Impatto del traffico veicolare sulla riproduzione sessuale delle piante

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Per milioni di anni, l’evoluzione del pianeta ha lentamente trasformato l’atmosfera 
fino a renderla un luogo ideale per la vita umana, animale e vegetale. Tuttavia la 
rapida rivoluzione industriale degli ultimi due secoli, pur producendo 
un’accelerazione straordinaria nel campo delle conoscenze scientifiche e 
tecnologiche e nelle attività industriali, ha determinato cambiamenti sostanziali 
nello stato dell’atmosfera, cambiamenti tuttora in atto e che destano non poche 
preoccupazioni. Le attività umane (e.g. attività industriali, produzione di energia, 
estrazione ed uso di combustibili fossili, trasporti, smaltimento dei rifiuti, 
agricoltura), hanno fatto sì che fossero immesse in atmosfera sostanze non presenti 
nella sua costituzione originaria e che alcune sostanze, naturalmente presenti in 
essa, aumentassero pericolosamente la propria concentrazione (APAT, 2003). 
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Questo fenomeno di contaminazione dell’ambiente atmosferico è indicato 
generalmente con il termine di inquinamento atmosferico, definito dalla normativa 
italiana (D.P.R. 24 Maggio 1988 N. 203) come ogni modificazione della normale 
composizione o stato fisico dell’aria atmosferica, dovuta alla presenza nella stessa di una o 
più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da: 
• alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell’aria; 
• costituire un pericolo ovvero un pregiudizio diretto o indiretto per la salute 
dell’uomo; 
• compromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell’ambiente; 
• alterare le risorse biologiche, gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati. 
Il problema legato all’inquinamento di origine antropica riguarda il fatto di essere 
altamente concentrato in piccole aree, sopratutto urbane ed industriali, e spesso di 
                                                 
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 Si può definire contaminazione ambientale come la conseguenza di un'azione umana capace di 
modificare le proprietà delle condizioni o la disponibilità  e la qualità delle risorse in un determinato intervallo 
di spazio e di tempo. La contaminazione ambientale non comporta necessariamente il manifestarsi di 
danni misurabili a carico degli organismi viventi. Quando si ha un danno misurabile a carico di un 
sistema biologico, sia esso a carico di un processo biochimico, cellulare o tissutale di un organismo, di 
una popolazione o di una comunità biologica, allora la contaminazione diventa inquinamento (Bacci & 
Vighi, 1998). 
 
