ETD

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• enteric viruses
• geni di antibiotico-resistenza
• groundwater
• protozoa
• protozoi
• virus enterici

Le acque profonde costituiscono una risorsa primaria per l’approvvigionamento idrico a uso civile, agricolo e zootecnico, soprattutto in contesti in cui le risorse superficiali non sono sufficienti a coprire i fabbisogni. Tali sistemi idrici possono essere soggetti a contaminazione microbiologica dovuta alla presenza di patogeni ed anche di geni associati alla resistenza agli antibiotici (ARG) a seguito di infiltrazioni provenienti da reflui e, quindi, rappresentare un potenziale rischio sia ambientale che per la salute attraverso la via alimentare, in caso di utilizzo irriguo di tali acque. In questo contesto, la presente tesi ha analizzato la qualità microbiologica delle acque profonde provenienti da cinque punti di campionamento localizzati in Puglia e Sicilia: quattro pozzi ad uso irriguo e potabile e l’effluente di un depuratore, in Puglia, che rappresentava per due dei pozzi la possibile origine della contaminazione attraverso lo sversamento dei reflui nel suolo. I campioni sono stati raccolti stagionalmente nel biennio 2024/2025, in particolare nei mesi di luglio, settembre, novembre e febbraio per i campioni siciliani; a maggio, luglio, novembre e marzo, per quelli provenienti dalla Puglia. Questi sono stati processati mediante tecniche di concentrazione ed analizzati tramite tecniche molecolari basate sull’estrazione degli acidi nucleici, seguita da Real Time (RT)-qPCR. Sono stati ricercati virus enterici di comprovato interesse sanitario (Human Adenovirus-HAdV, Enterovirus-EV, Rotavirus-RV, Norovirus-NoV, virus dell’Epatite A-HAV e virus dell’Epatite E-HEV), indicatori virali di contaminazione fecale (colifagi somatici), protozoi patogeni (Giardia spp. e Cryptosporidium parvum), batteri, sia patogeni umani che indicatori di contaminazione fecale (Escherichia coli, Salmonella spp., Enterococcus spp., spore di clostridi solfito-riduttori e coliformi totali), e geni di resistenza agli antibiotici (intI1, blaCTX-M, blaKPC, qnrS e vanA). Sono stati, inoltre, analizzati con le medesime tecniche molecolari alcuni campioni vegetali irrigati con acqua proveniente dai pozzi siciliani.
Per quanto riguarda i protozoi è stata rilevata la presenza di Giardia spp. con maggiore frequenza nelle acque profonde siciliane (37.5%, 3/8) rispetto all’area pugliese (25%, 3/12). Tuttavia, nelle acque profonde dell’area pugliese è stata rilevata la presenza di HAdV in inverno (1.83 x 10-3 CG/L). Nella stessa area, l’analisi dell’effluente del depuratore ha evidenziato positività per Norovirus genogruppo II nel 50% (2/4) dei campioni e di HAdV in estate (1.13 x 100 CG/L); mentre Enterovirus, Rotavirus, HAV e HEV non sono stati mai rilevati. La componente batterica e gli indicatori di contaminazione fecale sono stati rilevati soprattutto nell’effluente del depuratore in Puglia, in particolare, Escherichia coli, colifagi somatici e spore di clostridi solfito-riduttori nel 100% (4/4) dei campioni (con concentrazione mediana rispettivamente di 3.00 x 102 UFC/100 mL (IQR: 5.05 x 102), 8.42 x 102 UFP/100 mL (IQR: 2.39 x 103) e 7.20 x 102 UFC/100 mL (IQR: 4.28 x 103)). Inoltre, in tale matrice sono stati rilevati anche ARG, in particolare, IntI1, considerato indice di contaminazione antropica, nel 100% (4/4) dei campioni (concentrazione mediana 8.90 x 102 CG/100 mL (IQR:1.81 x 103)), qnrS nel 100% (4/4) (concentrazione mediana 1.34 x 102 CG/100 mL (IQR: 3.24 x 102)) e il gene blaCTX-M nel 75% (3/4) (concentrazione mediana 3.17 x 10-1 CG/100 mL (IQR: 1.18 x 100)). I colifagi somatici sono stati rilevati anche in uno dei pozzi limitrofi al depuratore pugliese con una frequenza del 50% (2/4) e le spore dei clostridi solfito-riduttori nel 25% (1/4) dei campioni dello stesso pozzo. Nei pozzi siciliani la contaminazione fecale è stata rilevata dai coliformi totali nel 100% dei campioni (8/8) con concentrazione mediana per i due pozzi rispettivamente di 2.75 x 101 UFC/100 mL (IQR: 7.25 x 101) e di 3.25 x 101 UFC/100 mL (IQR: 3.90 x 101). Escherichia coli in tali matrici è stato rilevato in maniera sporadica nella stagione estiva per entrambi i pozzi. Inoltre, il gene IntI1 è stato rilevato nel 100% dei campioni dei pozzi, sia pugliesi che siciliani. Nei campioni vegetali siciliani non è stata rilevata la presenza di microrganismi.
I dati ottenuti hanno evidenziato una contaminazione microbiologica attribuibile soprattutto, come prevedibile, all’effluente del depuratore mentre nei pozzi la contaminazione microbica è risultata sporadica e di lieve entità. La frequenza di rilevamento di patogeni e ARG è risultata più elevata nell’area pugliese influenzata dallo scarico del depuratore, un dato che suggerisce di tenere in considerazione l’esistenza di potenziali rischi in caso di impiego della risorsa idrica senza adeguato trattamento e approfondire lo studio della composizione del suolo che può avere un ruolo cruciale nella dinamica di diffusione dei microrganismi in tali contesti.