Appunti di Monitoraggio ambientale marino - Parte 1

CIANOBATTERI:

Possono essere classificati in diverse categorie sulla base delle loro caratteristiche:

Chroococcales: sono organismi organismi

• unicellulari che possono formare colonie e sono

di dimensioni ridotte, spesso necessitano di

strumenti speciali per essere identificati.

Oscillatoriales: sono organismi

• SYNECHOCOCCUS un organismo

è

multicellulari che formano molto piccolo, circa un micron, che

colonie e presentano una richiede l’utilizzo di reagenti speciali e

struttura filamentosa. strumenti specifici per essere identifico

come ad esempio un contatore di globuli

rossi. stato classificato nel 1979 grazie

È

Nostocales: Simili ad altri

• allo sviluppo tecnologico dei tempi.

gruppi multicellulari

filamentosi, presentano una TRICHODESMIUM sono organismi che

struttura filamentosa. formano strutture filamentose in mare,

facilmente riconoscibili rispetto alle

Stigonematales: sono multicellulari

• cellule dei cianobatteri. Sono fissatori

filamentosi e presentano cellule Eterociti dell’azoto, in grado di utilizzare l’azoto

e Achineti (forme di resistenza creandosi atmosferico per la loro crescita.

un involucro molto rigido quando le

condizioni al contorno non sono favorevoli.

PHOCHLOROCOCCUS anche più piccolo di un micron, stato identificato nel 1988. Contiene un pigmento simile

è

alla clorofilla ed l’organismo vegetale autotrofo più abbondante sulla Terra, con ogni cellula che possiede

è

centinaia di migliaia di individui. La loro presenza importante per la componente vegetale, soprattutto nelle

è

zone meno produttive.

I cianobatteri sono organismi straordinari che possono dominare in determinate situazioni, come ad esempio in

ambienti tropicali. Essi possiedono caratteristiche uniche che li rendono adatti a prosperare in determinati

habitat. I cianobatteri filamentosi, ad esempio, oltre alle cellule azoto fissatrici, presentano vescicole gassose

che sono utili per il galleggiamento. Queste vescicole svolgono la funzione di un grosso salvagente,

permettendo all’organismo di ridurre la possibilità di essere trascinato in zone dove c’è poca luce essenziale

per la fotosintesi. Questi organismi sono tipici in acque calme e stratificate, caratterizzate da basse

concentrazioni di azoto e temperature elevate. Le loro capacità di fissare l’azoto li rende adattati a vivere in

condizioni di bassa disponibilità di nutrienti. Per quanto riguarda i cianobatteri singoli marini come il

Synechoccus e Prochlorococcus, essi si distinguono per il loro basso tasso di crescita e la bassa richiesta di

nutrienti. Questi organismi si sono adattati a vivere in acque con pochi nutrienti e basse concentrazioni di

azoto, dimostrando una maggiore performance rispetto ad altre forme vegetali. Inoltre, i cianobatteri singoli

marini hanno bassi tassi di affondamento e preferiscono alte temperature.

DIATOMEE sono organismi più complessi dei

cianobatteri. Possono formare colonie che

aumentano la loro superficie e limitano la caduta

verso le zone più profonde a causa della gravità.

Possono essere presenti come singole cellule o

unite e la loro struttura esterna rigida e la

presenta di silice interna le rendono dipendenti

dalla presenza di silice inorganica nell’acqua per

crescere e svilupparsi. Le diatomee possono

raggiungere dimensioni molto più grandi dei

cianobatteri, fino a 50-250 micron. Hanno una

struttura simile ad una scatola con un coperchio

(epiteca) e una base (ipoteca) in silice, tenuta

insieme da filamenti e cloroplasti. Possono avere

una forma “pennata” o “centrica”. Un

importante caratteristica la presenza di un rafe

è

per il rilascio di mucillagine in determinati periodi.

Prediligono zone con elevate quantità di nutrienti e acque rimescolate. Si riproducono per divisione cellulare,

generando cellule figlie di dimensioni diverse. Una volta raggiunta una dimensione critica non si dividono più

ma danno origine ad una riproduzione asessuata per rafforzare la specie, con la formazione di una spora di

resistenza.

I DINOFLAGELLATI sono organismi marini che non hanno bisogno di silice per lo sviluppo e presentano una

struttura con solchi orizzontali e centrali, con flagelli che favoriscono la percezione della luce e l’assimilazione

dei nutrienti. Questi flagelli aumentano anche le possibilità incontrare cibo e di riprodursi in modo sessuato,

contribuendo al rafforzamento della specie.

I dinoflagellati possono essere autotrofi oppure eterotrofi con diverse modalità di nutrimento e capacità di

movimento limitata. Possono utilizzare flagelli per inglobare particelle e possiedono strategie di

sopravvivenza, come la produzione di cisti di resistenza che permettono loro di superare periodi sfavorevoli

per lo sviluppo. Queste caratteristiche li rendono importanti per la gestione ambientale, in quanto possono

essere presenti anche condizioni non favorevoli e sbocciare in futuro. Questi organismi vivono in acque

stratificate ad alte temperature e basse concentrazioni di nutrienti, principalmente in acque vicine alla costa.

La presenza di questi organismi viene considerata una frequenza normale e viene monitorata per individuare

eventuali cambiamenti nell’ecosistema. importante sottolineare che non tutti i cambiamenti

È

nell’abbondanza dei dinoflagellati sono necessariamente causati dall’attività umana.

