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Utilizzo del rotifero Brachionus calyciflorus in ecotossicologia

Informazioni tesi

  Autore: Ivano Petriccione
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2010-11
  Università: Seconda Università degli Studi di Napoli
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze biologiche
  Relatore: Margherita Lavorgna
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 49

L'obiettivo del seguente lavoro è quello di studiare un organismo modello appropriato, il rotifero Brachionus calyciflorus: un bioindicatore sensibile ai cambiamenti della qualità delle acque, sia dolci che salate, che fornisca informazioni esaustive riguardo la tossicità cronica ed acuta degli ambienti acquatici. L'utilizzo dei rotiferi, in tale campo, è, inizialmente, poco diffuso ma, negli ultimi tre decenni, è cresciuto in maniera salda ed esponenziale, anche con l'intento di capire il meccanismo d'azione dei tossici ambientali ai vari livelli dell'organizzazione biologica (molecolare, cellulare, biochimica, popolazioni ed
intere comunità). Grazie alla loro vasta disponibilità, alla facilità di allevamento, e ad altre caratteristiche, tra cui figurano l'alta densità di popolazione e i loro rapidi tassi di crescita, i rotiferi diventano, appunto, un modello utile nella genomica ambientale, negli studi di ecologia acquatica, per la speciazione, per l'ecologia evoluzionistica e per l'evoluzione del sesso, per le dinamiche di popolazione e per l'ecotossicologia.
Fatte queste prime considerazioni sul fenomeno rotiferi, non pare opportuno, in questa sede introduttiva, dilungarsi troppo sull'argomento, dal momento che sarà trattato – in maniera più approfondita – nel corso dei capitoli che seguono. In particolare, nel primo capitolo vengono descritti il ciclo vitale, la morfologia e la biologia dei rotiferi: un gruppo animale di circa 2150 specie, generalmente piccoli, non artropodi, metazoi, per lo più omozigoti, facili nella coltivazione ed innocui per l'uomo, anche se esistono alcune rare specie che possono comunque essere dannose per gli organismi acquatici più grandi. Oggetto di studio del secondo capitolo, sono i vari test eco tossicologici effettuati con i rotiferi: test su campo e studi di laboratorio soprattutto sul Brachionus calyciflorus. Il test su campo è principalmente basato sui mutamenti degli indici di diversità della specie, taglia e densità della popolazione. Questo viene superato di gran lunga dagli studi standard di laboratorio che includono sia test di tossicità acuta che cronica. Nei test acuti, la specie test, l'età della popolazione e la durata sperimentale sono i principali fattori su cui porre maggiore attenzione. Comportamento, fisiologia, crescita somatica, tempi di generazione, rapporto sessuale, fecondità e mortalità sono invece i caratteri su cui si basano i test cronici. Dopo una descrizione esauriente degli studi sopra citati, ci si soffermerà sulla sensibilità dei rotiferi agli inquinanti organici, alle tossine naturali, pesticidi, idrocarburi aromatici policiclici (PHA), bifenili policlorurati (PCB) e metalli pesanti. Si avrà modo di constatare, inoltre, che i rotiferi risultano particolarmente sensibili alle sostanze androgene e anti-androgene, nonché sono utili strumenti nella valutazione del rischio legato a sostanze farmaceutiche. Il presente lavoro termina con delle considerazioni -anche un po' personali – senza però alcuna pretesa di completezza, nelle quali si contestualizzano i rotiferi con il loro ambiente e con gli altri organismi acquatici invertebrati e nelle quali si prospettano evoluzioni future sul fenomeno rotiferi.

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- 3 - Capitolo 1 VITA E BIOLOGIA DEI ROTIFERI. Un tempo inclusi nell’eterogeneo ed artificiale gruppo degli Aschelminti, i rotiferi, con circa 2150 specie diverse, vengono attualmente considerati un phylum indipendente, comprendente i più piccoli metazoi conosciuti (generalmente < 200 µm di lunghezza). Conosciuti anche con il nome di “animaletti a ruota”, i rotiferi, suddivisi in tre classi, Seisonidea, Bdelloidea (Digononta) e Monogononta, sono facilmente riconoscibili, sebbene microscopici e spesso trasparenti, per la presenza di una o più corone ciliate rotanti, poste intorno all’apertura orale. Il loro corpo, rivestito da uno strato di polisaccaridi e proteine, è normalmente diviso in tre regioni distinte: capo, tronco e piede. Il capo porta le caratteristiche corone ciliate rotanti, dietro le quali è presente una faringe differenziata in una struttura mascellare definita “mastax”, costituita da mascelle chitinose che portano sottili e brevi aculei con cui l’animale “macina” gli alimenti. In alcune specie, il capo può presentare un rostro fornito di setole sensoriali, in altre possono riscontrarsi occhi semplici, una o due corte antenne ed un organo retro cerebrale che secerne una particolare sostanza mucoide. Il tronco, invece, è rivestito da una spessa pseudo-cuticola (lorica) formata da una rete di fibre proteiche simili all’actina sulla quale spesso si inseriscono processi spinosi e piastre con funzioni difensive. Il piede, infine, contiene ghiandole pedali e da 1 a 4 proiezioni digitiformi, impiegate nella cattura del cibo. All’esofago segue uno stomaco e quindi un intestino, la cloaca e un ano, posto dorsalmente.

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Parole chiave

ecotossicologia
tossicità acuta
progesterone
rotifero brachionus calyciflorus
tossicità cronica

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