Insolvibile, Marilena (2016) Studio dei meccanismi di risposta su base microscopica e biochimica allo stress da metalli pesanti su macrofite acquatiche campionate in vivo. [Tesi di dottorato]

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ABSTRACT L’inquinamento da metalli pesanti rappresenta una delle più importanti alterazioni degli ambienti naturali. Lungo l’asta fluviale dell’Irno, corpo idrico che si sviluppa in provincia di Salerno, sono sversati scarichi idrici di processo di industrie che operano sul territorio e, in funzione di tale impatto antropico, sono stati individuati siti di campionamento al fine di verificare il livello di contaminazione ambientale e i possibili danni a macrofite acquatiche quali il Nasturtium officinale, la Veronica beccabunga e l’Apium nodiflorum. È stata individuata una stazione di campionamento a monte delle Fonderie Pisano & C. S.p.A, condizione ambientale “indisturbata”, e una a valle dell’immissione delle acque di scarico dell’impianto industriale. Un’ulteriore stazione di controllo è stata selezionata in un punto di risorgiva fluviale. Sono state condotte analisi sulle acque superficiali e sedimenti fluviali. In particolare, i risultati denotano un accumulo di Pb nei sedimenti a valle delle fonderie. Sono state misurate quindi le concentrazioni del Pb, Cu, Cd nelle radici e nelle foglie delle piante. Un aumento dei livelli di Heat Shock Proteins 70 (HSP70) testimonia un evidente stress delle macrofite acquatiche presenti a valle delle fonderie, confermato dai danni ultrastrutturali osservati in campioni di foglie mediante la microscopia elettronica a trasmissione (TEM). I livelli di inquinamento sono tali da indurre una serie di modificazioni ultrastrutturali e funzionali principalmente nei cloroplasti, ma anche nei mitocondri e nei sistemi di endomembrane, maggiormente significative in Nasturtium officinale. Gli effetti dell’impatto antropico dovuto all’immissione di metalli pesanti nell’ecosistema fluviale è discusso alla luce dei risultati ottenuti. ABSTRACT Heavy metals pollution represents one of the most important alterations of natural environments. Along the River Irno, in the Salerno Area, Southern Italy, wastes for industries there present are responsible of an anthropic impact. Different sites had been individuated in order to determine the level of polluting contamination, and the possible damage to aquatic plants living on the river shores, such as Nasturtium officinale, Veronica beccabunga and Apium nodiflorum. A first sampling station was individuated before the foundries “Fonderie Pisano & C. S.p.A”, as the undisturbed site; a second site was determined soon after the wastes of this industry. A further site was determined on the springs of the river as a more negative, unpolluted control. Analyses on flushing waters and river sediments were made. Namely the results demonstrate an accumulation of lead (Pb) in the sediments downstream the foundries. Levels of Lead (Pb), Copper (Cu) and Cadmium (Cd) have been determined in roots and leaves of water plants. An increase in the levels of HSP7o testimonies a clear stress conditions of the plants downstream the foundries, and this is confirmed by ultrastructural damages observed in leaf samples observed by transmission electron microscopy (TEM). Pollution levels are enough to induce several ultrastructural and functional modifications, mainly in chloroplasts, and in mitochondria and endomembrane system as well, particularly in Nasturtium officinale. The effects of anthropic impact due to heavy metals pollution in river ecosystems is discussed under the light of the results obtained.

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