{"id":134643,"date":"2026-10-12T00:02:00","date_gmt":"2026-10-11T22:02:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=134643"},"modified":"2026-10-12T07:59:34","modified_gmt":"2026-10-12T05:59:34","slug":"i-sedimenti-marini","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/134643","title":{"rendered":"L’importanza dei biomarker per valutare i sedimenti marini di Vincenzo Popio"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 6<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span><\/p>\nlivello medio<\/span><\/a>\n

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ARGOMENTO: AMBIENTE<\/span><\/strong>
\nPERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
\nAREA: SEDIMENTOLOGIA<\/span><\/strong>
\nparole chiave: sabbie, limi e argille<\/p>\n

I sedimenti marini ci possono raccontare la storia dei fondali del mare. L’interazione con l’ambiente esterno e, in particolare, con l’Uomo, provoca cambiamenti significativi svelandoci gli aspetti pi\u00f9 preoccupanti dei fenomeni di contaminazione attraverso l\u2019alterazione, soprattutto chimica e biologica, dell\u2019ambiente marino naturale nonch\u00e8 l\u2019accumulo e la trasformazione di sostanze nocive. Va compreso che qualsiasi contaminazione ha ripercussioni sugli organismi bentonici e su gli altri che entrano in contatto diretto o indiretto con essi, con conseguenze che riguardano l\u2019intera catena alimentare. Gli organismi residenti in un ambiente inquinato, non sono mai sottoposti all\u2019effetto di un solo composto tossico, ma ad una miscela di composti, che interagiscono attivamente tra loro, provocando una risposta cumulativa. Oltre ai fattori antropici ogni organismo subisce continui condizionamenti anche da parte di molti fattori naturali chimico-fisici (temperatura, salinit\u00e0, ossigeno, ecc.), ecologici e fisiologici (stato nutrizionale, stato ormonale, et\u00e0, ecc.) che influenzano in maniera notevole le sue risposte metaboliche. Utilizzando i biomarker<\/strong><\/span> \u00e8 possibile determinare il \u201clivello di salute\u201d in cui l\u2019organismo si trova, nel suo passaggio dallo stato di equilibrio alla malattia. Quando un organismo \u00e8 sottoposto all\u2019effetto di composti tossici, s\u2019innescano una serie di meccanismi protettivi a livello biochimico e fisiologico che tendono al naturale raggiungimento di una stabilit\u00e0 interna delle propriet\u00e0 chimico-fisiche (omeostasi); se l\u2019esposizione invece continua o aumenta i processi compensativi diventano inefficienti ed iniziano i processi di riparo; siamo nella fase di manifestazioni visibili degli effetti tossici. Potendo utilizzare una serie di biomarker aventi successivi tempi di risposta, si pu\u00f2 fare una valutazione del \u201clivello di rischio\u201d cui la popolazione \u00e8 sottoposta.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Le analisi di chimica ambientale in molti casi non sono esaustive sulla qualit\u00e0 ambientale, poich\u00e9 forniscono informazioni precise ed accurate dal punto di vista quantitativo e qualitativo sulla distribuzione degli inquinanti nei vari comparti, ma non prevedono l\u2019effetto che la sommatoria di questi contaminanti esercita sull\u2019organismo. Dato il sempre crescente numero d\u2019inquinanti e la variabilit\u00e0 cui esse vanno incontro – soprattutto in ambiente marino – tali analisi si presentano estremamente dispendiose in termini d\u2019uomini e di mezzi. Un metodo per mitigare questi problemi \u00e8 l\u2019utilizzo di biomarker in organismi sentinella. Vi \u00e8 la tendenza dei sedimenti a subire processi di modifiche e risospensione che incidono sul rischio per le specie presenti e condizionano la progettazione delle soluzioni di mitigazione quando si decide di intervenire. Le attenzioni maggiori sono rivolte ai metalli pesanti che nel corso di decenni si sono accumulati nei fondali in prossimit\u00e0 delle industrie. I metalli pesanti<\/span><\/strong> nell\u2019inquinamento marino, di origine naturale o antropica, sono generalmente immessi nei corsi d\u2019acqua e raggiungono le aree di foce e marino-costiere in soluzione nella colonna d\u2019acqua o, preferibilmente, in associazione alle particelle di sedimento in sospensione. Per effetto della sedimentazione raggiungono quindi il fondo che rappresenta il luogo di accumulo finale.<\/p>\n

Un triste esempio \u00e8 Taranto<\/span><\/strong>, con i suoi mari a causa della pressione subita per decenni dall\u2019ambiente per la presenza delle industrie, divenuto oggi luogo ideale per lo studio dei sedimenti che racchiudono le emissioni industriali da parte di quelle aziende. In particolare, analizzando i sedimenti, \u00e8 stata verificata la bassissima consistenza di quelli superficiali, anche per la presenza di grandi quantit\u00e0 di materia organica. Questo particolare sito ha messo in luce anche l\u2019influenza della contaminazione sulle propriet\u00e0 idro-meccaniche dei sedimenti, trascurate prima d\u2019ora nelle proposte di misure di mitigazione del rischio. Monitorando i metalli pesanti nel sedimento, in associazione ad altri parametri ambientali, si possono ottenere informazioni sulle sorgenti inquinanti, sul grado di contaminazione, sulle modalit\u00e0 di dispersione e sulle tempistiche.<\/p>\n