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non essere in grado di diffondersi nell'intera atmosfera a causa della presenza di 
barriere geomorfologiche naturali o artificiali che ne limitano la diffusione laterale. 
Si assiste, quindi, ad un vero e proprio accumulo di queste sostanze nell’aria, 
fenomeno che in alcuni giorni può essere accentuato anche da particolari 
condizioni meteorologiche che, anziché favorire la dispersione degli inquinanti, 
tendono a trattenerli in prossimità del suolo attraverso fenomeni come inversione 
termica e formazione di nebbie (Finzi e Brusasca, 1991) 
Le aree urbane e periurbane sono quelle che destano particolari preoccupazioni in 
quanto la produzione di inquinanti è elevata e maggiore è la popolazione esposta 
al rischio di danni alla salute. Le fonti principali di inquinamento sono 
rappresentate dal riscaldamento domestico, dalle attività produttive e dal traffico 
veicolare; quest’ultimo in particolare assume giorno dopo giorno dimensioni 
sempre più preoccupanti. Le emissioni provocate dai veicoli a motore risultano 
infatti essere responsabili del 50-60% dell’inquinamento atmosferico dei centri 
urbani . 
Gli inquinanti prodotti dal traffico stradale provengono principalmente dai gas di 
scarico dei mezzi di trasporto, in particolare dalla frazione incombusta delle 
reazioni di combustione dei carburanti, dall’usura delle varie componenti dei 
veicoli (i.e. pneumatici, carrozzeria, freni) oltre che dall’abrasione del manto 
stradale (Rossetti, 2010). Tra questi inquinanti sono compresi essenzialmente il 
particolato atmosferico (PM, acronimo di Particulate Matter), l’anidride solforosa 
(SO ), gli ossidi di  azoto (NOx), il monossido di carbonio (CO), gli idrocarburi 
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policiclici aromatici (IPA), le dibenzodiossine policlorurate (PCDDs), i 
dibenzofurani policlorurati (PCDFs), il benzene (C6H6 ), l’ozono (O3) ed i composti 
ossigenati come il metil-terz-butiletere  (MTBE).  Inoltre, al PM sono usualmente 
associate importanti concentrazioni di elementi in traccia aventi valenza 
ecotossicologica, molti dei quali provengono da emissioni veicolari, come Fe 
(ferro), Mn (manganese), Pb (piombo), Cu (rame), Cr (cromo), Ni (nichel), Zn 
(zinco), Cd (cadmio), Hg (mercurio) e gli elementi del gruppo dei platinoidi 
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(essenzialmente Pt (platino), palladio (Pd) e rodio (Rh)) i quali sono comunemente 
associati al degrado delle marmitte catalitiche (Di Lella et al., 2005).  
Allo stato attuale, i valori limite di qualità dell’aria ambiente sono disciplinati dal 
Decreto Ministeriale del 2 aprile 2002 n. 60 con il quale sono state recepite la  
Direttiva 1999/30/CE,  relativa ai valori limite di qualità dell’aria ambiente per 
l’SO , il NO , gli NO , le polveri fini ed il Pb,  e la Direttiva 2000/69/CE, relativa ai 
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valori limite di qualità dell’aria ambiente per il benzene e per il CO e dal D.Lgs. n. 
183/04, attuazione della Direttiva 2002/3/CE relativa all’O nell’aria (Arpat, 2009). 
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In linea con le suddette direttive, la normativa italiana, in adeguamento a quella 
europea, ha imposto, relativamente alle emissioni, vincoli sempre più stringenti 
per l’immatricolazione dei veicoli. Tra le misure adottate, una tra le più importanti 
è stata senza dubbio l’introduzione della marmitta catalitica. Tutto ciò ha 
comportato una sostanziale diminuzione, dal 1990 ad oggi, delle emissioni dei 
principali inquinanti precedentemente citati. Tuttavia, nonostante le  limitazioni 
imposte da leggi nazionali e locali, in un rapporto dell’Agenzia Europea 
dell’Ambiente (EEA, 2008)  è stato documentato il non rispetto dei limiti normativi 
imposti a livello europeo per PM , NO , O e SO . Secondo l’EEA nel periodo 
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compreso tra il 1997 ed il 2007 una significativa percentuale della popolazione 
urbana europea è stata potenzialmente esposta a concentrazioni dei suddetti 
contaminanti superiori, rispettivamente: 
• PM - 8-50% della popolazione esposta a concentrazioni superiori a 50 µg · 
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m (media su 24 h) per un periodo superiore a 35 d in un anno civile; 
• NO - 18-42% della popolazione esposta a concentrazioni superiori ad una 
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media annuale di 40 µg· m ; 
• O - 14-61% della popolazione esposta a concentrazioni superiori a 120 µg· 
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-3
m  (media giornaliera su 8 h mediata su tre anni) per un periodo superiore 
a 25 d in un anno civile; 
• SO - la percentuale della popolazione urbana esposta decresce fino a 
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raggiungere valori molto vicini all’1% e la tendenza è al rispetto del limite di 
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125 µg · m per meno di 3 d all’anno (EEA, 2008). 
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In particolare, il tetto alle emissioni fissato per gli NO rimane ad oggi il più 
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difficile da rispettare ed allo stato attuale, per alcuni stati (e.g. Austria, Irlanda e 
Spagna) si prevede un superamento addirittura del 50% (EEA, 2008). 
Per quanto detto finora è evidente che risulta sempre più necessaria non solo la 
sorveglianza dei livelli di contaminazione ma soprattutto la valutazione dei 
comparti di esposizione e dei rischi per la salute umana e per i sistemi naturali 
(Rossetti, 2009).  
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La valutazione dell’inquinamento atmosferico è solitamente effettuata attraverso 
l’analisi delle concentrazioni di determinate sostanze presenti nell’aria compiuta 
tramite campionatori automatici; questo approccio non consente tuttavia di avere 
dati specifici dell’impatto sull’ambiente e, in particolare, sulla componente 
biologica (Gottarini et al., 2003). A tal fine negli ultimi anni si stanno sempre più 
diffondendo studi volti ad analizzare lo stato di naturalità - alterazione del 
comparto aria utilizzando organismi viventi come bioindicatori. Tra le tecniche di 
biomonitoraggio dell’aria più diffuse si citano quelle utilizzanti licheni epifiti 
(Nimis, 1999; Giordano et al., 2004). Licheni sia selvatici che transplanted e briofite 
sono impiegati come bioaccumulatori di elementi in traccia (Bargagli et al., 1997; 
Castello et al., 1999; Cenci et al., 1999; Cercasov et al., 2002), anche piante vascolari 
sono utilizzate per la valutazione di O , SO , fluoruri, elementi in traccia e per test 
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di mutagenicità (Lorenzini, 1999; Migheli et al. , 1995; Casera e Blasior, 2001; 
Calzoni et al. , 2007), Apis mellifera è impiegata per il monitoraggio di pesticidi 
(Porrini, 1999; Chandra et al., 2000; Decourtye, 2005).  
Accanto a queste metodiche, la cui validità e affidabilità sono comprovate da 
numerosi studi, si va diffondendo la ricerca e sperimentazione di nuovi 
bioindicatori, tra cui il polline. I granuli pollinici sono organismi che interagiscono 
costantemente con l’ambiente e quelli anemofili hanno un tempo di residenza 
medio in atmosfera abbastanza alto. Il polline maturo, pronto per essere rilasciato 
dalla pianta, è disidratato e di conseguenza altamente igroscopico, cosicché può 
assorbire l’umidità dell’atmosfera; se questa contiene inquinanti, il polline, 
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assorbendo l’acqua, entra in contatto con tali sostanze che possono influenzare la 
sua vitalità, ovvero la sua capacità di completare gli eventi post-pollinazione e di 
compiere la fecondazione (Gottarini et al., 2003). Studi condotti utilizzando pollini 
come bioindicatori (Gottardini et al., 2004), hanno infatti dimostrato che inquinanti 
atmosferici come SO , NO , O e PM inducono nei granuli di polline risposte 
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biologiche che possono variare da effetti riscontrabili a livelli molecolari fino ad 
alterazioni della loro intera funzionalità riconoscendo nel polline un sensibile 
bioindicatore dell’inquinamento atmosferico. Oltre ad impatti diretti riguardanti la 
fisiologia del polline, gli inquinanti atmosferici possono indurre su di esso anche 
impatti di tipo indiretto, che, coinvolgendo il processo ontogenetico, agiscono 
sull’intera pianta in riproduzione (Rezanejad, 2007) e quindi sull’efficienza 
riproduttiva della stessa. 
Il granulo pollinico, gametofito maschile delle Spermatophyta, rappresenta un 
elemento di fondamentale importanza per il successo riproduttivo della pianta; per 
questo lo studio della sua vitalità rappresenta un punto di fondamentale 
importanza nelle ricerche ecologiche che si occupano di tali argomenti. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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