Controcopertina: E' sicula la vipera di Montecristo, ibrida la Pernice del Capanne

Pernice rossa dell’Isola d’Elba e vipera di Montecristo: il contributo della genetica molecolare alla conoscenza della biodiversità del Parco Nazionale dell’Arcipelago Toscano. Filippo Barbanera, Monica Guerrini, Fernando Dini Dipartimento di Biologia, Unità di Protistologia-Zoologia, Via A. Volta 6, I-56126 Pisa A partire dal 2001, il laboratorio di “Genetica della Conservazione e Filogenesi Molecolare dei Vertebrati” del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa svolge analisi genetico-molecolari mirate sia alla conservazione della biodiversità animale sia alla descrizione dei processi evolutivi che l’hanno generata. Recentemente, il laboratorio si è interessato allo studio (i) della struttura genetica delle popolazioni di pernici del genere Alectoris nel Mediterraneo e (ii) della storia naturale della vipera comune (Vipera aspis) in Italia. Tali ricerche hanno riguardato anche il territorio del Parco Nazionale dell’Arcipelago Toscano (Pianosa, Elba, Montecristo). Dopo la pubblicazione (Barbanera et al. 2005) dei risultati attestanti l’inquinamento genetico della popolazione di pernice rossa (Alectoris rufa: Fig. 1a) dell’isola di Pianosa ad opera della coturnice orientale (Alectoris chukar, specie alloctona per l’Italia: Fig. 1b), il gruppo di ricerca di Pisa ha recentemente ultimato l’analisi della popolazione A. rufa dell’Isola d’Elba. Lo studio, iniziato nel Marzo 2003 con i primi sopralluoghi sulle pendici del Monte Capanne condotti con il personale del Corpo Forestale dello Stato di Marciana Marina, si è protratto per diversi anni avvalendosi della collaborazione del Dr. Fabio Cappelli del Corpo Forestale dello Stato di Lucca ed anche, nella sua fase finale, di quella della Polizia Provinciale di Livorno. I risultati dello studio, ottenuti tramite l’impiego di tipi diversi di marcatori molecolari (DNA mitocondriale, due geni; DNA nucleare di tipo microsatellitare, cinque loci) e pubblicati sulla rivista Biological Invasions (Barbanera et al. 2009), hanno chiaramente dimostrato la natura ibrida della popolazione elbana, per quanto attiene esemplari sia dell’area del Monte Capanne sia della porzione orientale dell’isola (Fig. 2). Si tratta di soggetti nati dall’incrocio tra la pernice rossa e la coturnice orientale, ovvero ibridi A. rufa x A. chukar (Fig. 3) dello stesso tipo di quelli presenti a Pianosa. Tale inquinamento genetico si è verosimilmente prodotto nel corso di operazioni di ripopolamento condotte tempo addietro in assenza di accertamento preliminare dell’identità genetica dei soggetti impiegati. Tuttavia, il grado d’inquinamento della popolazione di pernice rossa elbana pare più contenuto rispetto a quello della popolazione pianosina, come dimostrato dall’assenza di tratti morfologici ibridi nei soggetti elbani catturati. Inoltre, mentre la popolazione pianosina è in gran parte il frutto di un’operazione di ripopolamento condotta nel 1987 utilizzando un ceppo d’allevamento dell’Italia centrale, la popolazione elbana è presente sull’isola da molto più tempo, e, a differenza di tutte le altre popolazioni italiane, non rappresenta il mero frutto di lanci venatori pronta-caccia. Pertanto, tale popolazione possiede un preciso valore conservazionistico per il nostro Paese. Infatti, in accordo con le normative dell’International Union for the Conservation of Nature, la conservazione di una specie inquinata dal punto di vista genetico, come la pernice rossa in tutto il suo areale di distribuzione (Portogallo, Spagna, Francia ed Italia nord-occidentale), non può prescindere anche da un’attenta gestione dei soggetti ibridi, che possiedono in ogni caso parte del patrimonio genetico originario della specie nativa. Più in generale, lo studio ha accertato l'origine omogenea dall’Asia orientale (Cina-Mongolia) dei geni A. chukar inquinanti il genoma della pernice rossa non solo in Italia, ma anche nella Penisola Iberica ed in Francia (Fig. 4). Similmente, è da ricordare che lo stesso gruppo di ricerca dell’Università di Pisa ha dimostrato l’origine asiatica della coturnice orientale (A. chukar) di Montecristo, specie introdotta sull’Isola negli anni ’60 a fini venatori e successivamente naturalizzata (Barbanera et al. 2007). In conclusione, nel contesto del forte impoverimento genetico della pernice rossa, le popolazioni selvatiche della Corsica attualmente oggetto di studio presso il laboratorio di Pisa, rappresentano probabilmente l’ultima opportunità di rintracciare soggetti geneticamente integri della medesima sottospecie italiana (A. rufa rufa), allontanando così definitivamente