ETD

• acque di balneazione
• antibiotico resistenza
• indicatori fecali
• reticolo idrografico
• virus patogeni

Le acque marino costiere sono soggette a deterioramento della qualità microbiologica, spesso causate da pressioni antropiche che raggiungono l’area di balneazione attraverso il reticolo idrografico. L’attuale normativa europea per la qualità delle acque di balneazione (Direttiva 2006/7/CE) basa la valutazione della conformità sulla determinazione degli indicatori batterici fecali (E. coli ed enterococchi intestinali). Tuttavia, questo approccio non fornisce un quadro esaustivo della contaminazione microbiologica che, ad esempio, può includere virus enterici e determinanti di antibiotico resistenza. Il presente lavoro ha lo scopo di studiare il ruolo delle variabili meteo-marine nella conformità alla balneazione e di caratterizzare il ruolo del reticolo idrografico nella contaminazione delle acque costiere situate in prossimità della foce, utilizzando come caso studio un’area costiera a forte vocazione turistica della Toscana nord-occidentale (Marina di Pietrasanta, Pietrasanta - LU).
Lo studio è stato condotto in due fasi. Nella prima, sono stati estratti ed elaborati i dati di archivio ARPAT relativi al monitoraggio delle acque di balneazione alla foce del reticolo idrografico (2011-2023, n = 207 campioni), al fine di valutare l'influenza dei principali parametri ambientali sulla qualità microbiologica.
La non conformità ai parametri microbiologici è risultata significativamente associata alle condizioni ambientali. La temperatura dell’acqua si è confermata il predittore più robusto, mostrando un’associazione inversa con le concentrazioni di E. coli ed enterococchi intestinali. Il mare mosso è risultato associato a una probabilità di non conformità per E. coli circa tre volte superiore rispetto al mare calmo, mentre la copertura nuvolosa si è confermata il principale predittore della non conformità per gli enterococchi, aumentando di circa cinque volte la probabilità di superamento dei limiti normativi.
Nella seconda fase, sono state condotte due campagne di monitoraggio sul reticolo idrografico (4 novembre 2025 e 17 febbraio 2026), campionando 11 stazioni per la ricerca degli indicatori batterici fecali, di cui 4 stazioni destinate agli approfondimenti su target di rilevanza sanitaria: virus patogeni, colifagi somatici e geni di resistenza antibiotica (ARG).
Gli indicatori batterici (E. coli ed enterococchi intestinali) e i colifagi somatici sono stati analizzati con metodi colturali standardizzati (ISO 9308-2:2012 per E. coli, ISO 7899-1:1998 per gli enterococchi intestinali, ISO 10705-2:2000 per i colifagi somatici). Per l’analisi dei virus patogeni umani, il campione (5 L) è stato concentrato mediante ultrafiltrazione con membrane in polietere sulfone (PES) con porosità nominale di 10 kDa, seguita da estrazione degli acidi nucleici e analisi molecolare mediante Real time (RT)-qPCR per i seguenti target: adenovirus umano (HAdV), Norovirus (NoV), virus dell’epatite A, Enterovirus e Rotavirus. L’efficienza del metodo di concentrazione è stata valutata preliminarmente mediante campioni artificialmente contaminanti con una sospensione virale di HAdV a titolo noto (108 C.G/l). I campioni risultati positivi per la presenza di HAdV sono stati successivamente sequenziati per identificare la specie virale e la loro infettività è stata valutata mediante saggio Integrated Cell Culter-quantitative Polymerase Chain Reaction (ICC-qPCR).
Per l’analisi degli ARG, il metodo di concentrazione è stato ottimizzato attraverso il confronto delle tecniche di ultrafiltrazione e microfiltrazione su membrane da 0.22 m, risultata quest’ultima la più efficace. Il campione è stato successivamente estratto con kit commerciale basato su lisi meccanica e chimica e sottoposto ad analisi molecolare mediante (RT)-qPCR.
Gli indicatori batterici hanno mostrato concentrazioni significativamente più elevate nella campagna autunnale rispetto a quella invernale, coerentemente con le precipitazioni registrate nei giorni antecedenti il monitoraggio. Lo stesso andamento temporale è stato registrato anche per i colifagi somatici, con valori mediani di 1087.5 PFU/L a novembre e 314.25 PFU/L a febbraio.
Tra i determinanti di antibiotico-resistenza, considerando entrambe le campagne (n= 8), l'integrone di classe 1 è stato rilevato nel 100% dei campioni, con valore mediano pari a 7.57×10² CG/ml, coerentemente con il suo ruolo di marcatore di impatto antropico. Tra i geni di resistenza di rilevanza sanitaria, è stata rilevata la presenza dei geni blaKPC e qnrS (75%, 6/8, ciascuno), blaCTX-M (50%, 4/8), vanA (25%, 2/8). Il gene blaNDM non è stato mai rilevato. È interessante notare che la positività a blaCTX-M è stata rilevata soprattutto nelle stazioni a valle del reticolo, caratterizzate da una marcata presenza di fauna avicola selvatica.
Per i virus enterici, è stata osservata un’efficienza di recupero superiore al 100%, risultato riconducibile all’aggregazione delle particelle virali nel campione di controllo, con conseguente sovrastima apparente della resa calcolata. Nelle campagne di monitoraggio, il profilo di contaminazione è risultato dominato da HAdV e NoV. Entrambi rilevati nel 100% dei campioni nella campagna invernale, con concentrazioni mediane di 7.80×10⁵ CG/L e 2.82×10² CG/L, rispettivamente. Enterovirus, Rotavirus e virus dell'epatite A non sono mai stati rilevati. Il sequenziamento dei campioni di HAdV ha identificato le specie HAdV-C2 e HAdV-C5, ed il saggio dell’infettività ha evidenziato la presenza di particelle vitali. Nel complesso, i risultati ottenuti evidenziano come la qualità microbiologica delle acque di balneazione sia influenzata dalle condizioni meteomarine, e come il reticolo idrografico rappresenti una sorgente di contaminazione fecale che include, oltre agli indicatori batterici tradizionali, virus enterici e geni di resistenza agli antibiotici. In particolare, la rilevazione di adenovirus umani infettivi sottolinea la necessità di integrare i parametri virologici al monitoraggio batterico previsto dalla normativa vigente, al fine di garantire una gestione del rischio sanitario più rappresentativa delle reali pressioni microbiologiche presenti.