Fioriture di cianobatteri in acque superficiali e avvelenamenti di animali domestici, selvatici e di allevamento

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Emilia Antonella
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ISS-Roma 26-27 Gennaio Fioriture di cianobatteri in acque superficiali e avvelenamenti di animali domestici, selvatici e di allevamento Emanuela Testai & Enzo Funari Istituto Superiore di Sanità

1 ISS-Roma Gennaio Fioriture di cianobatteri in acque superficiali e avvelenamenti di animali domestici, selvatici e di allevamento Emanuela Testai & Enzo Funari Istituto Superiore di Sanità Rome- Italy Environment and Primary Prevention Department emanuela.testai@iss.it enzo.funari@iss.it Punto di partenza: Segnalazioni sparse ma sempre più numerose di casi di avvelenamento di animali e bestiame In caso di fioriture gli animali abbeverandosi possono essere esposti a dosi letali di cianotossine, presenti in volumi di acqua anche inferiori al loro fabbisogno giornaliero. Effetti sulla salute degli animali. Effetti sulla salute dell uomo esposto attraverso il consumo di carni, latte e derivati 1

it Punto di partenza: Segnalazioni sparse ma sempre più numerose di casi di avvelenamento di animali e bestiame In caso di fioriture gli animali abbeverandosi possono essere

2 Cenni storici: Lago Alessandrina-Sud Australia: morte rapida (1-24 h) di pecore, cavalli, cani e maiali attribuita a fioritura di Nodularia spumigena Possibile relazione causa-effetto: somministrazione di materiale proveniente dalla fioritura causa decesso; presenza alla necropsia di liquido intraperitoneale e danni epatici acuti Sud Africa: morte per epatite fulminante di molte migliaia di ovini e bovini, attribuite a Microcystis nel corpo idrico per beveraggio. Possibile relazione causa-effetto: trattamento di pecore con la fioritura produce effetti simili a quelli osservati negli animali deceduti. 1930: lago Ontario effetti neurotossici (prostrazione, debolezza muscolare e progressiva paralisi con sudorazione profusa) e decessi di cani e cavalli associati a Anaboena flos-aquae Possibile relazione causa-effetto : somministrazione di acque del lago o di filtrato produce morte di roditori e polli per effetti neurotossici Episodi aneddotici e circostanziali, basati su coincidenze spaziotemporali tra la fioritura e la moria di animali, con osservazione di sintomi e segni clinici compatibili con attività epato- o neurotossica Alcuni paleontologi fanno risalire a tempi preistorici la possibilità di associazione tra morie di animali e fioriture di cianobatteri (sulla terra da oltre 2 miliardi di anni) Bibbia: moria di pesci nel Nilo attribuibile ad una fioritura di P. rubescens. Plinio il Vecchio: descrizione di una fioritura sulle rive del fiume Dnieper nel 77 a.c. Lago del Pleistocene, a Neumark (Germania) : ritrovati resti di ossa e scheletri di elefanti, rinoceronti e leoni. Caratteristiche di conservazione evento mortale rapido, nel periodo autunnale. Strati calcificati dei sedimenti tappeti di cianobatteri produttori di cianotossine. Escluse altre possibili cause (eruzioni vulcaniche, stragi di caccia). Lago del Medio Eocene (Germania) : rinvenuti scheletri ben conservati di cavalli e tartarughe, mandria in buono stato di salute 5 cavalle gravide, con feti ben sviluppati mortalità come evento stagionale (gli ungulati partoriscono generalmente in tarda primavera). Presenza di scheletri in condizioni comparabili in diversi strati fenomeno ripetuto negli anni, compatibile con la stagionalità delle fioriture di cianobatteri 2

di molte migliaia di ovini e bovini, attribuite a Microcystis nel corpo idrico per beveraggio.

Passato Descritti complessivamente avvelenamenti di migliaia di animali di specie diverse (animali di allevamento di grossa e media taglia, volatili selvatici e da reddito) Sottostima del fenomeno :

3 Passato Descritti complessivamente avvelenamenti di migliaia di animali di specie diverse (animali di allevamento di grossa e media taglia, volatili selvatici e da reddito) Sottostima del fenomeno : Assenza di segnalazione sistematica Scarsa percezione della fioritura di cianobatteri come causa dei decessi Limitata disponibilità di tecniche analitiche Oggi Maggiore consapevolezza da parte degli operatori sanitari e veterinari Raccolta e analisi di campioni biologici appropriati (contenuto gastrico, sangue o altri fluidi biologici, biopsie di organi bersaglio, pelo) e ambientali (campioni di acqua contaminata). Disponibilità di tecniche analitiche sensibili e selettive, attenzione alla necropsia e analisi post mortem Possibilità di stabilire, su solide basi scientifiche, un chiaro nesso causa-effetto tra la presenza di una fioritura e i casi di avvelenamento 3

operatori sanitari e veterinari Raccolta e analisi di campioni biologici appropriati (contenuto gastrico, sangue o altri fluidi biologici, biopsie di organi bersaglio, pelo) e ambientali (campioni di

000 in pochi mesi), nel 1999 nel lago Bogoria della Cani: In maggioranza si tratta di neurotossine prodotte da specie bentoniche (Phormidium sp. e Oscillatoria sp.

