Le alghe potenzialmente tossiche

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1 Le alghe potenzialmente tossiche ovvero Le fioriture algali ed il loro impatto sulle attività umane Giuseppe Morabito - Martina Austoni Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per lo Studio degli Ecosistemi Verbania (Italy)

2 Esempio di rete trofica

3 Le alghe non devono essere confuse con le piante acquatiche

4 Anabaena flos-aquae Aphanizomenon flos-aquae

5 Fioritura di Woronichinia naegeliana

6 Cenni storici 19 Il Signore disse a Mosè: «Di ad Aronne: Prendi il tuo bastone e stendi la mano sulle acque degli Egiziani, sui loro fiumi, canali, stagni e su tutte le loro riserve di acqua; diventino sangue e ci sia sangue in tutta la terra d Egitto, perfino nei recipienti di legno e di pietra!». 20 Mosè e Aronne eseguirono quanto aveva ordinato il Signore: Aronne alzò il bastone e percosse le acque che erano nel Nilo sotto gli occhi del faraone e dei suoi ministri. Tutte le acque che erano nel Nilo si mutarono in sangue. 21 I pesci che erano nel Nilo morirono e il Nilo ne divenne fetido, così che gli Egiziani non poterono più berne le acque. Vi fu sangue in tutta la terra d Egitto.. Esodo 7:19 21

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9 In Italia, le fioriture imputabili allo sviluppo di specie tossiche di cianobatteri appartengono ai generi Microcystis, Planktothrix, Aphanizomenon, Dolichospermum (ex Anabaena) e Cylindrospermopsis. Un problema emergente è la diffusione di nuove specie aliene. In letteratura, i dati attualmente disponibili sulla presenza di specie tossiche, sono per 61 laghi tra i circa 500 distribuiti sul territorio (esclusi i corpi lacustri minori) in 13 regioni su 20. Della Libera S., Viaggiu E., Elementi di valutazione del rischio: Fenomeni tossici ed impatto sulle acque per consumo umano in Italia.

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11 Fioriture di Anabaena lemmermannii nel Lago Maggiore ( )

12 Fioriture algali tossiche e non tossiche In acque interne: cianobatteri potenzialmente tossici

13 Altro esempio di fioritura di alghe verdi che ricorda una fioritura di Planktothrix. La valutazione al microscopio da parte di esperti è necessaria. Cladophora bloom Spirogyra bloom

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16 «L Attrazione fatale» Potendo scegliere ovini, bovini e cani preferiscono abbeverarsi con le acque più contaminate e ingeriscono anche materiale secco, che si deposita su litorale. Studi di laboratorio condotti dall Istituto Superiore di Sanità, mostrano che, potendo scegliere tra acqua di rubinetto e acqua contenente elevate densità di Microcystis aeruginosa, anche i topi preferiscono l acqua contaminata. Sembrerebbe quindi probabile che le 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 (Funari E. e Testai E., 2010)..

17 Quando la tossina è prodotta? Dove la trovo (nell alga o nell acqua)? Persistenza della fioritura? Tempestività nei campionamenti ambientali, per stabilire l eventuale causa-effetto; Tempestività nel campionamento e successiva analisi per l identificazione; Flessibilità ovvero la possibilità di una rivalutazione periodica dei punti di prelievo rappresentativi; Osservazione da parte dei tecnici, operatori dell ambiente così come la tempestiva raccolta delle segnalazioni da parte del pubblico; Una rigidità del sistema può portare a sottostimare il rischio nel caso delle fioriture (lisi cellulare e successivo rilascio di tossine in acqua).

18 Per il conteggio degli organismi algali, la metodica più utilizzata è quella di Utermöhl (1958), per il quale esiste un protocollo completo ufficiale: UNI EN Water quality - Guidance. Il metodo prevede la sedimentazione delle cellule algali presenti in un campione di acqua, in camere di sedimentazione e il successivo conteggio attraverso l ausilio di un microscopio ottico invertito Preparazione di un campione per il corretto conteggio del fitoplancton e precisione del conteggio Il conteggio, il riconoscimento tassonomico e la determinazione delle caratteristiche morfometriche sono tecniche molto laboriose che richiedono lunghi tempi di analisi e personale esperto.

19 Tab. 1 Principali tossine prodotte dai cianobatteri, taxa che le producono (Paerl 2001, Fristachi et al. 2008), e effetti sulla salute umana (HARRNESS 2005, Falconer 2005). Non tutte le specie/ceppi dei generi elencati producono tossine; le condizioni ambientali possono influenzare la produzione delle tossine. Tossina Genere Effetti a breve termine Effetti a lungo termine Microcistine Anabaena, Aphanocapsa, Hapalosphon, Microcystis, Nostoc, Oscillatoria, Planktothrix Disturbi gastrointestinali, epatiti, emorragia e insufficienza epatica con effetti letali, polmoniti, dermatiti. Incremento incidenza tumori epatici, insufficienza epatica con esito letale Nodularine Nodularia spumigena Simili a microcistina Simili a microcistina Saxitossine Anatossine Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Lyngbya Anabaena, Aphanizomenon, Oscillatoria, Planktothrix Cylindrospermopsina Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Umezakia Lipopolisaccaridi Aphanizomenon, Oscillatoria Disturbi neurologici: torpore, sonnolenza, parestesie, astenia muscolare profonda, stato confusionale, paralisi respiratoria con esito letale Disturbi neurologici: torpore, sonnolenza, parestesie, astenia muscolare profonda, stato confusionale, paralisi respiratoria con esito letale Disturbi gastrointestinali, epatiti, emorragia e insufficienza epatica con effetti letali, polmoniti, dermatiti. Disturbi gastrointestinali, dermatiti. Ignoti Aritmie cardiache con esito letale Malessere generale, anoressia, insufficienza epatica con esito letale Ignoti Lyngbyatoxine Lyngbya Dermatiti Per lo più ignoti; tumori della pelle ((Fujiki et al. 1990) β-methylamino-lalanina (BMAA) Anabaena, Cylindrospermopsis, Microcystis, Nostoc, Planktothrix Possibile correlazione con malattie neurodegenerative, es. morbo di Alzeimer (Cox et al. 2003, Murch et al. 2004, Cox et al. 2005)

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21 Le fioriture algali hanno stimolato la nascita di numerose iniziative scientifiche ECOHAB (Ecology and Oceanography of Harmful Algal Blooms), U.S.A.; MERHAB (Monitoring and Event Response of Harmful Algal Blooms), U.S.A.; EUROHAB (European Harmful Algal Blooms), Europe; GEOHAB (Global Ecology and Oceanography of Harmful Algal Blooms), international association; IOC HAB, Unesco.

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23 Possiamo sviluppare un sistema di preallarme per rilevare la presenza di alghe tossiche prima dell inizio della fioritura?

24 L'utopia è come l'orizzonte: cammino due passi e si allontana di due passi. Cammino dieci passi e si allontana di dieci passi. E allora a cosa serve l'utopia? A questo: serve per continuare a camminare Eduardo Galeano Il futuro dipende da quello che facciamo nel presente Mahatma Gandhi Da soli non si cambia il mondo ma ogni gesto conta. E meglio essere parte di un problema collettivo o di una soluzione corale? Julia Butterfly Hill

25 Grazie per l attenzione