Microalghe come biosensori per rilevare metalli pesanti nell’acqua

Un nuovo studio dell’Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti “Eduardo Caianiello” del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISASI) in collaborazione con la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli ha portato alla creazione di un test ottico innovativo.

Questo test è progettato per quantificare e analizzare la concentrazione di rame nelle acque del fiume Sarno, utilizzando le diatomee, un tipo di microalghe, come biosensori. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Scientific Reports.

Schema della nuova metodica per l’identificazione dei metalli pesanti mediante biosensori 

La ricerca si avvale di una tecnica avanzata di microscopia chiamata Fourier Ptychography, che utilizza luci LED per ottenere immagini ad alta risoluzione di migliaia di microalghe. Questa tecnica consente agli scienziati di osservare gli effetti del rame sulle microalghe a diverse scale di ingrandimento.

Vittorio Bianco, primo ricercatore del CNR-ISASI e autore dello studio, ha spiegato che anche basse dosi di rame possono alterare la forma delle diatomee e dosi più elevate possono essere letali, causando la morte cellulare.

Il rame, essendo uno dei metalli pesanti più comuni, spesso segnala un impatto ambientale dovuto all’attività umana in aree fortemente urbanizzate e industrializzate. Questi metalli possono accumularsi nelle microalghe, creando un rischio non solo per gli organismi acquatici che le consumano, ma anche per gli esseri umani attraverso la catena alimentare.

Angela Sardo, tecnologo della Stazione Zoologica Anton Dohrn, ha sottolineato l’importanza di comprendere sia la capacità delle specie di rimuovere i contaminanti, sia gli effetti tossici dei metalli, per sviluppare strategie efficaci di biorisanamento.

Pietro Ferraro, dirigente di ricerca del CNR-ISASI e coautore dello studio, ha aggiunto che il test sviluppato potrebbe essere utilizzato in futuro per valutare rapidamente i livelli di inquinamento da metalli pesanti anche in ambienti marini e zone fortemente industrializzate.

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