• Articolo , 2 agosto 2010
  • Alghe, tra veleni e antidoti

  • I bloom algali, caratterizzati dalla proliferazione di alcune micro e macroalghe (anche specie tossiche) in certi periodi dell’anno, sono un fenomeno globalmente diffuso e del tutto naturale. Le cosiddette “maree rosse” ad esempio, di cui si ha la prima testimonianza scritta nella Bibbia con l’episodio delle sette piaghe d’Egitto relativo all’acqua del Nilo color rosso […]

I bloom algali, caratterizzati dalla proliferazione di alcune micro e macroalghe (anche specie tossiche) in certi periodi dell’anno, sono un fenomeno globalmente diffuso e del tutto naturale. Le cosiddette “maree rosse” ad esempio, di cui si ha la prima testimonianza scritta nella Bibbia con l’episodio delle sette piaghe d’Egitto relativo all’acqua del Nilo color rosso sangue (Exodus, 7: 20-21; 1000 a.C.), sono il risultato di fioriture periodiche di alghe rosse (Rhodophyta) tipiche di tutti i mari del mondo.
Come è facile intuire, a seconda della specie di alga e della durata della fioritura, i bloom algali naturali possono risultare più o meno dannosi, sia in termini economici (danni al settore turistico) che ambientali (morie di pesci per condizioni di ipossia); tuttavia ciò che negli ultimi anni ha un po’ trasceso la “normalità” di questi episodi, alzando il livello di preoccupazione, è l’aumento delle specie definite tossiche e degli eventi annuali di fioriture algali, come conseguenza da un lato di fenomeni di eutrofizzazione delle aree costiere e dall’altro della migrazione delle specie verso aree geografiche lontane da quelle di origine, grazie al trasporto con le acque di zavorra delle navi. E’ il caso per esempio di _Ostreopsis ovata,_ microalga tossica legata maggiormente a problematiche dei mari tropicali, e di _Fibrocapsa japonica,_ specie potenzialmente tossica proveniente come suggerisce il nome dal Giappone, ormai presenti anche nel Mar Mediterraneo da parecchi anni, e responsabili di straordinarie fioriture durante il periodo estivo lungo tutte le coste italiane.
Le tossine prodotte in realtà non rappresentano un problema in quanto tali perché, in condizioni “normali”, le specie algali tossiche sono inserite negli ecosistemi acquatici all’interno di una complessa organizzazione biologica della quale rappresentano una piccola frazione in termini di concentrazioni; il fatto però che una di queste specie tossiche trovi in certi periodi dell’anno condizioni ambientali determinanti una proliferazione incontrollata, implica livelli di tossine notevolmente sopra la norma e potenzialmente pericolosi.
L’ultimo episodio di bloom relativo ad _Ostreopsis ovata_ che ha fatto scattare lo stato dall’allerta risale a qualche settimana fa lungo il litorale di Chiavari, in Liguria; *l’ARPAL, l’Agenzia Regionale per l’Ambiente della Liguria,* in seguito ad un aumento della concentrazione di quest’alga nelle acque del Golfo del Tigullio, ha, infatti, intensificato il monitoraggio delle zone costiere per evitare episodi di intossicazione simili a quelli avvenuti nel 2005, quando una medesima fioritura di _O. ovata_ lungo lo stesso litorale, causò il ricovero di più di 200 persone con varie patologie come febbre, tosse, cefalea, nausea, congiuntivite e dermatiti.
Nonostante questi (sporadici) episodi, il problema delle alghe tossiche è attualmente abbastanza sottovalutato, prevalentemente perché, soprattutto nel nostro paese, si tende a non identificare il diretto rapporto causa-effetti sulla salute umana che ne possono derivare. Nel Golfo del Messico ad esempio, dove l’azione delle alghe tossiche è palesemente dimostrata da morie di pesci, delfini ed altri mammiferi marini, la sensibilità verso il problema è molto più alta.
