Ecology of marine fairy circles and seepages

L’eterogeneità degli habitat dei fondali marini può supportare la biodiversità fornendo un substrato complesso per la colonizzazione e aumentando il turnover delle specie. I fattori che determinano l'eterogeneità degli habitat includono sia i processi abiotici, ad esempio l’emissione di fluidi dai fondali marini indotta geologicamente, sia le interazioni biotiche, come i nuovi habitat creati dalle specie marine. I cosiddetti “cerchi delle streghe” sono strutture circolari ben note negli ecosistemi terrestri e si trovano anche in vari habitat marini. I processi di formazione all’origine di questi pattern spaziali non sono sempre compresi. In questa ricerca di dottorato esploro l'ecologia di diversi habitat circolari sui fondali marini con origini diverse e le interazioni tra microbi e organismi più grandi (come metazoi e fanerogame marine). In una revisione della letteratura, propongo una nuova classificazione dei “cerchi delle streghe” marini e descrivo i loro principali processi ecologici e la biodiversità associata. Gli habitat circolari (i cosiddetti “cerchi delle streghe”) del Mar Mediterraneo, associati all’emissione di fluidi dai fondali marini, sono l’oggetto di studio di questa tesi di dottorato. La mia ipotesi è che i microbi svolgano un ruolo importante nel ciclo biogeochimico, nelle reti trofiche e nella complessità degli habitat circolari. I campioni sono stati raccolti dalla zona mesofotica al largo della Corsica (Francia), nelle sorgenti idrotermali di acque poco profonde dell'Isola Vulcano (Arcipelago delle Eolie, Italia) e nella grotta sottomarina conosciuta come "Black Hole" nel Golfo di Napoli (Italia). Le analisi di laboratorio includono lo studio dello stato trofico dei sedimenti e la descrizione delle comunità procariotiche ed eucariotiche attraverso tecniche tradizionali e molecolari. I miei risultati evidenziano forti gradienti ambientali associati a questi habitat circolari, che influenzano la biodiversità e la distribuzione delle comunità procariotiche ed eucariotiche associate. Nel complesso, gli habitat circolari aumentano l’eterogeneità dei fondali marini e sostengono la biodiversità. D’altro canto, la nostra conoscenza di questi habitat e della loro distribuzione globale è ancora limitata.