Tutelare i pesci minacciati grazie alla crioconservazione di materiale gametico ed embrionale
In Portogallo esistono 26 specie di pesci d’acqua dolce, di cui circa il 70% è sottoposto a rischio di estinzione a causa di problemi quali perdita di habitat, deterioramento della qualità dell’acqua, presenza di specie invasive e cambiamenti climatici. Le popolazioni ittiche della penisola iberica sono in diminuzione dalla metà del XX secolo. La crioconservazione, ovvero la raccolta e lo stoccaggio di tessuti animali, offre un modo per preservare tali specie da questa serie di minacce. Nell’ambito del progetto CRYO-FISH(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, un team di scienziati ha approfondito le conoscenze sulla biologia riproduttiva dei pesci d’acqua dolce endemici (ovvero la cui presenza è esclusiva di un solo territorio della Terra) del Portogallo che si trovano in rischio di estinzione, con l’obiettivo di contribuire alla loro conservazione. CRYO-FISH ha valutato per la prima volta la qualità dei gameti appartenenti a ciprinidi in pericolo di estinzione, ha sviluppato nuove tecniche per l’analisi gametica e ha creato protocolli per la crioconservazione, gettando le basi per una banca nazionale di ricerca genetica contenente le specie ittiche di tutto il paese. «Il progetto mirava a migliorare le conoscenze di base sulla biologia riproduttiva dell’ittiofauna d’acqua dolce e a sviluppare nuovi protocolli di crioconservazione per le specie autoctone della penisola iberica maggiormente minacciate», spiega Victor Gallego(si apre in una nuova finestra), ricercatore post-dottorato che ha partecipato a una borsa di studio MSCA presso il Centro di Scienze marine CCMAR(si apre in una nuova finestra) in Portogallo.
Studiare i gameti nelle specie a rischio di estinzione
Per un paio d’anni, Gallego ha studiato e campionato diverse specie di pesci d’acqua dolce in pericolo di estinzione presso le strutture dell’acquario Vasco da Gama(si apre in una nuova finestra) e in alcuni fiumi della regione portoghese dell’Algarve. Il team ha estratto campioni di sperma mediante una leggera pressione addominale valutando inoltre per la prima volta i parametri di movimento di tale liquido seminale in quattro specie, un’operazione eseguita grazie all’impiego di un sistema di analisi computerizzato. I risultati ottenuti hanno messo in evidenza un’analogia tra i modelli cinetici degli spermatozoi in tutte e quattro le specie, presentando valori elevati di motilità e velocità. La longevità degli spermatozoi, invece, è risultata molto variabile tra le diverse specie: mentre per Anaecypris hispanica e Squalius aradensis è risultata piuttosto breve, attorno ai 40 secondi, per i pesci Achondrostoma occidentale e Iberochondrostoma lusitanicum si è rivelata ben più lunga, raggiungendo i 2 minuti. L’équipe ha poi analizzato la forma degli spermatozoi di ciascuna specie scoprendo che le loro dimensioni e forme erano simili a quelle di altri «fecondatori esterni» appartenenti ai ciprinidi.
Migliorare le tecniche di crioconservazione dei gameti
Il team ha inoltre sviluppato alcune tecniche per la conservazione del materiale sessuale in queste quattro specie: dopo aver diluito gli spermatozoi in un rapporto di 1:9 con un estensore, ovvero un fluido in grado di preservarne la capacità di fecondazione, il gruppo di ricerca è riuscito a conservarli a una temperatura pari a 4 ºC. «Sebbene i risultati ottenuti non abbiano presentato omogeneità tra le specie studiate, la diluizione e l’estensore utilizzati hanno generato motilità superiori al 40% fino al 4° giorno di conservazione nelle specie S. aradensis e I. lusitanicum, e fino al 1° e al 2° giorno rispettivamente in A. hispanica e A. occidentale», spiega Gallego. Infine, i ricercatori hanno anche effettuato prove di crioconservazione dei gameti nelle specie minacciate. «Sebbene i campioni crioconservati abbiano manifestato una motilità significativamente inferiore rispetto a quelli freschi, alcuni protocolli hanno generato percentuali accettabili di vitalità, integrità del DNA e motilità degli spermatozoi in certe specie», osserva Gallego.
Favorire la conservazione dei pesci mediterranei
Questo progetto è stato il primo a portare a termine operazioni quali la valutazione delle caratteristiche riproduttive di popolazioni selvatiche e in condizioni di cattività di leuciscidi endemici a rischio di estinzione nella penisola iberica, la descrizione della cinetica degli spermatozoi e lo sviluppo di protocolli per la gestione dei gameti maschili nella conservazione a breve e lungo termine. I risultati ottenuti da CRYO-FISH hanno fornito nuovi strumenti utili per l’integrazione della gestione e della conservazione dei programmi di riproduzione ex situ(si apre in una nuova finestra) in fase di sviluppo per queste specie a rischio. Inoltre, secondo Gallego è importante sottolineare un aspetto: «Attualmente si stanno sviluppando nuovi progetti nella regione mediterranea incentrati sullo studio e sull’applicazione delle tecniche utilizzate nell’ambito del progetto CRYO-FISH, con l’obiettivo di preservare altri pesci endemici che vivono nei fiumi e negli estuari del Mediterraneo.»
