Utilizzo dell'eDNA e di approcci classici per il censimento della biodiversità degli ambienti profondi nel Canyon Dohrn (Golfo di Napoli, Mar Mediterraneo)

The deep sea represents the largest ecosystem on Earth and remains one of the least explored environments due to its remoteness, inaccessibility, and high exploration costs. Submarine canyons are geomorphic features ubiquitous along continental margins that generate high habitat heterogeneity and enhance organic matter accumulation, acting as biodiversity hotspots and providers of key ecosystem services. The Dohrn Canyon, the main canyon crossing the Gulf of Naples (Tyrrhenian Sea), lies within one of the richest marine biodiversity hotspots in the Mediterranean. In this study, we investigated biodiversity along a bathymetric gradient in the canyon using environmental DNA (eDNA) and the taxonomic diversity of meiofaunal assemblages. eDNA metabarcoding of the 16S rRNA and 18S rRNA genes allowed to study prokaryotic and eukaryotic communities respectively. A total of 69 prokaryotic phyla were detected, dominated by Proteobacteria. Overall, 41 eukaryotic phyla were identified, with Myzozoa, Annelida and Nematoda as the most representative. Furthermore, taxonomic analysis under the microscope was used for a more detailed investigation of meiofaunal assemblages which was then confronted with metabarcoding. Additionally we observed that food availability did not explain the observed differences along the bathymetric gradient in meiofaunal abundance, biomass, and taxa richness, suggesting that additional abiotic and biotic factors as well as anthropogenic impacts may play a role in shaping meiofaunal spatial patterns within the Dohrn Canyon.

Gli ambienti profondi rappresentano il più grande ecosistema della Terra e sono uno degli ambienti meno esplorati a causa della loro inaccessibilità e degli elevati costi di esplorazione. I canyon sottomarini sono caratteristiche geomorfologiche lungo i margini continentali che generano un'elevata eterogeneità dell’habitat e favoriscono l'accumulo di materia organica, fungendo da hotspot di biodiversità e fornendo servizi ecosistemici fondamentali. Il Canyon Dohrn, il principale canyon che attraversa il Golfo di Napoli (Mar Tirreno), si trova all'interno di uno dei più ricchi hotspot di biodiversità marina del Mediterraneo. In questo studio abbiamo esaminato la biodiversità lungo un gradiente batimetrico nel canyon, utilizzando il DNA ambientale (eDNA) e la diversità tassonomica della comunità della meiofauna. Il metabarcoding del eDNA dei geni 16S rRNA e 18S rRNA ha permesso di studiare le comunità procariotiche ed eucariotiche rispettivamente. Sono stati rilevati in totale 69 phyla procariotici, dominati dai Proteobacteria. Complessivamente sono stati identificati 41 phyla eucariotici, con i Myzozoa, Annelida e Nematoda come i più rappresentativi. Inoltre, è stata utilizzata l'analisi tassonomica al microscopio per uno studio più dettagliato della comunità della meiofauna, i cui risultati sono stati poi confrontati con i dati ottenuti dal metabarcoding. Inoltre è stato osservato che la disponibilità di cibo non spiega le differenze osservate lungo il gradiente batimetrico nell'abbondanza, nella biomassa e nella ricchezza tassonomica della meiofauna, suggerendo che ulteriori fattori abiotici e biotici così come impatti antropici, potrebbero influire nei pattern di distribuzione all'interno del Canyon Dohrn.