4 Riportati casi in Europa, Africa, Nuova Zelanda e negli USA. Bestiame bovino/ovino: Mycrocystis spp. (alcuni laghi alpini d alta quota in Svizzera ) e neurotossine Fenicotteri : cianobatteri diversi come con-causa morte massiva (circa in pochi mesi), nel 1999 nel lago Bogoria della Cani: In maggioranza si tratta di neurotossine prodotte da specie bentoniche (Phormidium sp. e Oscillatoria sp.), che rapidamente formano un biofilm che sedimenta su ciottoli e vegetazione presente sulle rive di fiumi e laghi e si può depositare sul pelo dei cani che si bagnano. L esposizione del cane non si limita all ingestione dell acqua contaminata, ma è amplificata dall abitudine di leccarsi il pelo. «Attrazione fatale» Se lasciati liberi di scegliere i cani (ma anche ovini e bovini) preferiscono abbeverarsi con le acque più contaminate e ingeriscono anche materiale secco, derivante da schiume e fioriture, che si deposita sulla riva. studi di laboratorio mostrano che, potendo scegliere tra acqua di rubinetto e acqua contenente elevate densità di Microcystis aeruginosa, anche i topi preferiscono l acqua contaminata? E possibile che sostanze che rendono le acque contaminate da cianobatteri sgradevoli all olfatto umano, esercitino sui cani un potere attrattivo sia per il gusto che per l odore. 4

5 VdR per la salute umana Bovini trattati per brevi periodi con microcistine o estratti di M. aeruginosa densità cellulari e/o a livelli di tossina fino a 10 μg/l (tipicamente misurati in acque superficiali) non sono tossici per gli animali i livelli di residui nelle carni e nel latte sono trascurabili Consumo di carni e latte derivati da animali abbeverati con acque contaminate da microcistine non è significativo. Nessuna informazione su neurotossine sulla base della struttura chimica si stima che l accumulo nel muscolo e nel latte non sia significativo VdR per la salute degli animali Utilità di disporre di valori di riferimento identificare situazioni a rischio attraverso opportuni piani di monitoraggio. La mancanza/incertezza sui livelli di esposizione limita la rilevanza degli studi per la valutazione del rischio. Per le microcistine, sono disponibili alcuni dati sperimentali. 1. Somministrazione singola per via orale di estratti secchi di M. aeruginosa negli ovini dose letale compresa tra 1-10 mg/kg di peso corporeo, calcolati assumendo un contenuto di tossina di 1-10 μg/mg di peso secco (corrispondenti alla presenza di schiume). 5

trascurabili Consumo di carni e latte derivati da animali abbeverati con acque contaminate da microcistine non è significativo.

6 2. Consumo di acque contenenti 10 5 cellule/ml di M. aeruginosa, ( μg/l di microcistina-lr equivalenti) per 3-4 settimane in mucche da latte nessun effetto tossico osservato Un limite di 10 μg/l di microcistina-lr equivalenti (stima del contenuto di 10 5 cellule/ml di M. aeruginosa) ampiamente protettivo per tossicità acuta e a breve termine per la maggior parte delle specie animali Unico riferimento normativo linee guida australiane per la qualità delle acque per l abbeveraggio del bestiame: limiti di sicurezza per M. aeruginosa in acqua (espressa in n. cellule/ml) variabili tra (bovini) e (suini) cellule/ml Nessuna informazione utile per valutare i rischi derivanti dall esposizione ad altre cianotossine. Approccio molto pragmatico per la protezione della salute di animali da allevamento e domestici da intossicazioni acute da cianotossine: Evitare che vengano consumate acque interessate da fioriture, schiume e accumuli di materiale lungo le rive. Predisporre un'opportuna cartellonistica rivolta ai proprietari di animali domestici e agli allevatori per informare sui possibili rischi (difficoltà di mettere in atto un controllo capillare di tutti i corpi idrici) 6

7 Ruolo dei Servizi veterinari : Divulgazione nel territorio di competenza per aumentare la consapevolezza del problema. Prontezza nella applicazione delle procedure standard postavvelenamento, incluso il lavaggio del pelo per rimuovere i residui In assenza di antidoti specifici) Tempestività nei prelievi biologici e ambientali, mirati a stabilire il nesso causa-effetto. Partecipazione all avvio di una procedura di segnalazione sistematica dei casi, atta a evidenziare potenziali zone da sorvegliare. Protezione degli animali selvatici : Azione a lungo termine contenimento delle fioriture dei cianobatteri intervenendo sulle condizioni che le favoriscono, tra cui l eccesso di nutrienti immessi nel corpo idrico. 7

prelievi biologici e ambientali, mirati a stabilire il nesso causa-effetto.

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