| Text | 344816 2014 Cianobatteri fioriture tossine algali FATTORI INERENTI ALLO SVILUPPO DELLE FIORITURE DI CIANOBATTERI TOSSICI CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALL EUTROFIZZAZIONE E AI CAMBIAMENTI CLIMATICI Salmaso N.,Copetti D., Guzzella L., Manganelli M., Masala E., Naselli Flores L. Centro Ricerca ed Innovazione, Fondazione Edmund Mach, San Michele all Adige TN ; Istituto di Ricerca Sulle Acque, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Brugherio MB ; Dipartimento di Ambiente e Connessa Prevenzione Primaria, Istituto Superiore di Sanita, Roma; Laboratorio di Prevenzione dell Azienda Sanitaria Locale della provincia di Lecco, Oggiono LC ; Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimiche e Farmaceutiche, Sezione di Botanica ed Ecologia Vegetale, Universita di Palermo, Palermo; L utilizzo delle risorse acquatiche per sc opi ricreativi o potabili puo essere fortemente compromesso dalla presenza e sviluppo di cianobatteri tossici. I cianobatteri sono un ampio gruppo di batteri fotosintetici ossigenici che ha nno iniziato a evolversi almeno 2,5 3 miliardi di anni fa Schopf, 2012 . Questa lunga storia evolutiva e alla base delle elevate capacita competitive che caratterizzano questo gruppo di mi crorganismi. I cianobatteri sono presenti in gran parte degli habitat acquatici e terrestri, compresi ambienti estremi quali i deserti Makhalanyane et al. , 2013 , gli ambienti polari Kleinteich et al. , 2012 , e sorgenti calde e ipersaline Dadheech et al. , 2013 . In condizioni di elevate concentrazioni di nutrienti, limitato ricambio idrico, elevate temperature e stabilita termica, i cianobatteri possono svilupparsi raggiungendo densita e biomasse molto alte, dando luogo alla formazione di ammassi distribuiti nella zona eufotica o diversamente localizzati neg li strati superficiali, subsuperficiali e profondi Paerl Huisman, 2009 . La presenza di eccessive proliferazioni cianobatteriche oltre ai disagi conseguenti alla produzione di sostanze maleodoranti Bowmer et al. , 1992 , ha importanti conseguenze negative per l utilizzo delle risorse acquatiche, a causa del rischio connesso con la produzione e rilascio di composti tossici cianotossine nelle acque destinate ad uso potabile e ricreativo Funari Testai, 2008; Messineo et al. , 2010; Cerasino Salmaso, 2012; Metcalf Codd, 2012; vedi capitoli A3 e A4 , nonche per il trasferimen to di tossine lungo le reti trofiche e alimentari Shams et al. , 2014; Sotton et al. , 2014 . La definizione e la valutazione quantitativa del rischio dipendono dall autoecologia delle specie cianobatteriche dominanti e quindi dalle modalita di formazione delle fioriture , dalla presen za di ceppi tossici, dalla tipologia di tossine prodotte, e dalla destinazione d us o delle risorse acquatiche Codd et al. , 2005a; Dietrich Hoeger, 2005; Manganelli et al. , 2012 . A titolo esemplificativo, le implicazioni per l utilizzo delle acque derivanti dallo sviluppo di popolazioni di Dolichospermum lemmermannii e Planktothrix rubescens saranno molto diverse a seconda che le acque siano destinate ad uso ricreativo o potabile. La prima specie e in grado di formare estese fioriture superficiali, richiedendo particolare attenzione per la salute dei bagnanti e l uso ricreativo dei corpi lacustri. Nel corso dei mesi estivi la seconda specie e i nvece strettamente localizzata negli strati piu profondi, ponendo potenziali problemi soprattutto per l approvvigionamento di acqua potabile a causa del posizionamento a profondita discrete dei punti di captazione. Gli effetti negativi e spesso letali determinati dall ingestione di cianobatteri tossici da parte di diversi gruppi di vertebrati terrestri e or ganismi acquatici sono stati ampiamente descritti a partire dall Ottocento Francis, 1878 . A sottolin eare l attenzione che veniva posta a questo problema gia dalla meta del secolo scorso, si consideri che l articolo di apertura del primo numero di Hydrobiologia , una delle riviste di punta della ricerca idrobiologica internazionale, aveva come titolo Objectionable algae with refe rence to the killing of fish and other animals Prescott, 1948 . Una rassegna dei casi di intossicazioni umane letali e non causati dalla presenza di diversi tipi di cianobatteri in acque destinate ad uso ricreativo, potabile e sanitario emodialisi e riportata nel capitolo A3. In molti dei casi sopra descritti si fa riferimento agli effetti causati dalla formazione di fioriture cianobatteriche cyanobacterial blooms . In letteratura questo termine e utilizzato in un accezione molto ampia, comprendendo fenomeni anche molto diversi tra di loro, che includono la formazione di schiume superficia li, lo sviluppo di elevate concentrazioni di cianobatteri nell intera colonna d acqua o a prof ondita discrete e quindi non rilevabili in superficie . Reynolds Walsby 1975 , in una delle prime importanti r assegne sull argomento, suggerirono di riservare il termine fioriture ai soli accumuli superficiali visibili ad occhio nudo. Fenomeni caratterizzati da elevati sviluppi di cianobatteri, senza manifestazioni visibili, non dovrebbero pertanto essere, a rigore, classificati tra i casi di fioriture algali Salmaso, 2005 . È da tenere comunque presente che nel gergo t ecnico scientifico non e infrequente imbattersi in termini quali, per esempio, fioriture metalimnetiche o fioriture ad indicare l addensamento di specie cianobatteriche negli st rati metalimentici es. alcune Oscillatoriales planctoniche o epilimnetici, senza alcuna manifestazione visibile sulla superficie dell acqua. In questo volume l attenzione e rivolta ai probl emi connessi con l utilizzo di acque destinate ad uso ricreativo contaminate da popolazioni cia nobatteriche. Nel capitolo, particolare enfasi sara data non solo alla formazione e dinamica de lle fioriture in senso stretto, ma anche allo sviluppo massivo di cianobatteri nella colonna d acqua, senza formazione di fioriture visibili. Questi diversi tipi di manifestazioni, essendo talvol ta legati allo sviluppo di specie differenti, richiedono approcci specifici per la valutazione del rischio, anche in relazione alla spiccata dinamicita temporale e spaziale che caratteri zza molti cianobatteri. Dopo una breve introduzione alle principali caratteristiche dei cianobatteri e alla moderna tassonomia paragrafo A1.2 , il diverso posizionamento delle popolazioni cianobatteriche in un corpo lacustre sara esaminato nel paragrafo A1.3. I principali fattori che favor iscono lo sviluppo dei cianobatteri saranno presi in rassegna nel paragrafo A1.4, mentre nel paragrafo A1.5 saranno discusse le condizioni necessarie per la formazione delle fioriture superficiali. La produzione di tossine ed esempi riguardanti la formazione, dinamica e impatto di fioriture superficiali e metalimnetiche saranno considerati rispettivamente nei paragrafi A1.6 e A1.7. Cianobatteri linee guida per la gestione delle fioriture nelle acque di balneazione Published version Rapporti ISTISAN 14/20, Chapter A1, Publisher ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ Capitolo Contributo in volume liciamaria.guzzella GUZZELLA LICIA MARIA diego.copetti COPETTI DIEGO TA.P04.021.007 Diffusione, ripartizione, bioaccumulo e trasformazione di inquinanti in ecosistemi acquatici |
