Inquinamento

La fioritura di alghe produce una sostanza mucillaginosa, prodotto di degradazione di microrganismi come le alghe unicellulari, principalmente i mucopolisaccaridi della parete cellulare. Questo prodotto di degradazione fa parte del normale ciclo del carbonio nel mare; se però vi è un eccesso di produzione od un difetto nella loro metabolizzazione da parte dei batteri, ecco che compaiono gli aggregati gelatinosi che possono, per effetto delle condizioni del mare, riunirsi in enormi strisce galleggianti, lunghe anche parecchie miglia.

Sono generalmente delle alghe unicellulari, appartenenti ai Dinoflagellati che prendono il sopravvento sulle altre, arrivando ad avere una densità per litro d'acqua di qualche milione di organismi

I mitili si nutrono di I mitili si nutrono di fitoplanctonfitoplancton

Gli scarichi industriali e agricoli causano la fioritura di fitoplanctonGli scarichi industriali e agricoli causano la fioritura di fitoplancton

Alcuni di loroAlcuni di loroproducono tossineproducono tossine

dinoflagellatidinoflagellati diatomeediatomee

sono tolleranti e accumulano la sostanza inquinante Bioaccumulatori

Mytilus galloprovincialis

Le branchie sono strutturate come ampi filtri piatti che convogliano il cibo dalla corrente d’acqua inalante e lo passano, intrappolato in strisce di muco, lungo un solco posto al fondo della branchia fino alla bocca.

www.whoi.edu

Eutrophication and HABs• HAB= harmful algal bloom• Eutrophication- increasing nutrients in a

system– Pollution– Agricultural runoff- high nitrogen containing fertilizers

The river or sediment input of nutrients leads to an enrichment of N and P relative to Si. This decreases the Si/N ratio and this favors Pseudo nitzschia blooms (Bates et al, 1998)

• Genus- Diatom• Location-

– Around the world• Problem

– Species can be poisonous in one part of the world and not in another

ASP (Amnesic Shellfish Poisoning)

L’avvelenamento amnesico da molluschi si è manifestato con i suoi primi casi nel 1987 in Canada. Ora è presente anche in Europa, limitatamente alle coste atlantiche portoghesi, spagnole, irlandesi.

La tossina in questione è l’acido domoico (aminoacido relativamente raro, non presente nelle proteine), tossina idrosolubile, prodotto da microalghe appartenenti alle Diatomee come Nitzschia pungens, Pseudonitzschia seriata (specie  planctoniche) e Amphora coffeaeformis (specie bentonica), o da macroalghe Rodoficee come Chondria armata o Alsidium corallinum.

Pseudonitzschia seriata

Nel fitoplancton dell'Adriatico cellule del genere Pseudonitzschia sono comunemente presenti, ma fortunatamente finora non è mai stata riscontrata tossicità di tipo ASP nei nostri molluschi.

Domoic Acid•Water soluble tricarboxylic amino acid

•Analog of glutamate, an excitatory neurotransmitter

•Causes neuronal swelling and death

=neurotoxin

•Symptoms of Poisoning

•Humans- abdominal cramps, vomiting, disorientation, and chronic memory loss (ASP)

•Seal Lions, birds, and dolphins- vomiting, diarrhea, confusion, disorientation, scratching, seizures, coma, and death

•Toxicity of Domoic acid depends on concentration

= Bioaccumulation

* specie fitoplanctoniche presenti anche in Adriatico

ORGANISMI PRODUTTORI

PRINCIPI TOSSICI 

VETTORI 

Sindrome tossica

nell'uomo Batteri  Microalghe

VibrioMoraxellaBacillus

Dinogflagellatisaxitossina

neosaxitossinagonyautossine 

1 - 4

Molluschi bivalvi PSP

 

Dinophysis spp.* 

 Gonyaulax grindleyi* 

Lingulodinium polyedrum*

acido okadaico e altre tossine acide

 yessotossina

 homo-yessotossina

45-OHYTX

Molluschi bivalvi 

DSP

 Gymnodinium breve

(Sin. Ptychodiscus brevis)brevitossine Molluschi bivalvi NSP

 Gambierodiscus toxicus

Coolia monotisOstreopsis lenticularis

ciguatossinePesci

(400 specie bentoniche)

Ciguatera (CFP)

 DiatomeePseudonitzschia seriata* Nitzschia pungens

acido domoico e derivatiBivalvi PesciUccelli marini

ASP

Alexandrium tamarense*Alexandrium minutum*Pyrodinium bahamenseGymnodinium catenatum*Alexandrium catenella

DSP (Diarrhetic Shellfish Poisoning) sindrome diarroica da molluschi bivalvi

Il complesso tossico del DSP è formato da più molecole liposolubili come l’acido okadaico, dinofisifitossine, pectonotossine, yessotossine. Di queste solo l'acido okadaico e le dinofitossine sono diarretiche; le pectentossine sono epatotossiche ed infine si conosce ancora poco della tossicologia delle yessotossine, anche se sembra che il loro organi bersaglio sia il cuore.Varie specie di Dinophysis sono riconosciute come produttrici di acido okadaico (D.fortii, D.sacculus, D.acuta, D.caudata, D.rotundata).