L’abbondanza dei dinoflagellati può essere causata da diversi fattori, come la

presenza di nutrienti in eccesso nell’ambiente, condizioni ambientali

favorevoli come temperature calde e luce solare intensa e la mancanza di

predatori naturali che regolano la popolazione di questi organismi. Inoltre i

dinoflagellati possono anche proliferare rapidamente in presenza di sostanze

inquinanti, come fertilizzanti agricoli o scarichi industriali che forniscono loro

ulteriori loro nutrienti per crescere e riprodursi. Questa eutrofizzazione

dell’ambiente può portare ad un aumento eccessivo di questa specie creando

fenomeni noti come fioriture algali nocive che possono avere effetti dannosi

sull’ecosistema marino e sulla salute umana. Nell’immagine possiamo vedere uno schema che mostra

cosa succede quando ci sono imput dovuti a situazioni

naturali o all’attività umana come la gestione non corretta di

scarichi urbani e agricoli o le discariche. Questi imput

modificano i sali nutritivi in un ambiente creando due tipi di

problemi. Da un lato possono favorire la crescita e la

riproduzione eccessiva dei vegetali presenti creando

condizioni favorevoli. Dall’altro possono alterare la qualità del

fitoplancton e favorire una specie a discapito di un’altra

portando a cambiamenti quantitativi e qualitativi che

possono causare vari tipi di impatti. Ad esempio una grossa

produzione di sostanza inorganica può portare all’annosia,

mentre l’uso di questa sostanza può danneggiare la fauna e

ridurre la capacità respiratoria dei pesci causandone la

morte e creando ulteriore sostanza organica.

Questi cambiamenti possono anche influenzare i livelli trofici superiori, alterando le iterazioni tra le diverse

specie. Inoltre, possono favorire lo sviluppo di specie che rilasciano sostanze tossiche nell’ambiente le

quali possono arrivare fino all’uomo. In definitiva importante feature correttamente gli imput e prevenire

è

questi problemi per preservare l’equilibrio degli ecosistemi.

L’uomo può essere colpito dal problema

delle fioriture algali attraverso l’inalazione

di tossine rilasciate nell’ambiente da

dinoflagellati che si sviluppano in grandi

quantità. Queste tossine possono

diffondersi facilmente e raggiungere l’uomo

come ultimo consumatore di risorse. Le

tossine presenti nell’acqua possono essere

assorbite da organismi filtra tori e passare Durante ognuno di questi passaggi avviene un processo

poi agli organismi erbivori, che a loro volta chiamato biomagnificazione, con un accumulo sempre maggiore

possono essere preda dei pesci più grandi. delle tossine all’aumentare delle dimensioni dell’organismo.

Alcuni esempi di tossine marine includono da Diarrheic Shellfish Poisoning (DSP), che può essere mortale se

consumata in elevata concentrazione attraverso il consumo di pesci che superano una soglia pericolosa. Le

ichtyoxic legate alla fauna ittica possono causare problemi. Altre tossine marine includono l’Hypoxia e la

Paralytic Shellfish Poisoning (PSP).

Un ambiente compromesso ha effetti devastanti sulla salute umana, sulla natura e sull’economia locale, ciò

evidenzia l’importanza di salvaguardare il nostro pianeta per assicurare un futuro sostenibile alla prossime

generazioni.

Una forma di resistenza sedimentaria può rimanere depositata a lungo e necessita di condizioni al contorno

favorevoli per svilupparsi. Gli studi dimostrano che possano passare diversi anni prima che si risvegli creando

problemi di salute, economici e sociali.

L’immagine evidenzia diverse

situazioni di anomalia legate

al rilascio di tossine da parte

di organismi marini,

principalmente fitoplancton,

con conseguenza come la

morte di organismi marini e

problematiche per la salute

umana. Questi problemi

interessano tutte le aree della I puntini rossi stanno ad indicare dove

costa americana, compresi i questa problematica si evidenziata.

è

grandi laghi che sino Un ruolo importante stato svolto dalla

è

ecosistemi chiusi. È globalizzazione che ha portato ad una

interessante notare come maggiore possibilità di trasferimento di

l’analisi prima e dopo il 72 queste forme da una parte all’altra

metta in evidenza un notevole dall’Europa.

aumento del problema.

HABs acronimo che sta per Harmful Algal Blooms si riferisce a fioriture algali dannose, che sono un

proliferazione eccessiva di alghe in una determinata area che può causare danni all’ambiente marino e alla

salute. Queste fioriture algali dannose producono sostanze tossiche che possono essere dannose per gli

organismi marini e per le persone che si trovano in contatto con esse. Le HABs possono anche danneggiare gli

ecosistemi marini causando la morte di pesci e altri organismi marini.

Quali sono le cause degli HABs?

L’eutrofizzazione ovvero l’arricchimento antropogenico di nutrienti che porta ad un eccesso di

• produzione di fitoplancton che può causare disturbi indesiderati alla qualità dell’acqua e all’equilibrio

degli organismi.

L’alterazione della circolazione dell’acqua da parte di sistemi di protezione della fascia costiera (porti).

• La diffusione di organismi nocivi attraverso le acque di zavorra o il trasporto di organismi coltivati.