Fondamentale per poterne quantificare il grado di contaminazione per ogni singolo metallo \u00e8 distinguere la componente naturale da quella antropica, in riferimento ad un valore di fondo pre-industriale. Esistono infatti aree in cui questo tipo di inquinamento \u00e8 naturale ma non per questo meno pericoloso.<\/span> <\/strong><\/p>\n

In ogni caso va valutato il contesto; va evidenziato che elevate concentrazioni di metalli potenzialmente tossici per l’organismo contenute nei sedimenti non implicano necessariamente una rimobilizzazione degli stessi nella colonna d\u2019acqua. In alcuni casi, e per alcuni elementi, solo una parte del metallo \u00e8 biodisponibile e perci\u00f2 anche elevati fattori di arricchimento possono non rappresentare una reale minaccia per la catena trofica. I metalli pesanti sono presenti in tutti i comparti marini e la conoscenza dell’effettiva disponibilit\u00e0 ambientale \u00e8 di grande importanza in relazione alla loro tossicit\u00e0 nei confronti di flora e fauna acquatiche. Il loro livello di concentrazione, la mobilit\u00e0 e i processi di accumulo e trasformazione nell\u2019ecosistema dipendono da parametri quali pH, condizioni redox, temperatura, presenza di materia organica e attivit\u00e0 bentonica. Tutti questi fattori influenzano fortemente i cicli biogeochimici degli elementi nell\u2019ambiente. Comunemente i composti organometallici presentano una tossicit\u00e0 maggiore rispetto ai corrispondenti composti inorganici. Metalli come mercurio, piombo o stagno, ad esempio, obbediscono a questa regola generale, mentre l\u2019arsenico rappresenta un\u2019eccezione in quanto la maggior parte dei composti organici dell\u2019arsenico \u00e8 meno tossica delle specie inorganiche.<\/p>\n

Mercurio, un veleno silenzioso<\/span><\/strong><\/span>
\nUn esempio calzante \u00e8 la trasformazione del mercurio in ambiente marino. Ricordo che la contaminazione per l\u2019Uomo da mercurio \u00e8 rappresentata dal cibo ingerito ma anche da centrali termoelettriche che bruciano carbone, acciaierie, impianti industriali, miniere e inceneritori di rifiuti. Vi \u00e8 anche un\u2019immissione naturale di questo metallo pesante, valutata in migliaia di tonnellate all\u2019anno, dovuta all\u2019azione degli agenti atmosferici sulle rocce mercurifere (cinabro – vedi foto a lato) ed alle emissioni a causa di attivit\u00e0 vulcaniche.<\/p>\n

\"\"Il mercurio<\/span><\/strong> in acqua di mare, per opera dei microrganismi, pu\u00f2 subire la trasformazione in composti organici, come il metilmercurio, <\/span><\/strong>\u00a0causata dalla metilazione negli strati superiori dei sedimenti che dipende da pH, ossigeno e temperatura. Il metilmercurio entra nella catena alimentare attraverso il plancton, gli invertebrati, i pesci fino ai grandi predatori che manifestano le concentrazioni maggiori, essendo questo composto eliminato con difficolt\u00e0 dall\u2019organismo. Ci\u00f2 \u00e8 dovuto al fatto che le molecole di metilmercurio penetrano senza difficolt\u00e0 attraverso le membrane biologiche ed alla lipofilia, la propriet\u00e0 posseduta da alcune sostanze di ben amalgamarsi con grassi, oli, lipidi e solventi apolari come l\u2019esano od il toluene. All\u2019interno delle cellule queste molecole possono subire ulteriori trasformazioni con formazione di specie chimiche che si fissano ad aminoacidi e proteine. In estrema sintesi, Il <\/span>metilmercurio <\/span>si <\/span>accumula <\/span>nei <\/span>pesci <\/span>di <\/span>grandi <\/span>dimensioni <\/span>e <\/span>lunga <\/span>vita e viene poi ingerito dagli umani nella catena alimentare. Si suggerisce sempre il consumo di specie di piccole dimensioni come,<\/span>\u00a0<\/span>sardine <\/span>e <\/span>merluzzo, <\/span>mentre <\/span>il <\/span>consumo <\/span>di <\/span>pesce <\/span>spada <\/span>e <\/span>tonno <\/span>rosso <\/span>dovrebbe <\/span>essere <\/span>limitato (se non\u00a0<\/span><\/span>evitato) per le<\/span>\u00a0<\/span>donne <\/span>in <\/span>gravidanza, <\/span>le <\/span>madri <\/span>che <\/span>allattano <\/span>e <\/span>i <\/span>bambini <\/span>di <\/span>et\u00e0 <\/span>inferiore <\/span>ai <\/span>10 <\/span>anni che <\/span>dovrebbero <\/span>evitare <\/span>rigorosamente <\/span>il <\/span>pesce <\/span>con <\/span>alti <\/span>livelli <\/span>di <\/span>mercurio. Attenzione: la cottura non elimina il mercurio.<\/span><\/p>\n

