Relazione tra crescita, produzione di tossine e variazione dei principali componenti cellulari nella dinoflagellata Ostreopsis cf. ovata
Nome e Cognome
Francesca Fratangeli
Contatto
campusravenna.segdidaambientemare@unibo.it;
Relatore/Correlatore
Prof.ssa Rossella Pistocchi
Dott.ssa Laura Pezzolesi
Ente e Laboratorio di Ricerca
C.I.R.S.A. Laboratorio di biologia ed ecofisiologia algale
Abstract
Episodi di fioriture algali causate da specie potenzialmente tossiche sono state segnalate ripetutamente lungo le coste italiane negli ultimi anni. Tuttavia ad una specie sono stati associati i casi più gravi di proliferazione nelle acque costiere per i risvolti sanitari osservati: l'alga bentonica Ostreopsis ovata. Questa microalga è nota per produrre composti simili alla palitossina, una classe di potenti tossine responsabile di danni per l’ecosistema marino e problematiche per la salute umana, avente una struttura chimica molto complessa. La sintesi delle tossine rappresenta un costo energetico elevato per la cellula, soprattutto quando contengono elementi importanti come l'azoto (e.g. palitossine); trattandosi però di composti secondari, non perfettamente integrati nell'omeostasi cellulare, è possibile che la sintesi dei diversi tipi di tossine subisca diversamente gli effetti delle variazioni nel metabolismo. Lo scopo di questo lavoro è perciò quello di valutare, attraverso colture allestite in laboratorio, la crescita di O. cf. ovata e analizzare un aspetto non ancora studiato per questa microalga, cioè come varia la produzione dei componenti cellulari principali durante la crescita e in quale proporzione, e se intercorre una relazione con la produzione di tossine e con l’assorbimento dei nutrienti nelle diverse fasi di crescita. Per far ciò è stata utilizzato un ceppo di O. cf. ovata (00AB0801), isolato da una popolazione proveniente dal Mare Adriatico, nello specifico dalla zona di Bari. Sono state preparate tre repliche della stessa coltura, mantenute alle stesse condizioni, e i prelievi per le analisi sono stati fatti dalle beute in giorni prestabiliti (tramite prove preliminari) in modo da coprire l'intera crescita della microalga. Le analisi sono state effettuate in modo da valutare la crescita di O. cf. ovata (conteggi, curva di crescita e biovolumi), la concentrazione di clorofilla a, il consumo dei nutrienti principali (nitrati e fosfati), la tipologia di tossine prodotte e il loro quantitativo, la produzione dei costituenti principali (polisaccaridi totali, extracellulari, lipidi e proteine), del fosforo intracellulare e la concentrazione cellulare di carbonio e azoto (analisi elementare, CHN) durante la crescita. Dai risultati ottenuti è emerso che il ceppo di O. cf. ovata utilizzato per lo studio, mostra un andamento della curva di crescita tipico di questa specie, con l'entrata in fase stazionaria al 9° giorno. Dall'analisi dei biovolumi si osserva un andamento correlato con la crescita della coltura, con valori massimi registrati in fase stazionaria.
L'analisi dei costituenti principali durante la crescita mostra valori crescenti per i polisaccaridi e lipidi, mentre decrescenti per le proteine, confermato anche dal rapporto carbonio/azoto cellulare. Dall'analisi chimica degli estratti algali si osserva inoltre che nel ceppo studiato sono presenti tutte le tossine principali prodotte da questa specie: pPLTX, ovatossina-a, -b, -c, -d, -e. La determinazione quantitativa per cellula ha mostrato che la tossina maggiormente prodotta è l'ovatossina-a, e come la concentrazione di tutte le singole tossine aumenti parallelamente, evidenziando che nessuna possa probabilmente fungere da precursore per le altre. In generale, tutti gli andamenti osservati possono essere ricondotti ad una strategia ecologica/adattativa che potrebbe favorire la microalga stessa nella competizione con le altre specie e aiutarla nella formazione della popolazione algale.
