L’uso dei carabidi come biondicatori nella valutazione della contaminazione da metalli in un ecosistema richiede un’attenta valutazione dei meccanismi specifici di detossificazione e del grado di esposizione dei diversi stadi di sviluppo per valutare la valenza ecologica della specie modello. In questo studio, per valutare l’accumulo di metalli pesanti, su macroinvertebrati del suolo in un ecosistema forestale, abbiamo scelto come modello C. lefebvrei. Questo carabo brachittero è un predatore di chiocciole, che ricerca nella lettiera o su tronchi e ceppi marcescenti, quindi è esposto a contaminanti sia mediante l’alimentazione che attraverso il contatto diretto con il suolo. Per valutare se sia un buon indicatore del grado di contaminazione ambientale da metalli pesanti, abbiamo: 1) misurato, mediante analisi ICP/MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) previa mineralizzazione mediata da microonde, il grado di bioaccumulo in individui adulti provenienti da una foresta a valle di una discarica il cui suolo, dopo analisi, risulta contaminato da As, B, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, St; 2) condotto allevamenti in condizioni controllate, su suolo contaminato e suolo di controllo, per valutare gli effetti sulla mortalità e sulla durata del ciclo biologico; 3) analizzato, mediante microscopia elettronica a trasmissione, il grado di immobilizzazione ed eliminazione dei metalli attraverso l’analisi ultrastrutturale dei tubuli malpighiani di esemplari adulti. Dai risultati si evince che: 1) c’è un accumulo di As, B, Hg e Mo; 2) la contaminazione da metalli del suolo non influenza in modo significativo la percentuale di sopravvivenza ai diversi stadi e la durata dello sviluppo; 3) gli organismi adulti attuano la rimozione ed eliminazione di metalli mediante l’azione escretrice dei tubuli malpighiani. In conclusione, C. lefebvrei è un buon candidato come indicatore per il suo ruolo di predatore specializzato, per la facile reperibilità e la semplicità di allevamento in laboratorio. Inoltre, è resistente all’esposizione ad alte concentrazioni di inquinanti nelle diverse fasi dello sviluppo poiché attua meccanismi di rimozione mediante escrezione negli adulti e, come documentato in letteratura, accumulando i metalli nella cuticola larvale prima della muta. Infine, la dieta elicofaga determina un effetto di biomagnificazione dei metalli durante il trasferimento lungo la catena alimentare che permette di rilevare anche tracce di contaminanti.
Carabus lefebvre DEJEAN, 1826 (COLEOPTERA, CARABIDAE) COME INDICATORE DI CONTAMINAZIONE DA METALLI PESANTI
GIGLIO, Anita;P. BRANDMAYR;
2012-01-01
Abstract
L’uso dei carabidi come biondicatori nella valutazione della contaminazione da metalli in un ecosistema richiede un’attenta valutazione dei meccanismi specifici di detossificazione e del grado di esposizione dei diversi stadi di sviluppo per valutare la valenza ecologica della specie modello. In questo studio, per valutare l’accumulo di metalli pesanti, su macroinvertebrati del suolo in un ecosistema forestale, abbiamo scelto come modello C. lefebvrei. Questo carabo brachittero è un predatore di chiocciole, che ricerca nella lettiera o su tronchi e ceppi marcescenti, quindi è esposto a contaminanti sia mediante l’alimentazione che attraverso il contatto diretto con il suolo. Per valutare se sia un buon indicatore del grado di contaminazione ambientale da metalli pesanti, abbiamo: 1) misurato, mediante analisi ICP/MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) previa mineralizzazione mediata da microonde, il grado di bioaccumulo in individui adulti provenienti da una foresta a valle di una discarica il cui suolo, dopo analisi, risulta contaminato da As, B, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, St; 2) condotto allevamenti in condizioni controllate, su suolo contaminato e suolo di controllo, per valutare gli effetti sulla mortalità e sulla durata del ciclo biologico; 3) analizzato, mediante microscopia elettronica a trasmissione, il grado di immobilizzazione ed eliminazione dei metalli attraverso l’analisi ultrastrutturale dei tubuli malpighiani di esemplari adulti. Dai risultati si evince che: 1) c’è un accumulo di As, B, Hg e Mo; 2) la contaminazione da metalli del suolo non influenza in modo significativo la percentuale di sopravvivenza ai diversi stadi e la durata dello sviluppo; 3) gli organismi adulti attuano la rimozione ed eliminazione di metalli mediante l’azione escretrice dei tubuli malpighiani. In conclusione, C. lefebvrei è un buon candidato come indicatore per il suo ruolo di predatore specializzato, per la facile reperibilità e la semplicità di allevamento in laboratorio. Inoltre, è resistente all’esposizione ad alte concentrazioni di inquinanti nelle diverse fasi dello sviluppo poiché attua meccanismi di rimozione mediante escrezione negli adulti e, come documentato in letteratura, accumulando i metalli nella cuticola larvale prima della muta. Infine, la dieta elicofaga determina un effetto di biomagnificazione dei metalli durante il trasferimento lungo la catena alimentare che permette di rilevare anche tracce di contaminanti.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