Una cozza ci salver\u00e0<\/span><\/strong><\/span>
\nL\u2019utilizzo di organismi viventi come indicatori dell\u2019inquinamento marino \u00e8 ormai una tecnica ben stabilita e riconosciuta. Nonostante la limitazione dovuta alla variabilit\u00e0 di risposta degli organismi viventi a stress chimico, tale approccio \u00e8 di grande interesse nella valutazione della qualit\u00e0 dell\u2019acqua e conseguentemente nel monitoraggio del degrado dell\u2019ambiente acquatico. Ad esempio, cefalopodi \u2013 seppie, calamari e polpi \u2013 rappresentano una rilevante quota nel mercato di prodotti ittici in Mediterraneo, Europa e nel resto del Mondo; si tratta di specie di predatori che si posizionano ai vertici della catena alimentare e rappresentano pertanto una importante fonte di \u201ccontaminanti\u201d nella nostra dieta.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Gli indicatori biologici sono molto utili anche per il fatto che l\u2019accumulo di metalli pesanti in questi organismi acquatici \u00e8 a volte circa 105 volte pi\u00f9 alto rispetto alle concentrazioni degli stessi nell\u2019ambiente dove vengono campionati. Le specie di Mytilus soddisfano bene ognuna di queste condizioni; non a casi l\u2019organismo pi\u00f9 utilizzato come bioindicatore di metalli pesanti \u00e8 proprio il Mytilus galloprovincialis,<\/span><\/em><\/strong> ovvero quel gustosissimo mollusco chiamato comunemente mitilo, cozza o muscolo a seconda della zona geografica. I mitili, come altri bivalvi, sono animali filtratori che <\/span>possono <\/span>filtrare\u00a0<\/span><\/span>attraverso le loro branchie una gran quantit\u00e0 di acqua trattenendone particelle e microorganismi in essa sospesi.\u00a0Ad <\/span>esempio, <\/span>a <\/span>20\u00b0C, <\/span>i <\/span>mitili <\/span>possono <\/span>filtrare <\/span>quasi <\/span>5 <\/span>litri <\/span>di <\/span>acqua <\/span>ogni <\/span>ora. <\/span><\/p>\n

Oltre alle ricerche di ISPRA, a<\/span>\u00a0Taranto \u00e8 in atto un progetto di ricerca, Life 4 mar piccolo<\/span><\/strong>, che prevede la progettazione, realizzazione e messa in esercizio di un impianto pilota di depurazione, basato su microfiltrazione a membrana, che agir\u00e0 sia sulla contaminazione dei sedimenti superficiali che su quella delle acque, attraverso un\u2019azione diretta di bonifica di porzioni discrete contaminate dei fondali e delle acque, mediante la messa in opera di un impianto pilota di depurazione. Saranno proprio le rinomate cozze locali a permettere un controllo puntuale del progetto. Vedremo.<\/p>\n

Vincenzo Popio<\/span><\/strong><\/p>\n

Bibliografia<\/strong><\/span>
\nStress ambientali (McCarthy et al., 1990)
\nDallo stato d\u2019omeostasi alla malattia (McCarthy & Shugart, 1990)
\nMetilmercurio (Devlin, 2006; Cardellicchio et al., 2005)
\nLa tossicit\u00e0 delle specie organometalliche (Kot e Namiesnik, 2000)
\nOrganismi viventi come indicatori dell\u2019inquinamento marino (Zatta et al., 1992)
\nL\u2019arsenico nei sedimenti ed organismi (Cullen e Reimer, 1989)
\nAnalisi di chimica ambientale (McCarthy et al., 1990)
\nI mitili come bioindicatori di inquinamento in alcuni ambienti naturali confinati, 2005 (Minniti, et al., 2005)<\/p>\n

.<\/p>\n

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\n.<\/p>\n

Alcune delle immagini possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore e le fonti o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n

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D. in Maritime Science e Master in \u201cEnvironmental science and sea pollution research\u201d presso la Pacific Western University di Los Angeles, California, il dottor Popio ha trascorso oltre 32 anni di servizio attivo nella Marina Militare. Ha ricoperto incarichi di Comando a bordo delle unit\u00e0 navali, come Direttore agli Studi presso Istituti di Formazione militare e come rappresentante della Marina presso l\u2019Ufficio del Sottocapo di Stato Maggiore della Difesa. Lasciato il servizio attivo, il dr. Popio, ha continuato, in campo civile, a fornire il proprio contributo per la salvaguardia dell\u2019ambiente marino e di tutte le sue specie, collaborando in diversi progetti riguardanti l\u2019ambiente, con le Universit\u00e0 di Bari, Lecce, Napoli e con l\u2019Istituto per l\u2019Ambiente Marino Costiero-CNR di Taranto. Numerosi sono gli articoli pubblicati sulla stampa locale sull\u2019inquinamento (aria, mare, suolo) a Taranto, dovuto alla presenza delle industrie pesanti. 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