sistematicamente separato i vari effetti e raccolto dati sulla tolleranza alla carenza di ossigeno da 195 pesci per risolvere questa discussione. Analizzando i dati, hanno visto che i pesci più grandi sono più sensibili allo stress da ossigeno, ma solo in acqua calda. Quando l'acqua è fredda, l'effetto è invertito.

I ricercatori hanno visto un effetto simile per i pesci che hanno cellule relativamente grandi. "Molte persone pensano che tutte le specie animali abbiano la stessa dimensione cellulare, ma alcuni animali hanno cellule grandi e alcuni hanno cellule piccole, anche all'interno della stessa specie. Ci sono molti vantaggi nell'avere cellule piccole, specialmente in acqua calda. Ad esempio, le piccole cellule hanno un'area di membrana relativamente maggiore, necessaria per assorbire l'ossigeno dall'ambiente circostante."

Acqua dolce e salata

Inoltre, i ricercatori hanno trovato differenze tra pesci d'acqua dolce e pesci marini. "Troppo spesso, gli studi scientifici confrontano solo la vita marina e terrestre. In effetti, le specie d'acqua dolce sono talvolta raggruppate con le specie terrestri. È un'occasione persa perché tenere conto di queste differenze può aumentare notevolmente la nostra comprensione degli impatti ambientali dei cambiamenti climatici".

Secondo lo studio di Verberk e colleghi, i pesci d'acqua dolce sembrano essere più tolleranti all'acqua povera di ossigeno rispetto ai pesci marini. "La spiegazione probabilmente coinvolge diverse pressioni selettive sui pesci d'acqua dolce durante la loro storia evolutiva. Nell'oceano, la temperatura è relativamente stabile, ma in acqua dolce i pesci si trovano più spesso a confrontarsi con temperature più elevate. Anche le fluttuazioni dei livelli di ossigeno sono maggiori nei fiumi e nei soprattutto nei laghi, ad esempio, per la presenza di alghe".