Maddaloni, Massimo (2013) LA PRESENZA DI COCAINA NELLE ACQUE SUPERFICIALI:STUDIO DELLE POSSIBILI RIPERCUSSIONI SULLA FAUNA ACQUATICA UTILIZZANDO IL BIOINDICATORE Anguilla anguilla. [Tesi di dottorato]

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Abstract

In Europa, nel corso dell’ultimo decennio, si è osservato un incremento globale del consumo di sostanze stupefacenti. Si stima che circa 14 milioni di europei abbiano fatto uso di sostanze stupefacenti almeno una volta nella vita, pari ad una media del 4,1 % di adulti della fascia dei 15-64 anni di età (OE DT, 2010). Le droghe e i loro metaboliti, eliminati per via urinaria, finiscono nella rete fognaria dalla quale vengono però solo parzialmente rimossi grazie agli impianti di trattamento (Heberer, 2002; Castiglioni et al., 2006 a,b). Perciò, sia le droghe che i loro metaboliti riescono a raggiungere le acque superficiali riceventi già contaminate da elevati livelli di inquinanti, quali pesticidi, metalli pesanti, alchilfenoli (Giordano et al., 2005; Mariager et al., 2005; Capaldo et al., 2006; Zuccato et al., 2008; Adamo et al., 2009; Maselli et al., 2010; Vörösmarty et al., 2010). Numerosi studi dimostrano, infatti, come le sostanze stupefacenti e i loro metaboliti rappresentino un nuovo gruppo di “inquinanti emergenti” del nostro pianeta (Binelli et al., 2012; Pal et al., 2012; Parolini et al., 2013; Pedriali et al., 2012). La loro determinazione (qualitativa e quantitativa) e monitoraggio in diversi substrati quali le acque, il terreno, le sedimentazioni e l’aria, rappresentano strumenti indiretti per valutare la diffusione dell’uso delle droghe nelle zone di rilevamento. Questi dati possono inoltre consentire di determinare il potenziale impatto tossicologico di tali sostanze, seppur presenti a basse concentrazioni ma ripetute nel tempo, nei vari habitat naturali. Indagini condotte sui fiumi Po, Olona, Lambro, Arno, Sarno, Tamigi, hanno rivelato la presenza di cocaina, morfina, amfetamine, tetraidrocannabinolo (principio attivo della cannabis) e codeina (Zuccato et al., 2008). In particolare, studi condotti da Zuccato et al. (2008) hanno evidenziato la presenza di concentrazioni variabili di cocaina, una delle droghe più diffuse, e del suo principale metabolita, la benzoilecgonina (BE), in diversi fiumi italiani e stranieri (44 e 15 ng/l rispettivamente, nei fiumi Olona e Lambro; circa 0.5 ng/l nel Po; circa 1,7 ng/l nel fiume Arno; da 0.13 a 6 ng/l nel Tamigi). Per quanto concerne la cocaina e il suo metabolita principale, BE, per il collettore in ingresso del depuratore di Nola, sono stati osservati livelli di cocaina compresi tra 233 e 252 ng/l; di BE compresi tra 669 e 770 ng/l. Per quanto riguarda il fiume Sarno, i livelli di cocaina sono pari a 13 ng/l; quelli di BE a 91 ng/l. (Istituto M. Negri, Milano 2008.) La presenza di sostanze stupefacenti nelle acque superficiali rappresenta un duplice problema, costituendo una potenziale minaccia sia per la fauna acquatica presente in tali ambienti, che per l’uomo, che si alimenta di specie ittiche esposte a tale contaminazione. Infatti, tenendo conto dei potenti effetti farmacologici delle droghe ritrovate e della loro presenza sotto forma di miscele complesse, anche con gli altri contaminanti, sono prevedibili effetti tossici ancora sconosciuti sia sugli organismi acquatici che sull’uomo, attraverso la catena alimentare. Non è possibile escludere, infatti, che queste droghe possano accumularsi nei pesci o alterarne il comportamento riproduttivo, come è stato dimostrato per gli antibatterici e i farmaci umani (Mason, 2003; Lovett et al., 2010). È quindi interessante intraprendere uno studio volto a verificare gli effetti delle droghe presenti nelle acque superficiali sulla fauna acquatica e, indirettamente, sulla salute umana. A tal fine è stata scelta la cocaina, una delle droghe più largamente utilizzate e presente in ambiente acquatico, e si è deciso di verificarne gli effetti sull’anguilla (Anguilla anguilla). La scelta di questo modello animale deriva da una serie di considerazioni. In primo luogo l’anguilla rappresenta un ottimo bioindicatore della contaminazione ambientale, vista la sua presenza sia nelle acque dolci che in quelle marine; in più è sedentaria, ricca di grasso e capace di accumulare molte sostanze lipofiliche, bio-concentrando in maniera significativa anche contaminanti presenti in quantità ridottissime (Oliveiro-Ribeiro et al., 2005; Belpaire, 2008; Bettinetti et al., 2010). Recenti studi condotti da Capaldo et al. (2012), proprio sull’anguilla europea, hanno infatti dimostrato che la cocaina tende ad accumularsi in numerosi tessuti di questo animale, con una maggiore affinità per il tessuto nervoso. Inoltre, l’anguilla è una specie di largo consumo nella popolazione. Infatti il suo allevamento fornisce all’incirca 45.000 tonnellate annue, più dell’80% del consumo mondiale di questa specie. Pertanto, il monitoraggio della contaminazione dell’anguilla è utile per la salvaguardia della salute umana, dal momento che è noto che la cocaina si accumula a livello dei tessuti periferici dell’organismo, e in particolare a livello del muscolo e del tessuto adiposo, che rappresentano la parte edibile dell’animale (Levisky et al., 2000; Bettinetti et al., 2010; Colucci et al., 2010). Infine l’anguilla è una specie a rischio di estinzione (Ciccotti, 2007), classificata come gravemente minacciata nella lista rossa dell’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (IUCN) ed oggetto, dal 2007, di un piano europeo di ricostituzione (nota IP/03/1332 del 2/10/2003 dell’UE). Il monitoraggio della contaminazione dell’anguilla è importante, perciò, anche ai fini della conservazione di questa specie, dal momento che proprio la contaminazione ambientale potrebbe aver contribuito al declino dello stock europeo dell’anguilla. E’ noto infatti che la cocaina aumenta la concentrazione di dopamina a livello della fessura sinaptica (Nestler e Malenka, 2004), e studi su Danio rerio (Lòpez-Patiño et al., 2008a,b) hanno evidenziato che la cocaina altera i livelli cerebrali di dopamina. Dal momento che questa ammina esplica un ruolo chiave nei processi riproduttivi dell’anguilla (Vidal et al., 2004; Sébert et al., 2008) è ipotizzabile che la cocaina, interferendo con essi, possa compromettere la sopravvivenza della specie.

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