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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-10192005-195523


Tipo di tesi
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Autore
Ballatori, Luca
URN
etd-10192005-195523
Titolo
Spirostomum teres e Daphnia magna. Bioindicatori a confronto per l’analisi ecotossicologica delle acque e sviluppo di una nuova tecnica investigativa.
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE BIOLOGICHE
Relatori
relatore Dott.ssa Ceppatelli, Cinzia
relatore Prof. Verni, Franco
Parole chiave
  • Spirostomum teres
  • Daphnia magna.
Data inizio appello
14/11/2005
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/11/2045
Riassunto
Il decreto legislativo 152/99 e la nuova direttiva quadro 2000/60/CE del parlamento europeo sulla tutela delle acque dall’inquinamento, hanno focalizzato l’attenzione oltre che alle analisi chimico-fisiche e microbiolo¬giche, al monitoraggio ambientale cercando di utilizzare nuovi mezzi per il rilevamento delle sostanze inquinanti avvalendosi di tutte quelle tecniche cha la moderna ecologia applicata ed ecotossicologia mettono a disposizione.
Era già evidente da tempo che le analisi chimiche, seppur di altissimo livello e con elevata precisione alla luce dello sviluppo di nuove tecnologie sempre più raffinate, non possano fornire che una valutazione limitata, puntiforme, sia nello spazio che nel tempo della qualità di un ecosistema acquatico nel suo com¬plesso.
A far fronte a queste carenze si è sviluppato negli ultimi anni l’utilizzo di organismi biologici ad alta sensibilità per le sostanze tossiche che vengono indicati genericamente con il termine di bioindicatori.
In questo studio sono state messe a confronto le sensibilità ai metalli pesanti di due organismi test uno, Daphnia magna, già ampiamente utilizzato per la determinazione delle componenti tossiche degli scarichi in corpi d’acqua superficiali, come specificato nell’allegato 5 tabella 3 nota 7 del D.lgs 152/99; l’altro Spirostomum teres non ancora sfruttato in nessun settore del controllo ambientale.
Sono state messe a punto tecniche per l’allevamento dei due organismi test e si è dimostrato che entrambi possiedono caratteristiche di ottimi bioindicatori. Per quanto riguarda Daphnia magna sono stati utilizzati protocolli applicativi APAT IRSA-CNR 2003 Metodo 8020, al contrario per Spirostomum teres sono stati sviluppati ex novo sistemi per il mantenimento e la riproduzione in laboratorio.
Successivamente tramite serie di batterie test sono state saggiate le sensibilità dei due organismi ai metalli pesanti e in particolare al cromo, cadmio, nichel, piombo e rame utilizzando come end-point (criterio terminale), la mortalità.
Per ogni organismo è stata determinata la LC50 a 24 h. per ciascuna sostanza xenobiotica, utilizzando come fonte di approvvigionamento i sali dei metalli.
Le soluzioni utilizzate sono state analizzate attraverso la tecnica spettrometrica GF-AAS (Graphite Furnace – Spectrometer Atomic Absorbition) per determinarne con assoluta precisione la concentrazione di sostanza tossica presente.
I risultati hanno dimostrato a maggiore sensibilità del protozoo per cadmio, nichel e rame. Al contrario i neonati di Daphnia magna sono risultati più sensibili al cromo e al piombo.
Dalle analisi eseguite è emersa la necessità di utilizzare questi due organismi test non l’uno in sostituzione dell’altro ma, se possibile, in modo sinergico così da poter avere una visione senz’altro più completa e precisa della condizione ecologica dell’acqua presa in esame.
Attualmente, non è stato ancora individuato un organismo altamente sensibile ai nuovi tipi di inquinanti che la società moderna sta producendo. Il crostaceo Daphnia magna è certo l’organismo più utilizzato ed è stato il primo organismo test introdotto a livello legislativo per l’analisi delle acque di scarico ma la propria sensibilità, come dimostrato, non è certo ad ampio spettro. Neanche il regno dei protisti sembra venire incontro a questa necessità di trovare organismi estremamente sensibili ad una grande varietà di tossici ma senza ombra di dubbio si è dimostrato che questi esseri viventi possono essere utilizzati in modo complementare per attenere dati più sicuri e precisi.
Inoltre la messa a punto dell’allevamento e riproduzione dei due organismi tester ha mostrato come quella del protozoo ciliato risulti essere più facile e certamente meno costosa rispetto al crostaceo, questo a beneficio sia della velocità di esecuzione della determinazione, sia ad un reale incremento dell’utilizzo della tecnica da parte di molte imprese. Altro aspetto aziendale da non sottovalutare, Spirostomum teres, benché ne possieda tutti i requisiti, non è ancora sfruttato commercialmente come bioindicatore e quindi non è soggetto ad alcuna legge sul copyright.
Infine in relazione alla insufficiente elaborazione ed interpretazione dei dati che il D.lgs 152/99 presenta nell’allegato 1 sul monitoraggio e classificazione delle acque superficiali (paragrafo 3.3.3. classificazione dello stato ecologico e successive modifiche, decreto 29 dicembre 2003, n. 391), abbiamo sviluppato una versione dimostrativa di un software per il controllo e il monitoraggio chimico,fisico, ecologico che permette in breve tempo a con costi decisamente contenuti di immagazzinare tutti i dati analitici e in più di certificare in modo univoco le condizioni tutte dell’ambiente in esame.
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