• metalli pesanti
• bio-accumulo
• tossicità acuta
• euplotes
• protisti

I metalli pesanti vengono sfruttati dall'uomo da secoli, trovando numerose
applicazioni in più campi: nell'industria metallurgica, nel settore conciario, nei dispositivi
elettronici e altro ancora. Alcuni di essi sono essenziali per il metabolismo dell'uomo,
mentre altri, come il cromo esavalente (Cr6+) ed il cadmio (Cd2+) possono avere effetti molto
tossici. L'ambiente ha una certa capacità auto-depurativa nei confronti dei metalli pesanti.
Tuttavia, quando la soglia viene superata ne consegue un impatto ambientale. L'accumulo
di metalli pesanti nell'ambiente può essere provocato sia dalle attività antropiche, come
quelle industriali e minerarie, sia da fenomeni naturali, quali eruzioni vulcaniche ed incendi
boschivi.
Il metodo attuale di abbattimento dei metalli pesanti di tipo chimico-fisico è svolto
da tre reattori in continuo, nei quali vengono utilizzati vari composti chimici. Durante il
trattamento, i metalli pesanti precipitano in quello che viene definito fango, il quale, a sua
volta, è sottoposto a disidratazione e stoccaggio in discarica. Questo metodo ha elevati costi
e in molti hanno proposto come alternativa la “bioremediation”: ci sono degli organismi,
come le piante, che accumulano naturalmente i metalli pesanti al proprio interno. Anche tra
i microrganismi è stata osservata tale capacità di bio-accumulo. In particolare, studi
condotti su protozoi ciliati del genere Euplotes hanno mostrato quanto alcune specie
possano essere particolarmente resistenti ai metalli pesanti, oltre ad essere in grado di
accumularli in modo attivo al proprio interno, in specifici vacuoli.
Sulla base dei lavori condotti e pubblicati in letteratura, questo studio si prefigge
come obiettivo quello di indagare se vi siano tra le specie dulcacquicole del genere
Euplotes, in collezione presso il laboratorio di Protistologia in cui ho svolto il mio lavoro di
tesi, uno o più candidati applicabili nella “bioremediation” di metalli pesanti.
Per prima cosa, sono state selezionate le specie e le colture monoclonali (ceppi) da
analizzare, in base agli studi presenti in letteratura ed alla provenienza dei singoli ceppi. Le
specie ed i relativi ceppi (tra parentesi) selezionati sono i seguenti: E. aediculatus
(2IP10rk1-2, RoM8, SPZ1), E. octocarinatus [27(11)-III, VTN7] e E. harpa (CIN4). Sulla base
degli studi condotti in letteratura sono stati selezionati tre metalli pesanti: il cadmio (Cd2+),
il cromo esavalente (Cr6+) ed il rame (Cu2+). I ceppi selezionati sono stati mantenuti in
coltura a circa 23 °C e sono stati cibati con la micro-alga Chlorogonium sp. Sulla base degli
studi analoghi presenti in letteratura, sono stati messi a punto i protocolli per la
misurazione della tossicità acuta e del bio-accumulo. La tossicità acuta è stata valutata
calcolando il parametro LC50, in 24 ore. Ogni esperimento è stato svolto in triplicato. Per
ogni metallo pesante, sono state somministrate cinque diverse concentrazioni ed è stata
calcolata la percentuale di sopravvivenza. Il bio-accumulo è stato valutato prendendo in
considerazione, per ciascun metallo, il ceppo più resistente, cioè quello che mostrava il
maggiore valore di LC50, così come determinato nella valutazione della tossicità acuta. Nella
valutazione del bio-accumulo, inoltre, la concentrazione utilizzata era pari alla LC50
calcolata e la quantità del metallo in analisi accumulato all’interno delle cellule è stata
misurata con uno spettrometro al plasma.
I risultati ottenuti dalla valutazione della tossicità acuta hanno permesso di definire
l’ordine di resistenza delle specie e dei ceppi analizzati e l’ordine di tossicità dei metalli
pesanti testati. Viene esposta e discussa la comparazione dei risultati ottenuti sulla tossicità acuta e sul bio-accumulo di metalli pesanti nei ciliati con i dati già pubblicati.