Le specie algali riconosciute tossiche sono circa 90 e gli effetti possono andare da una semplice colorazione dell’acqua con diminuzione della qualità estetica e danni ambientali più o meno rilevanti, ad effetti molto più gravi per l’uomo, in seguito per esempio all’ingestione di tossine accumulate nella catena alimentare, o all’inalazione di tossine trasportate dall’aerosol marino dall’area di fioritura fino alla costa, come nel caso di Genova dell’estate del 2005.
Le maree rosse e le mucillagini ad esempio non sono di per sé fenomeni pericolosi o legati ad una tossicità specifica, ma possono rappresentare la causa diretta di seri danni ambientali come morie di pesci e altri invertebrati marini. Le mucillagini in particolare, salite alla ribalta delle cronache estive per gli episodi in Adriatico e in Tirreno degli anni 1988-1991, sono state in principio erroneamente descritte come il risultato di un’elevata presenza in mare di inquinanti e nutrienti. In realtà, in seguito agli studi compiuti nell’ambito dell’importante progetto di ricerca MAT (Mucillagini nell’Adriatico e nel Tirreno), che coinvolgeva laboratori italiani e croati, si è scoperto che le mucillagini sono un fenomeno del tutto naturale, provocato da un bloom dell’alga _Gonyaulax fragilis:_ questa dinoflagellata è in grado di produrre tantissimi polisaccaridi che, accumulandosi, creano una schiuma in grado di imbrigliare particelle in sospensione, batteri e materiale vario. Sebbene non ci siano stati danni diretti alla salute da parte di bagnanti o pescatori in seguito a contatto con la mucillagine, la presenza in mare di queste schiume ha creato grossi problemi alla pesca, al turismo e soprattutto alla sopravvivenza di pesci e organismi bentonici.

I danni derivanti da alghe propriamente tossiche come _Ostreopsis ovata,_ già citata per gli episodi di intossicazione in Liguria, e _Gambierdiscus toxicus,_ in grado di produrre una tossina, la ciguatossina, responsabile delle tipiche intossicazioni delle regioni tropicali e sub-tropicali dei Caraibi e delle isole Pacifico associate al consumo di pesci a loro volta contaminati, sono invece molto più rilevanti.
Le più importanti intossicazioni algali in genere si verificano in seguito all’ingestione di molluschi o specie ittiche che, nutrendosi di plancton, possono accumulare le tossine e passarle all’uomo anche in concentrazioni tali da risultare letali. Il motivo per cui tali tossine non risultino tossiche per i molluschi e i pesci, ma al contrario possano essere pericolose per l’uomo è duplice; le tossine possono venire stoccate in certe parti del corpo o organi in cui non risultano dannose per il mollusco o il pesce (ad esempio nell’epatopancreas dei molluschi, che, infatti, in alcuni paesi, come l’Irlanda, viene eliminato prima del consumo alimentare per evitare la contaminazione), oppure possono essere trasformate in metaboliti ancora più tossici dai pesci stessi prima di essere assunte dall’uomo.
Da secoli l’uomo sa che in certi periodi dell’anno i molluschi diventano tossici e che alcune specie di pesci non si possono consumare ma la connessione tra la tossicità degli animali ingeriti e le microalghe alla base della catena alimentare è nota solo da tempi molto più recenti. Inoltre è ancora credenza comune che i molluschi, ed in particolare le cozze, possano essere consumati direttamente crudi con massimo una spruzzata di limone, o che qualsiasi pericolo possa essere scongiurato con una cottura ad alte temperature. In realtà molte tossine algali sono termoresistenti o stabili in ambiente acido, quindi né una cottura in forno né il succo di limone sono in grado di distruggerle.
Dal punto di vista sanitario i sintomi derivanti dall’intossicazione da tossine algali associate al consumo di molluschi sono classificabili come PSP (paralytic shellfish poisoning), le intossicazioni più rilevanti perché le tossine possono provocare paralisi respiratorie e morte con effetti analoghi alla tossina botulinica; DSP (diarrhetic shellfish poisoning), con effetti diarroici non letali; NSP (neurotoxic shellfish poisoning), in cui le tossine causano disturbi di tipo respiratorio e vari danni neurologici non letali; ASP (amnesic shellfish poisoning), con disturbi gastrointestinali e perdite di memoria.
