Biotossine marine presenti nelle acque costiere italiane: monitoraggio, isolamento e caratterizzazione strutturale

Gli obiettivi che questo progetto di ricerca si prefigge di raggiungere sono: - sviluppare e validare metodi di screening e di conferma mediante tecniche LC-MS/MS per l'analisi ed il controllo delle biotossine; - monitorare la presenza di biotossine algali in varie matrici, allo scopo di prevenire eventuali rischi per la salute pubblica; - applicare i metodi di prova sviluppati ai prodotti ittici, per valutare la loro eventuale esposizione alla contaminazione ambientale dovuta alle biotossine studiate; - isolare allo stato puro le tossine prodotte da microalghe tossiche e/o accumulate nei prodotti ittici e determinarne la struttura chimica. In particolare il progetto di ricerca sarà focalizzato sullo studio delle principali alghe tossiche che attualmente rappresentano il maggiore pericolo per la salute pubblica: l'alga tossica tropicale Ostreopsis ovata e la specie Alexandrium ostenfeldii. Studi LC/MS preliminari effettuati dal nostro gruppo di ricerca su campioni di plancton raccolti in coincidenza della proliferazione di O. ovata hanno dimostrato che tale microalga produce una tossina simile alla palitossina (stesso peso molecolare e stesso tempo di ritenzione nell'analisi cromatografica) insieme ad un'altra tossina, di gran lunga più abbondante, anch'essa a struttura palitossino-simile, ma con un peso molecolare diverso. Entrambe le tossine, o solo una di esse, potrebbero essere la causa dei problemi sanitari che si sono verificati. Analisi tese all'isolamento e alla caratterizzazione di tali composti sono necessarie al fine di valutare attentamente il loro impatto sulla salute pubblica. L'obiettivo verrà raggiunto attraverso la realizzazione delle seguenti attività: 1. attenta attività di monitoraggio per verificare la presenza delle tossine in diverse matrici ambientali e biologiche 2. valutazione del rischio sanitario associato al consumo di prodotti ittici. Ad oggi, non sono stati segnalati casi di intossicazioni dovute ad ingestione di prodotti ittici, tuttavia non è noto se le tossine prodotte da O. ovata, o da altri organismi ad essa in qualche modo associati, accumulino lungo la rete trofica e se questo eventuale accumulo possa rappresentare un rischio sanitario significativo. La presenza di queste nuove tossine impone, quindi, una maggiore attenzione nel controllo di questi prodotti. Tale controllo verrà effettuato mediante un'attenta analisi LC/MS di tutti gli organismi acquatici eduli che vivono nelle aree interessate da fioriture di O. ovata rivolgendo una particolare attenzione ai molluschi bivalvi, crostacei, ricci e pesci; 3. analisi LC-MS per la quantificazione delle palitossine in cellule intestinali umane ((Caco2) al fine di valutare il passaggio transmembrana delle tossine; 4. isolamento e purificazione delle tossine elaborate da massicce colture di O. ovata - effettuate dall'unità dell'Università di Bologna - in quantità sufficiente ad un'indagine spettroscopica per poterne determinare la struttura chimica; 5. accumulo di una quantità tale di tossina da distribuire agli altri partecipanti al progetto di ricerca per studi sul meccanismo d'azione. L'altro problema che attualmente può rappresentare un potenziale pericolo per la salute dei consumatori è l'insorgenza nei nostri mari della specie tossica Alexandrium ostenfeldii, dinoflagellato planctonico produttore di spirolidi, una classe di tossine ad azione rapida di cui, però non si conoscono gli effetti tossici sull'uomo. Lo studio riguarderà: 1. l'isolamento e la determinazione strutturale delle tossine prodotte e isolate da massicce colture di A. ostenfeldii, che saranno effettuate dall'unità dell'Università di Bologna. 2. l'analisi LC/MS di molluschi bivalvi allo scopo di evidenziare l'eventuale presenza di spirolidi. 3. l'accumulo di adeguate quantità di tossina per studi sul meccanismo d'azione.