Interazione tra un alteratore endocrino riconosciuto, il nonilfenolo, e la comunità microbica di un refluo urbano.

L’impiego diffuso dei tensioattivi nonilfenoli polietossilati (NPEO) in diversi settori industriali ha fatto sì che nell’ambiente acquatico fossero riversate grandi quantità dei loro intermedi metabolici, in particolare attraverso gli effluenti degli impianti di trattamento dei reflui urbani e industriali. Questi ultimi, di fatto, non sono in grado di rimuoverli efficientemente, soprattutto se localizzati in aree densamente popolate. Gli NPEO non sono classificati come sostanze altamente tossiche o con attività estrogena, ma durante i processi di biodegradazione negli impianti di trattamento delle acque di scarico generano metaboliti più refrattari alla degradazione, quali in nonilfenolo (NP) ed i suoi precursori mono-e dietossilati (NPE1 e NPE2) che vengono, in seguito, rilasciati nell’ambiente acquatico. Il NP, in particolare, ha destato notevole interesse perché presenta effetti di induzione estrogenica sulla fauna acquatica. Una volta raggiunto il corpo idrico recettore, tale contaminante si ripartisce nei vari comparti ambientali secondo le proprie caratteristiche idrofobiche, le condizioni idrodinamiche ed i processi chimico-fisici e biologici che hanno luogo nell’ecosistema e che ne possono influenzare fortemente il destino, la biodisponibilità e l’impatto ecotossicologico. Per quanto riguarda il nonilfenolo ed i suoi precursori, le carenze maggiori riguardano la valutazione dell’esposizione degli organismi alle concentrazioni ambientali ed il loro bioaccumulo negli organismi acquatici. Nonostante i batteri siano alla base della catena trofica, la conoscenza dell’impatto che gli alteratori endocrini possono avere, in particolare, sulla struttura e sulla funzionalità di tale comunità è tuttora molto limitata, così come l’azione che tali microrganismi esplicano nel determinarne il destino.
Oggetto di questa tesi di laurea, è lo studio delle possibili interazioni tra il nonilfenolo e la comunità microbica originaria di un refluo in entrata ad un impianto di depurazione che raccoglie i liquami urbani della zona nord di Roma. La popolazione microbica presente in un habitat peculiare quale risulta essere un refluo, può essersi adattata alla presenza del contaminante che, in tale matrice acquosa, può riscontrarsi a concentrazioni dell’ordine dei g/L; ciò può consentire loro di rispondere in maniera più selettiva ed efficace rispetto alla comunità naturale di un corso d’acqua superficiale. Si è voluto, in particolare, osservare l’effetto prodotto dalla presenza del NP sulla crescita e sulla composizione della comunità batterica del refluo. A questo scopo, sono stati allestiti microcosmi in scala di laboratorio, costituiti da acqua sintetica inoculata con la comunità batterica isolata dal refluo e artificialmente arricchiti con diverse concentrazioni di NP. Pur con i limiti che l’allestimento di colture in batch presenta rispetto alle condizioni naturali, il sistema in microcosmo ha consentito di variare in maniera controllata alcuni parametri (presenza di nutrienti organici e inorganici, temperatura, luce ed agitazione) in modo da poter interpretare in maniera univoca le eventuali variazioni osservate sulla comunità microbica.
Tramite prelievi effettuati a tempi programmati, sono state eseguite analisi di tipo microbiologico e chimico sulla matrice acquosa del microcosmo. Le misure di biomassa (ATP, conta diretta delle cellule e biovolume) e diversità batterica (FISH) hanno consentito di ottenere informazioni su eventuali variazioni di tipo strutturale e metabolico della comunità durante il periodo di incubazione. Parallelamente sui campioni prelevati è stata effettuata la determinazione analitica del NP tramite cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC) e rivelazione in fluorescenza. Ciò ha consentito di identificare e quantificare il contaminante, in modo tale da seguirne le eventuali modificazioni di concentrazione e distribuzione nel periodo di incubazione.