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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-10052021-210707


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
FUMAGALLI, GIORGIA
URN
etd-10052021-210707
Titolo
Effetti ecotossicologici del filtro UV 4-MBC sulle risposte biologiche e sulla qualita' spermatica di Mytilus galloprovincialis
Dipartimento
BIOLOGIA
Corso di studi
BIOLOGIA MARINA
Relatori
relatore Prof. Pretti, Carlo
relatore Dott. Oliva, Matteo
Parole chiave
  • qualità spermatica (sperm quality)
  • biomarkers
  • salinità (salinity)
  • Mytilus galloprovincialis
  • 4-mbc
  • filtri uv (uv filters)
  • contaminanti emergenti (emerging contaminants)
Data inizio appello
26/10/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
26/10/2091
Riassunto
I contaminanti di interesse emergente (CECs) hanno destato l'interesse della comunità scientifica, a causa dei loro potenziali effetti tossici sull'ambiente e sugli organismi che li abitano. Tra i CECs, le maggiori attenzioni sono state riposte sui prodotti per la cura personale (PCPs), a causa della loro elevata persistenza, potenziale bioattività e capacità di essere bioaccumulati nei tessuti, rappresentando un rischio ecotossicologico significativo. Tra i componenti dei PCPs, il filtro UV 4-MBC è uno dei filtri più rilevati negli ambienti acquatici, grazie alla sua concentrazione non trascurabile nella preparazione delle creme solari (4% in Europa). Studi recenti hanno dimostrato i suoi effetti tossici sull’ecosistema acquatico sia in termini di risposte fisiologiche che biochimiche a diversi stadi di sviluppo. Oltre Oltre ai CECs, gli organismi acquatici sono continuamente soggetti a variazioni ambientali. In particolare, le variazioni nei livelli di salinità possono influenzare sia le proprietà chimiche dei contaminanti sia le risposte fisiologiche e biochimiche degli organismi marini. Tuttavia, solo poche pubblicazioni hanno studiato gli effetti del 4-MBC sull’ecosistema in combinazione con i cambiamenti della salinità. Pertanto, l'obiettivo principale del presente studio è quello di comprendere meglio gli effetti avversi del 4-MBC, da solo o in combinazione con la salinità, sull'omeostasi biochimica e fisiologica di Mytilus galloprovincialis (adulti e gameti maschili).
I risultati dell'esperimento di screening hanno dimostrato un effetto tossico rilevante di 4-MBC sia sulla qualità dei gameti maschili sia sulle risposte biologiche di adulti (attivazione di enzimi antiossidanti e di biotrasformazione, disregolazione dell'attività metabolica, danno cellulare e del DNA) di M. galloprovincialis. D'altra parte, le concentrazioni di 4-MBC, più vicine a quelle ambientali, non hanno causato cambiamenti significativi nei biomarkers analizzati. Tuttavia, la combinazione di 4-MBC con diversi livelli di salinità, come secondo fattore di stress, ha indotto effetti sinergici, in particolare a valori 20 e 38, con conseguenti alterazioni fisiologiche e biochimiche sia su adulti sia su gameti maschili.


Contaminants of emerging concern (CECs) have arisen the interest of the scientific community, due to their potential toxic effects on the environment and, in turn, on inhabiting organisms. Among CECs, relevant concerns regard personal care products (PCPs), as a consequence of their potential bioactivity and ability to be accumulated in tissues, representing a significant ecotoxicological risk. Among them, the UV filter 4-MBC is one of the most detected PCP components in aquatic environments, due to its non-negligible concentrations in sunscreen preparation (up to 4% in Europe). Data on the marine environmentally relevant concentrations (ERCs) of 4-MBC reported levels from ng/L to few μg/L in aqueous matrices. Recent studies already demonstrated its toxic effects on aquatic biota, both in terms of physiological and biochemical responses at different developmental stages In addition to emerging pollutant concerns, aquatic organisms are continuously subject to environmental variations, exasperated by global change issue. In particular, variations in salinity levels can affect not only chemical properties of contaminants but also physiological and biochemical responses in marine organisms. However, only few publications investigated 4-MBC effects in combination with abiotic factor changes. Therefore, the main objective of the present study is to better understand the adverse effects of 4-MBC, alone or combined with different predicted changes in salinity, on Mytilus galloprovincialis (adults and male gametes) both in terms of biochemical and physiological homeostasis.
Screening results showed a relevant toxic effect of 4-MBC on both sperm quality and adult biomarkers (antioxidant and biotransformation enzymes activation, metabolic activity dysregulation, cell and DNA damages). On the other hand, 4-MBC concentrations close to ERCs did not cause significant changes in the tested biomarkers. However, 4-MBC combination with different salinity levels, as a second stress factor, induced synergistic effects, specifically at 20 PSU and 38 PSU values, resulting in more effective physiological and biochemical alterations both at adults and sperms’ stages.
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