• bio-flushing
• functional inference
• in situ
• metabarcoding

La tesi descritta si inserisce nel Progetto Posidon, accordo di sovvenzione n. 776838, focalizzato sullo sviluppo di una tecnologia biologica innovativa per la decontaminazione in situ di suoli altamente contaminati da sostanze organiche e inorganiche. Il campo di applicazione è stato l'area industriale dismessa di Zorrotzaurre a Bilbao, in Spagna, contaminata da metalli pesanti, idrocarburi totali del petrolio (TPH) e idrocarburi policiclici aromatici (PAH). Il trattamento è strutturato in due fasi: 1) il Bio-flushing, che mira a ridurre la contaminazione organica attraverso la biostimolazione dei microorganismi autoctoni e l’inoculo di un consorzio microbico selezionato in laboratorio; 2) il flushing chimico per eliminare la componente inorganica. Questa tecnologia si basa sull'efficacia della stimolazione e sull'isolamento di specifici microrganismi del suolo, selezionati per la loro capacità di metabolizzare i contaminanti. Durante il processo, sono stati effettuati tre campionamenti del terreno per le analisi molecolari, quali metabarcoding del DNA 16S e inferenza funzionale, al fine di monitorare le modifiche nella comunità microbica. Queste indagini hanno dimostrato che le funzioni microbiche legate al metabolismo di composti xenobiotici erano attive e preservate durante il trattamento. Il successo del processo si evidenzia anche dall'incremento della biodiversità microbica, indicativo non solo della decontaminazione effettiva del sito, ma anche del suo potenziale di supporto a servizi ecosistemici.

The thesis described is part of the Posidon Project, grant agreement n. 776838, focused on the development of an innovative biological technology for the in situ decontamination of soils highly contaminated by organic and inorganic substances. The application field was the abandoned industrial area of Zorrotzaurre in Bilbao, Spain, contaminated by heavy metals, total petroleum hydrocarbons (TPH), and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). The treatment is structured in two phases: 1) Bio-flushing, which aims to reduce organic contamination through the biostimulation of native microorganisms and the inoculation of a microbiological consortium selected in the laboratory; 2) chemical flushing to eliminate the inorganic component. This technology relies on the effectiveness of stimulation and the isolation of specific soil microbes, selected for their ability to metabolize contaminants. During the process, three soil samplings were conducted for molecular analyses, such as 16S DNA metabarcoding and functional inference, to monitor changes in the microbial community. These investigations demonstrated that microbial functions related to the metabolism of xenobiotic compounds were active and preserved during the treatment. The success of the process is also highlighted by the increase in microbial biodiversity, indicative not only of the site's effective decontamination but also of its potential to support ecosystem services.