Dinophysis fortii

Nel mare Adriatico è stato dimostrato che altre due Dinoflagellate producono tossine DSP e precisamente Lingulodinium polyedrum produce homo-yessotossina e Goniaulax grindleyi produce yessotossina

Lingulodinium polyedrum

Goniaulax grindleyi

PSP (Paralytic Shellfish Poisoning) sindrome paralitica da molluschi bivalvi I veleni del PSP sono neurotossine idrosolubili.  Le dinoflagellate responsabili della produzione di tossine PSP sono ceppi di Alexandrium tamarense, Alexandrium minutum (presente in Adriatico), e Gymnodinium catenatum.

Alexandrium tamarense

Alexandrium minutum

Il fitoplancton tossico può anche uccidere direttamente gli animali marini. Aringhe, acciughe, merluzzi, salmoni ed altre specie d’ interesse commerciale sono indicatori della presenza di biotossine, in quanto, a differenza dei molluschi bivalvi, sono sensibili alle tossine PSP e muoiono prima che nei loro tessuti muscolari la tossina raggiunga concentrazioni pericolose per l’incolumità del consumatore.

Gli agenti tossici della PSP sono attualmente 18, suddivisi in tre gruppi di biotossine idrosolubili e termostabili che agiscono sul sistema nervoso. Di questi i più tossici sono la saxitossina, la neosaxitossina e le gonyautossine 1, 2, 3 e 4.Le tossine PSP agiscono sui canali del sodio, importanti strutture che si trovano sulle membrane delle cellule nervose e dei muscoli scheletrico e cardiaco.

Inquinamento da metalli pesanti

I metalli pesanti e i composti organo –alogenati permangono in acqua senza subire il processo di degradazione e si concentrano

negli organismi attraverso le catene alimentari.

I metalli pesanti, in particolare il mercurio, si muovono attraverso la catena alimentare acquatica. Infatti, i livelli di

mercurio nei pesci sembrano non essere direttamente collegati a quelli presenti nell'acqua.

consumo da parte

di animali che si

nutrono di alghe.

all’assorbimento da parte delle alghe

dispersione nell'acqua

Mentre il mercurio non è pericoloso per i pesci, almeno nelle concentrazioni normalmente

presenti in natura, il suo accumulo nei tessuti rappresenta un grande problema per gli esseri umani e altri animali che si nutrono di pesci.

Attualmente le indicazioni cautelari riguardo al consumo di pesce sono rivolte alle donne in

gravidanza, cui è raccomandato di evitare pesci ad alto contenuto di mercurio: sgombro, pesce

spada e squalo in particolare. Una raccomandazione estesa a donne che stanno

allattando o a bambini, pur non essendoci evidenze dirette sui rischi di questi due gruppi. I risultati suggeriscono l’esistenza di un legame

fra la quantità di alghe nell'acqua e quella di mercurio che finisce nella catena alimentare.

Inquinamento da petrolio

Danni a breve

termine

Danni a lungo

termine

Inquinamento da materie plastiche

Le materie plastiche sono presenti in grandi quantità dato che questi materiali sono molto resistenti alla degradazione batterica o a quella degli agenti fisici.

Molte specie di animali marini sono vittime dei materiali di plastica:

delfini,foche, pesci,tartarughe e anche uccelli rimangono spesso impigliati in pezzi di reti in nylon abbandonate o filamenti vari

TEMPO DI DEGRADO DEI RIFIUTI GETTATI IN MARE:

Fazzolettino di carta: 3 mesi

Fiammifero: 6 mesi

Mozzicone di sigaretta: da 1 a 5 anni

Buste di plastica: da 10 a 20 anni

Prodotti di nylon: da 30 a 40 anni

Lattine di alluminio: 500 anni

Bottiglie di vetro: 1.000 anni

Polistirolo: 1.000 anni

Il disastroso impatto sull'ambiente dell'acquacoltura

L'allevamento di una tonnellata di pesce richiede otto tonnellate d'acqua. La produzione intensiva di gamberi richiede una quantità d'acqua fino a 10 volte superiore.

Secondo la rivista Science, un allevamento di salmoni di un ettaro produce una quantità di rifiuti paragonabile ad una città di 10.000 persone. Si è constatato che gli allevamenti di salmone della Colombia Britannica producono la stessa quantità di rifiuti prodotta da una città di mezzo milione di persone.

Le fattorie di acquacoltura scaricano i rifiuti, pesticidi ed altre sostanze chimiche direttamente nelle acque costiere, ecologicamente fragili, distruggendo così l'ecosistema locale. Inoltre, gli allevamenti di Acquacoltura che allevano i pesci direttamente in zone di acque libere opportunamente recintate, distruggono fiorenti habitat naturali sovraccaricandoli ben al di là della loro capacità. I rifiuti organici prodotti dai pesci possono formare enormi strati di fanghiglia verde sulla superficie dell'acqua, impoverendo così di ossigeno le acque stesse ed uccidendo gran parte delle forme di vita in esse contenute