Analisi sui fattori di stress degli habitat a coralligeno, con particolare attenzione su Paramuricea clavata (Risso, 1827): casi studio dal sud Adriatico e mar Ligure

Coralligenous habitats play a fundamental ecological role in the Mediterranean Sea, strongly associated with their spatial heterogeneity. This characteristic is often related to dense aggregation of vertically structuring species, such as Paramuricea clavata (Risso, 1827). Among the main threats to coralligenous species, fishing activities and mucilage outbreaks represent the most impactful, being colonies of P. clavata one of the most susceptible ones. It is therefore crucial to plan long-term monitoring and develop potential solutions to mitigate these negative impacts. This aspect is especially important in Marine Protected Areas (MPAs) where, if managed correctly, more natural conditions prevail. With this purpose, different monitoring activities have been conducted in three Italian locations. The structural complexity of the coralligenous and the current health status of P. clavata colonies have been analysed in Punta Secca shoal at the Tremiti Islands MPA (Adriatic Sea) through underwater monitoring activities. Three video-transect on horizontal substrates and three on vertical substrates were performed, covering a total area of 180 m2, and recording benthic assemblages and the abandoned, lost, or otherwise discarded fishing gears (ALDFGs), comparing the two substrate orientations. A higher coverage of taxa with complex 3D-structures was found on vertical substrates, mainly due to the gorgonian P. clavata, confirming a pattern already known for other Mediterranean locations. Conversely, on horizontal substrates, the categories "mixed turf" (MT) and "crustose coral algae" (CCA) were predominant. Colonies of P. clavata also demonstrated to be healthier and less affected by mucilage and fishing impacts on the vertical substrates. Together with Punta Secca shoal, at the Santo Stefano shoal (Ligurian Sea), ALDFGs and the affected organisms were assessed using the Reef Alert Network (RAN) protocol. A total of 9 ALDFGs, of which 4 lines and 5 nets, were analysed, with erect organisms (in particular, P. clavata, erect bryozoans and some species of sponges, such as Axinella spp., Agelas oroides and Sarcotragus spp.) resulting most affected by mechanical damage from breakage. RAN protocol has proven to be a cost-effective protocol, providing qualitative and rapid information about ALDFGs and most affected organisms, highlighting its potential value for citizen science applications. Finally, a state-of-the-art vacuum pump designed by SUEX S.r.l. was used in two sites included in the Portofino MPA (Isuela and Testa del Leone) to remove the mucilage from organisms thriving in coralligenous assemblages. At a depth of around 30 m, twelve fixed quadrats of 50 cm x 50 cm were deployed at each site. The mucilage removal occurred around the beginning of July 2023 (T0) in both locations, and a second monitoring (T1) was carried out at the end of August in Testa del Leone and at the end of September in Isuela. Pictures were taken at T0 (before mucilage removal) and at T1. From a total of 134 colonies of P. clavata, 88% was affected by mucilage at T0 and only 9% at T1, with only 1 colony affected at Isuela. Even though this was conducted as a pilot study, reducing the stress factors on vulnerable organisms such as P. clavate could enhance their recovery and resilience, potentially reducing some of the effects of climate change and anthropic impacts. To conclude, considering the current climate crisis and fishing impacts being a major cause of degradation, the development of an effective management to mitigate climate change and anthropic impacts calls for the attention of the scientific community.

Il coralligeno svolge un ruolo ecologico fondamentale nel Mar Mediterraneo, legato all’eterogeneità spaziale, caratteristica associata a dense aggregazioni di specie a portamento eretto, come la gorgonia rossa Paramuricea clavata. Le attività di pesca e l’eccesiva proliferazione di mucillagini rappresentano le principali minacce per le specie che abitano il coralligeno. Pertanto, è cruciale pianificare monitoraggi a lungo termine e sviluppare possibili soluzioni per mitigare gli impatti negativi. Questo aspetto è fondamentale nelle Aree Marine Protette (AMP) dove, se gestite correttamente, prevalgono condizioni più naturali. In questo contesto, diverse attività di monitoraggio sono state condotte in tre località italiane per definire lo status dei principali organismi caratterizzanti le comunità del coralligeno, prestando particolare attenzione all’ottocorallo P. clavata. La complessità strutturale del coralligeno e lo stato di salute di P. clavata sono stati analizzati alla Secca di Punta Secca presso l'AMP delle Isole Tremiti (Mar Adriatico). Sono stati condotti 3 video-transetti su substrati orizzontali e 3 su substrati verticali, coprendo un'area di 180 m2, ed effettuando riprese delle comunità bentoniche e delle attrezzature da pesca (chiamate Abandoned, Lost, Discarded Fishing Gears, ALDFGs), mettendo a confronto i due orientamenti del substrato. Una maggiore copertura di taxa con strutture tridimensionali è stata riscontrata sui substrati verticali, grazie a una maggiore densità di P. clavata, rappresentata anche da colonie più sane e meno colpite da mucillagine e impatti della pesca. Al contrario, sui substrati orizzontali, le categorie “mixed turf” e “alghe corallinacee incrostanti” sono risultate dominanti. Sia a Secca di Punta Secca alle Tremiti che alla Secca di Santo Stefano nel Mar Ligure sono stati analizzati gli ALDFGs ed i relativi organismi impattati, utilizzando il protocollo Reef Alert Network (RAN). In totale 9 ALDFGs, di cui 4 lenze e 5 reti, sono stati analizzati, gli organismi a portamento eretto (in particolare P. clavata, briozoi eretti e alcune specie di spugne, come Axinella spp., Agelas oroides e Sarcotragus spp.) sono risultati i più esposti a danni meccanici da rottura. Il protocollo RAN si è dimostrato utile nel fornire rapidamente informazioni qualitative sugli ALDFGs e sugli organismi colpiti, evidenziando il proprio potenziale come strumento per la Citizen Science. Infine, in due siti inclusi nell'AMP di Portofino (Isuela e Testa del Leone) è stata impiegata una sorbona progettata da SUEX S.r.l. per rimuovere la mucillagine dalle colonie di P. clavata e da altri organismi sessili appartenenti al coralligeno. A una profondità di circa 30 m, sono stati posizionati e contrassegnati dodici quadrati di 50 cm x 50 cm in ciascun sito. La rimozione della mucillagine è avvenuta all'inizio di luglio 2023 (T0), ed è stato effettuato un secondo monitoraggio (T1) alla fine di agosto a Testa del Leone e alla fine di settembre ad Isuela, con fotografie scattate sia al T0 (prima della rimozione della mucillagine) sia al T1. Considerando un totale di 134 colonie di P. clavata, l’88% era affetto da mucillagine al T0 mentre solo il 9% al T1, con una sola colonia colpita all’Isuela. Il tempo di esposizione degli organismi bentonici alla mucillagine sembra essere diminuito senza che siano stati provocati danni agli stessi. Anche se questo è considerato uno studio pilota, la riduzione dei fattori di stress su organismi vulnerabili come P. clavata potrebbe favorire un recupero più rapido, facendo di questa metodologia una tecnica valida per mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici. In conclusione, considerando l'attuale crisi climatica e gli impatti della pesca come una delle principali cause di degrado, lo sviluppo di una gestione efficace per mitigare i cambiamenti climatici e gli impatti antropici richiede l'attenzione della comunità scientifica.