Essendo tra le più potenti molecole biologicamente attive sino ad oggi conosciute, le tossine algali sono oggetto continuo di studio di numerosi gruppi di ricerca, sia per identificare nuovi composti, che per chiarire la loro struttura chimica e determinare il loro possibile ruolo nel metabolismo delle alghe stesse; in questo contesto.

Associata ai casi più gravi di contaminazione delle acque marine per i risvolti sanitari osservati in Italia, _Ostreopsis ovata_ è attualmente una delle alghe più studiate e su cui si sta concentrando maggiormente l’attenzione. La Dottoressa Laura Pezzolesi, giovane ricercatrice del gruppo di Biologia e Fisiologia Algale del *Centro Interdipartimentale di Ricerca in Scienze Ambientali* (CIRSA, Università di Bologna) guidato dalla Professoressa Rossella Pistocchi, svolge da tempo ricerche specifiche proprio su questa specie, in collaborazione con il Dipartimento di Chimica delle Sostanze Naturali, Università degli Studi di Napoli Federico II, all’avanguardia nell’identificazione molecolare delle diverse tossine algali. _“Ostreopsis ovata_ – spiega la Dottoressa Pezzolesi – è una specie distribuita essenzialmente nella zona tropicale e sub tropicale, arrivata nel Mar Mediterraneo intorno agli anni ‘70 e legata a fenomeni di bloom fin dagli anni ‘90. Quest’alga dà bloom estivi abbastanza lunghi ed è caratterizzata dal fatto che fiorisce bene in sia acque basse e con poco dinamismo, sia in zone costiere più rocciose, come si trovano lungo il litorale ligure e lungo la costa adriatica. E’ interessante notare che nel periodo estivo lungo tutte le coste italiane si registrano fioriture di O. ovata, con i primi bloom agli inizi di luglio nella zona di Genova, fino a quelli più tardivi nella zona di Ancona a fine agosto. Il motivo per cui sono stati registrati casi di intossicazione a Genova ma non in maniera così evidente ad Ancona – aggiunge – sono essenzialmente dovuti alla diversa conformazione del territorio, in quanto le coste in prossimità di Ancona dove si sono sviluppati maggiormente i bloom sono più difficilmente accessibili.”
Come ci racconta inoltre la Dottoressa Pezzolesi, il gruppo di ricerca dell’Università di Bologna in cui lavora e quello dell’Università di Napoli hanno recentemente fatto un’importante scoperta relativa alle tossine prodotte da _Ostreopsis ovata;_ fino a poco tempo fa era noto che la specie _Ostreopsis_ producesse una famiglia di tossine chiamate palitossine, in grado di agire sui canali della pompa sodio/potassio e con una potenziale azione tossica sull’uomo molto elevata. Recentemente la collaborazione tra i due team italiani ha portato alla scoperta di altre tossine, chiamate ovatossine, tipiche proprio di _Ostreopsis ovata,_ simili per struttura e meccanismo di azione alle palitossine, ma probabilmente molto più tossiche.
“Queste tossine sono molecole potentissime dal punto di vista dell’attività biologica perché sintetizzate prevalentemente come forma di difesa delle alghe contro predatori o condizioni ambientali avverse, e quindi sono in grado di dare un effetto anche a bassissime dosi. Il futuro della ricerca nel settore delle alghe tossiche – conclude la Dottoressa Pezzolesi – si sta dirigendo verso studi sempre più mirati alla scoperta e caratterizzazione di nuove forme di tossine, con l’idea di poterle sfruttare come farmaci o come modello per la sintesi di nuove molecole biologicamente attive a scopo terapeutico.” Il destino di queste molecole potentissime dal punto di vista dell’effetto biologico e attualmente “velenose” potrebbe essere quindi proprio quello di diventare fondamentali “antidoti” per la cura di diverse patologie importanti per l’uomo.