Test di genotossicità in Vicia Faba su sedimenti dei torrenti nella Valdinievole

Lo studio degli effetti dell’inquinamento sugli organismi è nato dalla constatazione che i danni alle componenti biotiche dell’ecosistema si traducono in ultima analisi in costi sociali e sanitari. Il monitoraggio ambientale diretto, ottenuto misurando la concentrazione di inquinanti nelle matrici abiotiche degli ecosistemi, ha una validità limitata, perché spesso la quantità delle sostanze si rileva non disponibile per gli organismi, anche se presente in fase abiotica, biodisponibilità, inoltre la concentrazione è spesso estremamente fluttuante, variabilità; nasce dunque l’esigenza di un monitoraggio ambientale, che utilizzi come sensori gli stessi organismi, chiamati bioindicatori, con il vantaggio di misurare la risposta, sia essa morfologica, biochimica, genetica, fisiologica o comportamentale, per diagnosticare l’esposizione ad una certa classe di inquinanti in un determinato habitat.

Mentre la tossicologia classica si limita a valutare la pericolosità di un solo composto per la salute umana, l’ecotossicologia ha come obbiettivi: definire tossicità acuta o cronica, studiare i fenomeni d’ingresso, accumulo e diffusione nelle catene trofiche, definire livelli ammissibili di emissione, diagnosticare in tempo utile il verificarsi di fenomeni di inquinamento. “L’ecotossicologia è quindi una disciplina di frontiera tra ecologia, farmacologia e chimica ambientale” (Chelazzi et al., 2004).

Il rilevamento del potenziale genotossico di contaminanti introdotti nell’ambiente, cioê la capacità di indurre alterazioni alla molecola di DNA, detto “danno primario”, e di quello mutageno, rappresentano un importante strumento per la tutela della salute umana. La conversione del danno primario in mutazione, attraverso la replicazione del DNA, e/o processi riparativi, possono scatenare gli eventi iniziali della trasformazione neoplastica, che rappresenta il principale pericolo degli ambienti inquinati da mutageni.

Uno dei test di mutagenesi, adottato in ecotossicologia, più importante ed efficace è il Test dei Micronuclei (MNtest), che valuta il potenziale mutageno di contaminanti presenti in corpi d’acqua inquinati, utilizzando direttamente un organismo bioindicatore.
Con il Test dei Micronuclei si rivelano sia gli effetti clastogeni, i quali producono rotture alla doppia elica di DNA, sia quelli aneugeni, che inducono mal-distribuzione cromosomica e aneuploidia (Withe & Claxton, 2004).

Grazie alla sua elevata sensibilità e affidabilità, questo test viene eseguito in cellule e tessuti di un gran numero di specie vegetali, tra cui quello usato nello studio: Vicia Faba, particolarmente strategico per la sua reperibilità, basso costo, semplicità di esecuzione. Il test si basa sulla frequenza della formazione di micronuclei in cellule altamente proliferanti. I micronuclei sono dei piccoli nuclei accanto al nucleo principale, visibili in cellule in interfase, derivati da frammenti cromosomici, per assenza del centromero, o perdita di interi cromosomi, per danni funzionali dell’intero fuso mitotico, o disfunzione dell’interazione centromero-cinetocoro e fibre del fuso, durante la divisione cellulare. Tali frammenti saranno esclusi dal processo di segregazione, distribuiti in modo casuale fra le cellule figlie, dove, durante la telofase, formano una membrana nucleare, risultando così un micronucleo.