Progetto

progetto: PNRA16_00075

   
acronimo NanoPANTA
responsabile LAURA CANESI
ente di appartenenza UNIVERSITà DI GENOVA
descrizione
I rifiuti marini, intesi come un insieme di materiali di origine antropogenica di diverse forme, dimensioni e colori, rappresentano un problema globale di crescente interesse e un aspetto dell’inquinamento che riguarda tutti gli oceani. Anche se diverse iniziative, sia a livello scientifico che industriale, hanno migliorato le attuali conoscenze in termini di valutazione del rischio e produzione sostenibile, sono ancora scarse le informazioni su identificazione delle fonti, vie di propagazione nell’ambiente e, soprattutto, impatto sugli organismi. Tra i vari tipi di rifiuti marini, recentemente sta emergendo il problema dell’impatto di frammenti di materiali polimerici derivanti dalle plastiche sulla salute umana e dell’ambiente. La maggior parte delle conoscenze attuali riguarda macro (>1 cm) and micro (<5mm) frammenti, che possono determinare l’intrappolamento degli organismi o essere ingeriti, causando irritazione o danno all’apparato digerente, con conseguente malnutrizione/incapacità di alimentarsi. Scarse informazioni sono invece disponibili su frammenti più piccoli, quali particelle nano-metriche di materiali polimerici (NPP): queste possano originare dalla frammentazione e disgregazione di frammenti piu grandi (macro e micro), essenzialmente dovuta sia ai moti (verticali e orizzontali) degli oceani, che all’azione di agenti sia fisico-chimici che biologici caratteristici dei corpi d’acqua riceventi. A causa delle piccole dimensioni, le NPP possono essere assunte ed accumulate dagli organismi, come evidenziato dai recenti studi sul comportamento dei nanomateriali nell’ambiente e del loro impatto ecotossicologico. E’ ormai noto che, negli organismi marini, materiali di dimensioni nanometriche possono causare una varietà di danni biologici in specie appartenenti a diversi livelli trofici, sia planctoniche che bentoniche, compresi pesci e grandi predatori. Tra queste, le NPP hanno recentemente attratto l’interesse della comunità scientifica come modelli di nanoplastiche in grado di causare severo danno negli organismi esposti, con conseguenze sulla sopravvivenza e la riproduzione. Le NPP possono derivare direttamente o indirettamente dai rifiuti marini, in quanto provenienti dalle attività di pesca, turismo, da scarichi fognari, ed essere trasportate dalle correnti transoceaniche, fino ad arrivare ad impattare aree remote e incontaminate come l’Antartide. La presenza di particelle polimeriche macro- e micro-metriche è stata recentemente documentata in aree costiere e in organismi marini antartici appartenenti a diversi livelli trofici (South Georgia). Quando si considerino le caratteristiche peculiari dell’ambiente marino antartico, e la sensibilità delle specie marine a variazioni ambientali e all’inquinamento chimico, è evidente l’importanza di studi rivolti a comprendere se in tale ambiente, le NPP possono originarsi da frammenti di maggiori dimensioni e, data la capacità di adsorbire sostanze chimiche tossiche come i POPs (inquinanti organici persistenti), possano avere un ulteriore impatto sugli ecosistemi antartici, in cui la presenza dei POP è ampiamente documentata. Pertanto, studi sui possibili processi di bioaccumulo e trasferimento nelle reti trofiche di NPP in specie marine antartiche sono necessari anche allo scopo di evidenziare potenziali processi di arricchimento causati dal loro ruolo come veicoli di inquinanti pre-esistenti. In questo progetto ci si propone di investigare:1) la presenza e origine di NPP derivanti da rifiuti di materiali polimerici nell’ambiente e negli organismi marini antartici; ii) le interazioni biologiche in termini di impatto a livello cellulare e di intero organismo (compresi gli stadi embrionali), e i processi di bioaccumulo e biomagnificazione utilizzando organismi modello appartenenti a diversi livelli della catena trofica antartica; iii) l’impatto sull’ecosistema marino antartico mediante un approccio di valutazione del rischio ecologico.