Progetto HIGHEST - Relazione Finale - Museo Tridentino di Scienze ...

durante lo scongelamento primaverile. Inoltre, essi rappresentano una riserva di amminoacidi,
acqua e carbonio disponibili in la primavera, quando il ghiaccio si scioglie.
Gli insetti che tollerano il congelamento passano l’inverno un uno stato parzialmente disidratato,
infatti i crioprotettori e gli anticoagulanti a basso peso molecolare, accumulati nell’emolinfa,
aumentano la pressione osmotica dei liquidi extracellulari e così richiamano acqua dalla matrice
cellulare e ne riducono il rischio di congelamento. Una volta nell’emolinfa, l’acqua può essere
utilizzata per la formazione di cristalli di ghiaccio, può legarsi a crioprotettori e anticongelanti o, se
l’insetto rimane nel substrato congelato, può essere eliminata attraverso la cuticola. Per gli insetti
ibernanti la morte sopraggiunge quando l’esposizione a temperature di molti gradi sotto lo zero (‐
30/‐50 °C) si protrae per molti mesi consecutivi, o se essi vengono esposti a temperature ancora
più basse (‐60/‐80 °C) anche per brevissimi periodi, o ancora se si verificano più cicli consecutivi di
gelo e disgelo. Generalmente, una volta congelati, gli insetti possono sopravvivere a
un’esposizione a ‐40/‐80 °C per periodi brevi o a temperature di ‐20/‐40 °C per molti mesi.
L’ibernazione è stata osservata in empididi, chironomidi (soprattutto Diamesinae e
Orthocladiinae), odonati e in molti taxa non di insetti (oligocheti, sanguisughe, ostracodi,
cladoceri, molluschi e acari acquatici).
Il super‐raffreddamento, più comune tra gli insetti acquatici, è dato dal mantenimento dei fluidi
corporei in uno stato non congelato a temperature molto più basse del punto naturale di
congelamento, spostando il punto di congelamento da –5/‐10°C (come è per la maggior parte degli
insetti) a –20/‐25 °C. Per abbassare il punto di congelamento, all’inizio dell’inverno le larve
eliminano le sostanze contenute nel canale digerente che potrebbero funzionare come nucleatori
di ghiaccio, e sintetizzano nell’emolinfa larghe quantità di crioprotettori e anticongelanti della
stessa natura di quelli accumulati dalle forme ibernanti, soprattutto quelli a basso peso
molecolare. Queste sostanze possono raggiungere elevate concentrazioni nel sangue, viene
accumulato frequentemente il glicerolo, che in alcuni insetti può raggiungere una concentrazione
pari a 10‐14% del peso fresco dell’animale, e in alcuni casi a ‐20/‐ 30 °C si verifica un processo di
vetrificazione a causa di tale elevata concentrazione: i cristalli di ghiaccio sono assenti e l’emolinfa
è in uno stato vitreo (non‐cristallino). Il super‐raffreddamento è stato osservato più
frequentemente nelle larve di insetti acquatici, e in alcuni casi anche negli adulti.
Nei torrenti glaciali i Chironomidi sono la famiglia di insetti più rappresentata, sia in termini di
numero di individui che di specie. Tra queste devono essere citate le specie stenoterme fredde
appartenenti a Diamesa, il genere più frequente ed abbondante, noto per avere optimum di
temperatura attorno a 4‐6°C. Ditteri simulidi, tipulid, culicidi, empididi e limoniidi sono anche
frequenti in acque fredde, oltre a plecotteri, efemerotterie tricotteri.
L’aumento della temperatura dell’aria e la modificazione del regime delle precipitazioni in corso a
livello globale stanno alterando il regime idrologico e termico dei corsi d’acqua, in particolare di
quelli ad alimentazione glaciale. Nel 2003, e fino al termine del 2006, il MTSN‐MdS ha sviluppato la
ricerca Valenza Ecologica dello Zoobenthos di Torrenti Alpini (VETTA), che si pone l’obiettivo di
studiare le strategie di colonizzazione e di sopravvivenza degli invertebrati acquatici in ambienti
"estremi", valutando la riposta all'essiccamento e allo shock termico da freddo e da calore in
specie target "estremofile" di invertebrati stenotermi freddi (Chironomidi Diamesini e Tardigradi)
potenzialmente minacciate di estinzione. Nei laboratori del MTSN‐MdS sono in corso sugli
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