Effetti della composizione mineralogica del substrato sulla biologia dei metazoi bentonici

Studies comparing carbonate-rich and quartz-rich habitats have highlighted the significant ability of benthic organisms to select specific rocky substrates, especially during settlement. The transition from pelagic to benthic habitats, occurring through the settlement of larvae and propagules, is crucial in the life history of marine organisms. The lithological properties of the substrate significantly influence the diversity and dynamics of hard-bottom benthic communities, with various communities exhibiting structural differences on substrates of different lithologies. Research on this topic remains relatively sparse, although there is evidence that granitic bottoms host less diverse benthic communities compared to carbonate ones. Our study aimed to investigate this issue at multiple levels: microscopic analysis of bacterial diversity and biomass, analysis of meiobenthic and macrobenthic communities, and testing on organisms using the cnidarians Aurelia coerulea and Eleutheria dichotoma at different stages of their life cycle. Contrary to previous studies, our results did not show an inverse relationship between meiozoobenthos abundance and the presence of quartz sand. Differences in granulometry and experiment duration might explain these discrepancies. Microscopic analysis of quartz sand revealed surface alterations caused by diatoms, demonstrating their ability to actively attack quartz. This process leaves imprints, depressions, and pits on the quartz surface, highlighting the role of microbial communities in mineral alteration. The results of experiments with the two model organisms indicated significant differences in substrate selection during settlement, with planulae preferring glass and calcite over quartz. The health status of polyps and medusae on different substrates was also evaluated, showing that substrate morphology and biofilm development influence settlement success and survival. In conclusion, substrate selection by benthic organisms is a complex process influenced by a combination of physical, chemical, and biological factors. Our findings highlight the need for further research to fully understand the dynamics of settlement and colonization in relation to substrate properties. This information is valuable for the management and conservation of marine habitats, contributing to the preservation of benthic biodiversity.

Gli studi che hanno confrontato habitat ricchi di carbonato con quelli ricchi di quarzo hanno evidenziato la capacità degli organismi bentonici di selezionare specifici substrati rocciosi, soprattutto durante l'insediamento. Il passaggio dagli habitat pelagici a quelli bentonici, che avviene attraverso l'insediamento di larve e propaguli, è cruciale nelle storie vitali degli organismi marini. Le proprietà litologiche del substrato influenzano significativamente la diversità e la dinamica delle comunità bentoniche su fondi duri, con diverse comunità che mostrano differenze strutturali su substrati di varie litologie. Le ricerche su questo argomento sono relativamente scarse, sebbene vi siano evidenze che i fondali granitici ospitino comunità bentoniche meno diversificate rispetto a quelli carbonatici. La nostra ricerca ha affrontato questo tema a vari livelli: analisi microscopica della diversità e biomassa batterica, analisi delle comunità meiobentoniche e macrobentoniche, e test su organismi utilizzando gli cnidari Aurelia coerulea ed Eleutheria dichotoma in diversi stadi del loro ciclo vitale. Contrariamente a studi precedenti, i nostri risultati non hanno mostrato una relazione inversa tra l'abbondanza di meiozoobenthos e macrozoobenthos e la presenza di sabbia di quarzo. Differenze nella granulometria e nella durata dell'esperimento potrebbero spiegare queste discrepanze. L'analisi microscopica della sabbia di quarzo ha rivelato alterazioni superficiali causate dalle diatomee, dimostrando la loro capacità di attaccare attivamente il quarzo. Questo processo lascia impronte, depressioni e cavità sulla superficie del quarzo, evidenziando il ruolo delle comunità microbiche nell'alterazione dei minerali. I risultati degli esperimenti condotti con l’utilizzo dei due organismi modello hanno indicato differenze significative nella selezione del substrato durante l'insediamento, con le planule che preferiscono vetro e calcite rispetto al quarzo. È stato valutato anche lo stato di salute di polipi e meduse sui diversi substrati, mostrando che la morfologia del substrato e lo sviluppo del biofilm influenzano il successo dell'insediamento e la sopravvivenza. In conclusione, la selezione del substrato da parte degli organismi bentonici è un processo complesso influenzato da una combinazione di fattori fisici, chimici e biologici. I nostri risultati sottolineano la necessità di ulteriori ricerche per comprendere a pieno le dinamiche di insediamento e colonizzazione in relazione alle proprietà del substrato. Queste informazioni sono preziose per la gestione e la conservazione degli habitat marini, contribuendo alla preservazione della biodiversità bentonica.