RICERCA ITALIANA     

Biotossine marine presenti nelle acque costiere italiane: caratteristiche, origine, azioni

Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia

Abstract

La comparsa di episodi di intossicazione umana dovuti ad alghe produttrici di biotossine è un fenomeno ripetutamente documentato nel passato. Negli ultimi cinque anni in Italia, si è assistito alla comparsa di una forma di tossicità non rilevata precedentemente, che si è presentata sia nel versante Adriatico che in quello Tirrenico, e ha prodotto parecchie decine di casi di intossicazione umana, alcuni dei quali di notevole gravità. La causa specifica dell’intossicazione non è stata ancora definita, ma una serie di circostanze fanno ritenere che si tratti di alghe del genere Ostreopsis.
Il progressivo ampliamento del numero e tipo di biotossine algali identificate e caratterizzate in questi ultimi anni non è stato accompagnato da un’analoga espansione delle conoscenze su importanti aspetti del fenomeno, cosicché non siamo ancora in grado di rispondere compiutamente a domande semplici, ma estremamente rilevanti, come: quali sono le biotossine presenti nelle nostre acque costiere, quali sono le alghe produttrici delle biotossine nei mari italiani e come individuarle con criteri rigorosi, da cosa dipende la comparsa di fioriture di alghe tossiche, quali sono le basi molecolari degli effetti che queste tossine inducono negli organismi, quali sono i loro effetti tossici negli animali.
L’obiettivo generale di questo progetto è ottenere informazioni su caratteristiche e azioni delle biotossine algali presenti nelle acque costiere italiane, nonché sulle alghe >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Gian Paolo Rossini Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L’obiettivo generale di questo progetto è ottenere informazioni su caratteristiche e azioni delle biotossine algali presenti nelle acque costiere italiane, nonché sulle alghe responsabili della loro produzione, che consentano una migliore comprensione generale del fenomeno nel suo complesso e, quindi, siano la base razionale di una più efficace gestione del rischio posto dalle biotossine marine in Italia.
Le attività saranno prevalentemente dedicate alle alghe del genere Ostreopsis e alle tossine da loro prodotte, la palitossina e i suoi analoghi, che costituiscono il maggior problema emergente posto dalle biotossine algali in Italia, inserendo alcune attività di ricerca anche su altre tossine marine di importanza nazionale, quali gli spirolidi, l’acido okadaico e le yessotossine.
Su queste basi, le attività di questo progetto sono riconducibili a cinque aree tematiche:
A. Biologia delle alghe
B. Analisi ambientale
C. Chimica delle biotossine marine
D. Meccanismi molecolari d’azione delle biotossine
E. Tossicità delle biotossine algali di rilievo nazionale in sistemi animali
Queste cinque aree tematiche avranno i seguenti obiettivi specifici:
• Isolamento in mare e coltivazione di alghe tossiche
• Filogenesi e caratterizzazione tassonomica delle alghe mediante analisi molecolari
• Applicazione di saggi molecolari per l’identificazione specie-specifica di Ostreopsis
• Fattori che influenzano >>>

Risultati parziali attesi

I risultati che ci attendiamo di ottenere in questo progetto di ricerca comprendono primariamente nuove conoscenze, materiali e protocolli.
Le maggiori conoscenze che si prevede vengano ottenute nel progetto toccheranno parecchi aspetti della biologia di alghe tossiche, nonché la chimica, il mecccanismo d’azione e la tossicità delle biotossine algali a maggiore impatto sulla salute e l’acquacoltura in Italia.
Per quanto attiene la biologia di alghe tossiche, risultati di particolare rilievo di questo progetto saranno le informazioni sulla filogenesi e la caratterizzazione tassonomica basate su sequenze geniche delle alghe del genere Ostreopsis, nonchè delle specie Protoceratium reticulatum e Gonyaulax spinifera dislocate nelle acque costiere italiane. Da questi studi saranno ottenuti anche protocolli e prodotti per la ricerca (si veda oltre). Altre rilevanti conoscenze scaturiranno dagli studi sulla produzione di palitossine da colture algali e sulla misurazione dei parametri fisico-chimici delle acque in cui vengono raccolte le alghe del genere Ostreopsis, che non solo forniranno indicazioni sui maggiori parametri che regolano la produzione di palitossine in vitro, ma consentiranno una prima valutazione dei fattori ambientali che possono influenzare le fioriture di Ostreopsis in mare. Da questi studi, si ritiene che possano scaturire informazioni preliminari sulla ipotesi che ecosistemi già sottoposti a “stress”, quali le aree costiere in cui maggiormente sono >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La comparsa di episodi di intossicazione umana dovuti all’ingestione di molluschi lamellibranchi o pesci contaminati da biotossine di origine marine è un fenomeno ripetutamente documentato nel passato in diverse parti del mondo (1). In Italia i primi casi registrati di intossicazione umana attribuibili a molluschi contaminati da biotossine algali risalgono al 1989, quando furono riportati episodi classificabili fra le intossicazioni di tipo diarroico da ingestione di molluschi (Diarrhetic Shellfish Poisoning) (2). Nel corso di questi ultimi venti anni la tipologia e distribuzione delle biotossine di origine algale nei mari italiani ha avuto una forte evoluzione. La contaminazione da acido okadaico, infatti, si è affievolita, mentre sono comparse altre biotossine. A fianco di saltuari episodi di contaminazione di molluschi dovuta ad acido domoico (3) e saxitossina (4), si sono avuti fenomeni di maggiore entità causati da altre tossine, quali le contaminazioni da yessotossine dei molluschi nelle aree costiere dell’Adriatico settentrionale. Inoltre, negli ultimi cinque anni si è assistito alla comparsa di una tossicità non rilevata precedentemente nei mari italiani, riconducibile alla fioritura di alghe del genere Ostreopsis, note come produttrici di tossine con attività ciguatera-simile denominate palitossine (5-7). L’evoluzione del fenomeno nelle acque costiere italiane non ha riguardato soltanto le classi chimiche dei composti, ma anche la loro distribuzione geografica >>>