l’ipotesi concernente l’impiego sul nostro territorio di pernici rosse geneticamente pure ma appartenenti a sottospecie alloctone (A. rufa intercedens, Spagna), una strategia che, sebbene assai discutibile, è stata già adottata da un importante allevamento toscano. La vipera comune (Vipera aspis) rappresenta un modello molto interessante per lo studio dell’influenza delle glaciazioni del Pleistocene (ultimi 1,8 milioni di anni, circa) sull’evoluzione dei vertebrati in Europa, a causa della spiccata sensibilità alle variazioni di temperatura, della filopatria e dell’ampia distribuzione latitudinale della specie. Infatti, in Italia è distribuita dalle Alpi fino alla Sicilia (Sardegna esclusa). In collaborazione con l’Unità di Antropologia del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa (S. Tofanelli), il Museo di Storia Naturale e del Territorio dell’Università di Pisa (M.A.L. Zuffi) ed il Dipartimento di Biologia Animale dell’Università di Pavia (M. Fasola, A. Gentilli), il laboratorio di Pisa ha condotto un esteso campionamento su tutto il territorio della Penisola (2003-2007), incluse le isole d’Elba e di Montecristo (Fig. 5). I risultati delle analisi genetico-molecolari, ottenuti tramite l’impiego di tipi diversi di marcatori (DNA mitocondriale, tre geni; DNA nucleare di tipo microsatellitare, sei loci) ed in stampa sulla rivista Molecular Phylogenetics and Evolution, hanno permesso di accertare l’esistenza di diversi gruppi geneticamente ben differenziati (Fig. 6) appartenenti alle sottospecie V. aspis aspis (Italia nord-occidentale), V. aspis francisciredi (Italia centrale e settentrionale, Isola d’Elba inclusa) e V. aspis hugyi (Italia meridionale peninsulare, Sicilia ed Isola di Montecristo). Se, da un lato, è assai verosimile che la popolazione elbana di vipera derivi da antenati che hanno raggiunto l’Isola nel corso delle regressioni marine che hanno messo in contatto l’Elba stessa con l’Italia continentale, dall’altro, la popolazione di Montecristo ha un’indubbia origine alloctona, dal momento che l’Isola non è mai entrata in contatto con la terraferma nel corso della sua lunga “migrazione” attraverso il Mediterraneo. Come raccontato dallo storico Strabone (58 AC - 25 DC), Montecristo era un’antica base navale utilizzata dai Greci. Questi erano soliti impiegare le vipere (preventivamente private del loro veleno) come proiettili da gettare sulle navi avversarie prima dell’assalto, in modo tale da creare scompiglio e paura. La loro azione era volta a proteggere soprattutto le città toscane degli Etruschi, loro partners commerciali. Le analisi genetiche hanno confermato l’origine strettamente siciliana della popolazione di vipera di Montecristo. Più in generale, la ricerca ha evidenziato come la Sicilia, l’Italia meridionale peninsulare e quella centrale abbiano rappresentato importanti rifugi per la vipera nel corso delle ultime glaciazioni, regioni che tuttora conservano un’elevata diversità genetica. Le rotte seguite dalle vipere durante la ri-colonizzazione dell’intero territorio italiano a partire dai rifugi sopra ricordati, hanno portato alla formazione anche di popolazioni ibride, come quella tra V. a. francisciredi e V. a. hugyi lungo la linea di confine dei rispettivi areali di distribuzione (Fig. 7). Riferimenti bibliografici F. Barbanera, J.J. Negro, G. Di Giuseppe, F. Bertoncini, F. Cappelli, F. Dini (2005). Analysis of the genetic structure of red-legged partridge (Alectoris rufa, Galliformes) populations by means of mitochondrial DNA and RAPD markers: a study from central Italy. Biological Conservation 122: 275-287 F. Barbanera, M. Guerrini, P. Hadjigerou, P. Panayides, C. Sokos , P. Wilkinson, A.A. Khan, B.Y. Khan, F. Cappelli, F. Dini (2007). Genetic insight into Mediterranean chukar (Alectoris chukar, Galliformes) populations inferred from mitochondrial DNA and RAPD markers. Genetica 131: 287-298 F. Barbanera, M. Guerrini, A.A. Khan, P. Panayides, P. Hadjigerou, C. Sokos, S. Gombobaatar, S. Samadi, B.Y. Khan, S. Tofanelli, G. Paoli, F. Dini (2009). Human-mediated introgression of exotic chukar (Alectoris chukar, Galliformes) genes from East Asia into native Mediterranean partridges. Biological Invasions 11: 333-348 F. Barbanera, M.A.L. Zuffi, M. Guerrini, A. Gentilli, S. Tofanelli, M. Fasola, F. Dini (2009, in stampa). Molecular phylogeography of the asp viper Vipera aspis (Linnaeus, 1758) in Italy: evidence for introgressive hybridization and mitochondrial DNA capture. Molecular Phylogenetics and Evolution.

Pernice - vipera 1

Pernice - vipera 2

Pernice - vipera 3

Pernice - vipera 4

Pernice - vipera 5

Pernice - vipera 6

Pernice - vipera 7