Le biocostruzioni a Sabellaria alveolata (Annelida, Polychaeta) di aree costiere della Sicilia: architettura, biocemento e aspetti ecologici

The Sabellaridae, or sandcastle worms, are a family of polychaete annelids that live inside agglutinated sandy tubes, in shallow sea beds where they initially grow by adhering to a hard substrate in the presence of suspended sand necessary for the animal to build the its tubes (Delbono et al., 2003). They subsequently expand, colonizing neighboring sandy bottoms, forming bioconstructions of different morphology. In the Mediterranean, the species Sabellaria alveolata, belonging to this family, forms bioconstructions along coasts exposed to the action of currents and wave moviment from the mesolittoral to the upper infralittoral, where the high hydrodynamism allows the presence of suspended sediment, needed by the worm for the construction of the tube. The sediment is cemented by a protein adhesive secreted by the animal, which solidifies in contact with water after a few seconds, which is applied in spots on the granules (Waite et al., 1992; Zhao et al., 2005). The Sabellarid reefs show several points of interest, among which: 1) The ability to create a substrate with their structures that provide micro-habitats for a wide variety of benthic organisms and thus promote the increase of coastal biodiversity. 2) The ability to interfere with sedimentation retaining the suspended sediment to cement it in their tubes. The sand is eventually returned to the seabed when the bioconstruction disintegrates due to particularly hydrodynamic events. Furthermore, if the conditions are optimal, the reef forming a structure raised from the bottom that protects the coastal areas from erosion and favoring the deposition of sediment. 3) The ability to secrete a biocement which allows the cohesion of the sand particles and gives the structure consistency, stability and resistance to the action of waves. In the thesis study were selected three Sicilian sites which present three different morphologies of bioconstructions: crust (Portopalo di Capo Passero - SR), pillow/mushroom (Simeto - CT) and bank (Falconara - CL). The thesis was addressed with a multidisciplinary approach, taking into consideration zoological, ecological, sedimentological, geochemical aspects and aims to deepen the research on these reefs, highlighting differences between bioconstructions in relation to different environmental conditions.

I Sabellaridi, o sandcastle worms, sono una famiglia di anellidi policheti che vivono all’interno di tubi sabbiosi agglutinati, in fondali marini poco profondi dove si accrescono inizialmente aderendo su un substrato duro in presenza di sabbia in sospensione necessaria all’animale per costruire i suoi tubi (Delbono et al., 2003). Si espandono successivamente, colonizzando fondi limitrofi a dominanza sabbiosa, formando delle biocostruzioni di diversa morfologia. In Mediterraneo, la specie Sabellaria alveolata, appartenente a questa famiglia, forma biocostruzioni principalmente lungo coste moderatamente aperte ed esposte all’azione delle correnti e del moto ondoso dal mesolitorale all’infralitorale superiore, dove l’idrodinamismo elevato permette la risospensione delle particelle di sedimento, necessarie al verme per la costruzione del tubo. Gli elementi del sedimento vengono cementati da un muco adesivo proteico secreto dall’animale stesso, che solidifica a contatto con l’acqua dopo pochi secondi, che viene applicato in minuscole porzioni sui granuli e posizionato sul bordo aperturale del tubo (Waite et al., 1992; Zhao et al., 2005). Come per gli altri Sabellaridi, i reef a S. alveolata sono delicati e si disgregano facilmente a causa dell’erosione marina. I reef a Sabellaridi mostrano diversi punti di interesse, tra i quali: 1) La capacità di creare un substrato rilevato dal fondale avente una struttura complessa che favorisce la presenza di organismi associati sia animali che vegetali, analogamente a quanto osservato per altre biocostruzioni formate da alghe calcaree, vermetidi e coralli. 2) La capacità di interferire con la sedimentazione sequestrando dall’ambiente sedimento per cementarlo nei loro tubi, fungendo da veri e propri “serbatoi” di sabbia, che viene eventualmente restituita al fondale quando la biocostruzione si disgrega per eventi idrodinamici particolarmente violenti. Inoltre, se il reef è attivo, in condizioni ottimali, si sviluppa costituendo un corpo rilevato dal fondo che smorza il moto ondoso proteggendo le aree costiere dall’erosione e favorendo la deposizione di sedimento più fine sul lato riparato. Ciò è in perfetta analogia con altre biocostruzioni, come le classiche scogliere coralline. 3) La capacità di secernere un biocemento che permette la coesione delle particelle di sabbia e conferisce alla struttura consistenza, stabilità e resistenza all’azione del moto ondoso. Ai fini dello studio di tesi, sono stati selezionati tre siti siciliani di nuovo ritrovamento che mostrano tre differenti morfologie delle biocostruzioni: a crosta (Portopalo di Capo Passero - SR), a cuscino (Simeto - CT) e a banco (Falconara - CL). La tesi è stata affrontata con un approccio multidisciplinare, prendendo in considerazione aspetti sistematici, ecologici, sedimentologici, geochimici e si prefigge di approfondire le ricerche su questi reef, evidenziando differenze tra le biocostruzioni in relazione alle diverse condizioni ambientali.