"Ontogeny of the circadian clock in the Antarctic krill Euphausia superba"

Il krill antartico (Euphausia superba) ricopre un ruolo fondamentale nell’ecosistema dell’oceano antartico. Tuttavia, nel corso degli ultimi 30 anni, la popolazione di krill nel settore sud orientale dell’oceano Atlantico si è ridotta in modo costante e le ragioni di questo fenomeno non sono state ancora del tutto comprese. Il principale fattore limitante che determina la sopravvivenza di questo organismo è la capacità di affrontare con successo la fase di sviluppo larvale durante l’inverno antartico(Quetin & Ross, 2003). Recenti studi, condotti su larve di krill, hanno evidenziato due processi comportamentali e fisiologici caratterizzati da un andamento ritmico giornaliero: le migrazioni verticali (Meyer et al., 2009) e il consumo di ossigeno. Probabilmente, entrambi questi processi fanno parte di una strategia più complessa tesa ad incrementare le possibilità di sopravvivenza del krill durante lo sviluppo larvale. L’attività di ricerca da noi condotta negli ultimi anni ci ha permesso di definire il primo modello di orologio circadiano in krill adulto (Biscontin et al., in stampa) evolutosi per fronteggiare le condizioni ambientali estremamente variabili che caratterizzano l’oceano antartico in termini di durata del giorno, intensità della luce, entità della copertura del ghiaccio e disponibilità di cibo. Perciò, sarebbe di grande interesse scientifico chiarire il ruolo dell’orologio circadiano nei processi comportamentali e fisiologici che determinano la sopravvivenza del krill antartico durante la sua fase di sviluppo larvale. Inoltre, in un recente studio da noi pubblicato (Biscontin et al., accettato) e finanziato dal bando PNRA 2013, abbiamo identificato e caratterizzato otto opsine in krill adulto. Siccome il sistema visivo gioca un ruolo fondamentale nella sincronizzazione dell’orologio endogeno e dei comportamenti circadiani con l’ambiente esterno, ci prefiggiamo di definire i profili trascrizionali delle principali componenti molecolari del sistema visivo durante lo sviluppo di krill. Ci prefiggiamo quindi di: 1)identificare gli stadi larvali che esprimono i principali componenti dell’orologio circadiano; 2)analizzare i profili di espressione dei geni circadiani nell'arco delle 24 ore in stadi larvali selezionati; 3)definire la localizzazione tissutale dei principali componenti dell’orologio circadiano durante lo sviluppo larvale; 4)studiare le migrazioni verticali giornaliere nei diversi stadi larvali; 5)identificare e valutare i livelli di espressione dei geni coinvolti nel sistema visivo.