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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze agrarie e veterinarie
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Emilia Romagna
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Parole Chiave
RAME; CADMIO; METABOLISMO; TOSSICITÀ; TELEOSTEI; MOLLUSCHI BIVALVIBasi molecolari delle risposte cellulari al rame e al cadmio in animali acquatici di interesse veterinario
Università degli Studi di BolognaAbstract
Il presente progetto studierà le risposte molecolari all'esposizione ambientale a Cu e Cd in teleostei e molluschi dei mari italiani. Negli ultimi anni, nell'ambito della medicina veterinaria, si è dimostrato un interesse crescente verso la salute e la qualità di pesci e molluschi. L'interesse è principalmente collegabile sia all'aumentato consumo di prodotti ittici, conseguente ad esempio al problema della BSE, sia all'impiego di alcune specie di pesci e molluschi come modelli sperimentali; infine, alcune specie sono anche considerate come animali da compagnia.In molti animali marini, il metabolismo e l'omeostasi di Cu e Cd a livello cellulare sono ancora poco studiati. Il Cu è un metallo traccia essenziale nei sistemi biologici, in quanto cofattore di alcuni importanti metallo-enzimi, tuttavia può diventare estremamente tossico qualora i sistemi di omeostasi non riescano a far fronte all'aumento della sua concentrazione; il Cd invece viene studiato soprattutto per la sua tossicità.
Nella presente ricerca verranno utilizzate tre specie di teleostei (orata, branzino e cefalo) diffuse nelle acque del Mediterraneo e oggetto di acquacoltura. Inoltre, verranno considerate anche due specie di bivalvi, una (mitilo) in quanto importante fonte alimentare per l'uomo e animale modello in studi ecotossicologici, l'altra (scafarca) in quanto animale bentonico a diretto contatto con i sedimenti.
I campioni verranno prelevati da tre aree del Mediterraneo >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Emilio CARPENE' Università degli Studi di BOLOGNAObiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo principale del progetto riguarda la determinazione di alcuni parametri biochimici e tossicologici in teleostei e molluschi prelevati da tre aree del Mediterraneo e il confronto con gli stessi parametri misurati in esemplari della stessa specie esposti in condizioni controllate a Cu e Cd aggiunti nel mangime o nell'acqua.Verranno analizzati i seguenti parametri
1) distribuzione tissutale dei due metalli;
2) isolamento, quantificazione di alcune proteine coinvolte nel metabolismo di Cu e Cd: metallotioneina (MT) e superossido dismutasi (SOD); determinazione dell'attività enzimatica di: SOD, glutatione reduttasi, glutatione perossidasi;
3) analisi dei trascritti delle proteine coinvolte nei processi di trasporto (Ctr1), accumulo (MT), utilizzo (SOD) ed escrezione (ATP-asi) di Cu e Cd;
4) danni ossidativi e capacità antiossidante totale;
5) danno e riparo del DNA.
Altri importanti obiettivi del progetto riguarderanno:
a) valutazione del rischio tossicologico tramite confronto con i valori limite stabiliti dalla normativa vigente (regolamento CE n°78/2005 della Commissione del 19 gennaio 2005);
b) valutazione delle concentrazioni ottimali di Cu nelle diete per orate e spigole di allevamento.
Per raggiungere questi obiettivi è indispensabile:
1) l'ottimizzazione del metodo per la determinazione di Cu a Cd nei campioni biologici. L'accuratezza e la precisione delle >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
I metalli traccia, così definiti perché in condizioni fisiologiche sono presenti negli organismi viventi in quantità limitata, sono generalmente suddivisi in due gruppi: il primo comprende elementi come Cu, Zn, Fe, Mn, Mg, Co, Se che, a basse concentrazioni, si comportano come micronutrienti essenziali per la vita, mentre risultano tossici a concentrazioni elevate (figura 1) include elementi non essenziali, quali Cd, Hg e Pb, che risultano estremamente dannosi per gli organismi anche a basse concentrazioni e non sembrano avere funzioni biologiche.
Figura 1 Ipotetica e semplificata rappresentazione dei meccanismi omeostatici che regolano a livello delle cellule branchiali e del tratto digerente la concentrazione di Zn, Cu, Mn e Se nei pesci. ZTL = trasportatore per l'ingresso di Zn nella cellula; ZnT1 = trasportatore per l'uscita di Zn dalla cellula; MT = metallotioneina; CTR1 = trasportatore per l'ingresso di Cu nella cellula; CP = ceruloplamina, per il trasporto del Cu nel plasma, questa proteina è sintetizzata nel trans-Golgi dove avviene anche l'unione con il metallo; DMT1 = trasportatore di ioni bivalenti, l'ingresso del Mn avviene tramite un trasportatore che appartiene a questa grande famiglia di proteine di membrana; AAT = trasportatore per gli amminoacidi, probabilmente coinvolto nell'ingresso del Se, che passa come Se-cisteina; Se-P = selenoproteina P, per l'eliminazione del Se dalla cellula.
Il Cu risulta tra i >>>



