I pesci hanno i riflessi pronti in ambienti in rapida evoluzione

Ci sono determinati periodi del giorno in cui utilizziamo più energia elettrica. Per soddisfare questi picchi nella domanda, le centrali idroelettriche variano la quantità di elettricità che producono. Questo viene fatto creando periodicamente delle rapide fluttuazioni nel flusso di acqua a valle della centrale idroelettrica. Si ritiene che queste fluttuazioni innaturali, indicate con il termine hydropeaking, siano la causa della diminuzione dei pesci d’acqua dolce a valle delle centrali. Anche se alcuni studi hanno proposto delle soluzioni per i pesci della famiglia dei salmoni, non è chiaro come queste misure di mitigazione influiscano su altre famiglie ittiche.Uno studio pubblicato nella rivista scientifica «PLOS ONE» ha cercato di colmare questa lacuna nella conoscenza. Con il supporto del progetto FIThydro, finanziato dall’UE, i ricercatori che hanno preso parte allo studio si sono concentrati su come un membro della famiglia delle carpe, il barbo spagnolo (Luciobarbus bocagei), sia influenzato dai rapidi cambiamenti nel suo ambiente. «Questi pesci sono un importante indicatore della salute dell’ecosistema nella penisola iberica e in molti altri fiumi europei. Le attività delle centrali idroelettriche e l’incertezza causata dai cambiamenti climatici ci costringono a osservare gli effetti composti dei rapidi cambiamenti dal “punto di vista dei pesci”», ha dichiarato Maria Joao Costa, prima autrice e biologa ricercatrice dell’Università di Lisbona, in un comunicato stampa postato su EurekAlert!Percorsi a ostacoli in fiumi simulatiNello studio, i ricercatori hanno simulato condizioni di hydropeaking e di basso flusso di acqua in uscita in un canale al chiuso. Oltre a variare la corrente e le profondità dell’acqua, hanno anche aggiunto e rimosso degli ostacoli – piramidi triangolari solide e strutture a forma di v – per vedere come si comportava il barbo spagnolo in scenari differenti. Per studiare le risposte del pesce all’hydropeaking, il team del progetto ha valutato i suoi livelli di glucosio e lattato, che sono degli indicatori di stress. Hanno inoltre studiato i movimenti del barbo in risposta agli ostacoli (o della loro assenza) e i cambiamenti della mobilità durante i picchi di flusso. Il progetto ha scoperto che i pesci erano in grado di rispondere velocemente ai rapidi cambiamenti dei flussi quando sono da soli e quando sono in gruppi. Nello stesso comunicato stampa, il co-autore Jeffrey Tuhtan dell’Università tecnologica di Tallinn, un partner del progetto, ha detto: «Le scoperte suggeriscono che i segnali introdotti dagli ostacoli nel flusso possano essere rilevati dai pesci al fine di trovare dei luoghi vantaggiosi dal punto di vista energetico nel flusso, persino in caso di cambiamento ambientale estremo e rapido».Una delle principiali difficoltà quando si studia in che modo le rapide fluttuazioni del flusso influiscono sul comportamento dei pesci è quella di ascrivere una risposta comportamentale a una particolare fluttuazione del flusso. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno usato una linea laterale artificiale come sonda che applica i principi del sistema meccanosensoriale dei pesci. I pesci sperimentano l’ambiente circostante mediante i loro organi interni dell’udito e al sistema della linea laterale. Quest’ultima è composta da una serie di organi del senso situati lungo il corpo che possono aiutare il pesce a rilevare movimenti e cambiamenti di pressione nell’acqua circostante. L’innovativo approccio dello studio ha combinato osservazioni biologiche del nuoto dei pesci da soli e in gruppi con questa tecnologia di rilevamento ispirata ai pesci.Comprendere in che modo le avanzate capacità di rilevamento dei pesci li aiutino a rispondere a rapidi cambiamenti nell’ambiente che li circonda aiuterà gli scienziati a trovare dei modi per migliorare la resilienza ai cambiamenti climatici, secondo il co-autore del progetto, il prof. Antonio Pinheiro dell’Università di Lisbona. FIThydro (Fishfriendly Innovative Technologies for Hydropower) continuerà a studiare delle soluzioni ambientali che non danneggiano le popolazioni ittiche. Il progetto si conclude nel 2020.Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto FIThydro