Impatto dell'inquinamento acustico sull’attività predatoria dell’anfipode invasivo Dikerogammarus villosus (Sowinsky, 1894)

Freshwater habitats are at risk, and, despite their biodiversity richness, they are often neglected, and conservation measures are rarely timely or effective. In addition to the well-known threats like overexploitation of the water resources, pollution and hydrogeological modifications, there are relatively new stressors that threat freshwater ecosystems such as invasive species and acous-tic pollution. These threats, interconnected and driven by human activities, are facilitated by the presence and movement of ships that aid invasive species' spread and, at the same time, generate noise. Recognized as a pervasive pollutant, acoustic pollution causes behavioural and physiological changes in aquatic community, yet research on invasive species' response to noise and their interactions is surprisingly limited. The killer shrimp (Dikerogammarus villosus) is a dominant successful invader that can significantly restructure freshwater communities mostly through predation. We studied its foraging activity as a sensitive indicator of the sublethal effects of noise pollution. Generally, studies on underwater noise effects do not consider temporality change in noise structure and the importance of long-term exposure. Gammarids were exposed for at least a week to a boat noise playlist and subjected them to functional response (FR) – the relationship between resource use and resource availability – experiments from 5 pm to 9 am, while being exposed to noise pollution (boat noise) during daytime or night-time. In both FR, the attack rate was not affected by the presence of noise, suggesting that the efficiency of the predator efficiency remained the same. However, the handling time (defined as the time spent processing and digesting the prey or resting) increased significantly with daytime noise exposure and did not differ with nocturnal exposure. These changes could be explained by an increase in vigilance periods during the day with the diffusion of boat noise. This would be counterbalanced at night by an increase in resting periods when the animal remains motionless and did not feed. During the night however the higher metabolic activity of this invasive amphipod, allows it to overlook stress caused by noise while focusing on other behavioural priorities such as foraging. This thesis highlighted the impact of acoustic pollution on an invasive species, emphasizing the importance of considering the day-night cycle concerning organismal activities for better comprehension of its impact.

Gli ecosistemi di acqua dolce sono a rischio e, nonostante la loro ricchezza in biodiversità, spesso vengono trascurati e le misure di conservazione sono raramente tempestive o efficaci. Oltre alle minacce ben note come sovrasfruttamento delle risorse idriche, inquinamento e modifiche idrogeologiche, esistono stressori relativamente nuovi che minacciano gli ecosistemi di acqua dolce, come le specie invasive e l'inquinamento acustico. Queste minacce, interconnesse e alimentate dalle attività umane, sono facilitate dalla presenza e dal movimento delle navi che favoriscono la diffusione delle specie invasive e, allo stesso tempo, generano rumore. Riconosciuto come un inquinante pervasivo, l'inquinamento acustico provoca cambiamenti comportamentali e fisiologici nella comunità acquatica, tuttavia la ricerca sulla risposta delle specie invasive al rumore e sulle loro interazioni è sorprendentemente limitata. Il gambero killer (Dikerogammarus villosus) è un invasore di successo dominante che può ristrutturare significativamente le comunità di acqua dolce principalmente attraverso la predazione. Abbiamo studiato la sua attività di caccia come indicatore sensibile degli effetti subletali dell'inquinamento acustico. In generale, gli studi sugli effetti del rumore subacqueo non tengono conto del cambiamento temporale nella struttura del rumore e dell'importanza dell'esposizione a lungo termine. I gamberi sono stati esposti per almeno una settimana a una playlist di rumore delle barche e sottoposti a esperimenti sulla risposta funzionale (FR) - la relazione tra l'uso delle risorse e la disponibilità delle risorse - dalle 17:00 alle 9:00, mentre erano esposti all'inquinamento acustico (rumore delle barche) durante il giorno o la notte. In entrambe le FR, il tasso di attacco non è stato influenzato dalla presenza del rumore, suggerendo che l'efficienza del predatore è rimasta la stessa. Tuttavia, il tempo di gestione (definito come il tempo trascorso nel trattamento e nella digestione della preda o nel riposo) è aumentato significativamente con l'esposizione al rumore diurno e non è variato con l'esposizione notturna. Questi cambiamenti potrebbero essere spiegati da un aumento dei periodi di vigilanza durante il giorno con la diffusione del rumore delle barche. Questo sarebbe bilanciato durante la notte da un aumento dei periodi di riposo in cui l'animale rimane immobile e non si nutre. Durante la notte, tuttavia, l'attività metabolica più elevata di questo anfipode invasivo gli consente di trascurare lo stress causato dal rumore concentrandosi su altre priorità comportamentali come il foraggiamento. Questa tesi ha evidenziato l'impatto dell'inquinamento acustico su una specie invasiva, sottolineando l'importanza di considerare il ciclo giorno-notte per quanto riguarda le attività degli organismi per una migliore comprensione del suo impatto.