DATI GREZZI INDICATORI DATI ELABORATI INDICI

PIRAMIDE DELL’INFORMAZIONE Nella Figura 1 è riportata la cosiddetta piramide dell’informazione alla cui base sono collocati i dati grezzi, ad un livello superiore si trovano i dati elaborati, che possono fornire informazioni di tipo statistico, quindi ad un livello ancora più elevato si trovano gli indicatori, che forniscono in maniera sintetica un certo numero di informazioni. All’apice della piramide vi sono infine gli indici, parametri sintetici caratterizzati da un contenuto informativo ancora superiore.

INDICATORI Secondo una definizione dell’OCSE, con il termine “indicatore” ci si riferisce ad un parametro, o ad un valore derivato da un parametro, in grado di fornire informazioni su un certo fenomeno difficilmente percepibili dall’osservazione dello stesso fenomeno nel suo complesso (OCSE, 1993). Il significato di indicatore si estende oltre le proprietà direttamente associate al valore del parametro misurato; esso, infatti, fornisce un tipo più immediato e facilmente comprensibile di informazione rispetto a complesse elaborazioni statistiche.

INDICATORI L’uso di indicatori risponde primariamente alle problematiche di sostenibilità ambientale, per le quali è consuetudine fare riferimento al modello DPSIR (Driving forces, Pressures, Status, Impacts, Response) sviluppato dall’OECD ed adottato dalla Agenzia dell’Ambiente (EEA) della Comunità Europea. In tale modello compaiono cinque diversi tipi di indicatori:

INDICATORI Modello DPSIR

Una specie indicatrice è una reazione biologica a processi e condizioni non direttamente o non facilmente osservabili e misurabili (Ravera, 1975)

INDICATORI BIOLOGICI Gli indicatori biologici possono essere distinti in: · Indici generali di stress, che traducono una risposta dell'organismo a un insieme di inquinanti, senza consentire di determinare la natura dei singoli componenti. Si tratta, per esempio, del tempo di sopravvivenza all'aria dei mitili (test dello stress su stress), della frequenza dei micronoduli nelle cellule branchiali dei mitili, della stabilità della membrana lisosomica, dell'accumulo delle lipofucsine e della determinazione dei lipidi neutri nelle ghiandole digestive dei mitili; · Indici specifici di stress, che traducono una risposta dell'organismo a una famiglia di inquinanti. Si tratta, per esempio, delle metallotionine che sono delle proteine che possono essere indotte dai metalli pesanti.

TOSSICITA’

Ecotossicologia in ecologia marina Sono test di recente sviluppo. Si indirizzano ad organismi indicatori. Mirano a determinare gli effetti di vari fattori ambientali e (soprattutto) di taluni elementi e composti chimici sugli organismi bersaglio. Test CL 50% a 96 ore Si espongono gli organismi indicatori a concentrazioni differenti della sostanza in studio, per la durata di 4 gg senza cambiare l’acqua dell’esperimento (STATICO), rinnovando giornalmente il liquido (a concentrazione pressoché costante), o rinnovando di continuo l’acqua di esperimento (DINAMICO). I risultati del test sono in termini di Concentrazione Letale al 50% (CL50%), cioè la concentrazione alla quale dopo 96 ore il 50% degli organismi è morto. Test “cronici” I test cronici hanno una durata maggiore (28 gg), spesso sufficiente a coprire l’intero ciclo vitale l’organismo indicatore. Su un tale periodo però spesso si inseriscono altre variabili (mortalità naturale) di difficile valutazione. Test su comunità Prevedono durate più lunghe (4-8 settimane) ed una conoscenza pregressa della struttura e composizione della comunità indicatrice. Si effettuano mediante i cosiddetti microcosmi e mesocosmi.

BIOACCUMULATORI Nei programmi di prevenzione e di controllo dell’inquinamento dei corpi idrici superficiali (acque correnti, laghi, acque marine) tra le diverse tipologie di monitoraggio ha assunto notevole rilievo il biomonitoraggio mediante organismi accumulatori. Sono chiamati bioaccumulatori quegli organismi che assimilano quantità misurabili di elementi chimici e/o composti xenobiotici e viene definito come principio del bioaccumulo la tendenza degli organismi ad accumulare all’interno del proprio corpo concentrazioni del contaminante superiori a quelle del comparto ambientale in cui si trovano. Questi organismi accumulano la frazione “biodisponibile” del carico totale di contaminanti ambientali e, quindi, potenzialmente tossica. Inoltre, l’organismo bioaccumulatore funziona da integratore in termini spazio-temporali dell’input tossicologico di una determinata area di studio.

BIOACCUMULATORI Per i mitili in particolare, si è andato sviluppando in anni recenti il cosiddetto “mussel watch”: si tratta di un vasto programma di monitoraggio dell’inquinamento in diversi mari nordamericani ed europei, in cui i mitili sono esposti in differenti località per intervalli di tempo regolari. Essi sono poi prelevati al fine di valutare i tenori in idrocarburi, composti organo-clorurati, metalli pesanti, elementi radioattivi; viene inoltre valutata l’alterazione di parametri fisiologici.

ALTRE DEFINIZIONI OPERATIVE Specie BERSAGLIO (TARGET) Specie che interessa proteggere o distruggere, in quanto utili o nocive (es. cervo, ratto, Caulerpa taxifolia) Specie CHIAVE (KEYSTONE) Specie la cui importanza nell’ambiente è molto più rilevante di quanto non dica la densità o il flusso energetico (es. predatori al vertice della piramide alimentare)

SCELTA DEGLI INDICATORI: Gli indicatori devono essere selezionati in modo tale da monitorare l’ecosistema a tutti i livelli di complessità La scelta degli indicatori deve essere calibrata sugli obiettivi e gli scopi del programma di monitoraggio Le procedure per la definizione di nuovi indicatori devono essere standardizzate

Criteri per la selezione di specie utilizzate nei test Reperibilità e rusticità all’allevamento Taglia conveniente alle condizioni sperimentali Ruolo ecologico rilevante all’interno della comunità Valenza economica Conoscenze pregresse Limiti dei test ecotossicologici Test effettuati su una o poche specie, raramente molto rappresentative delle biocenosi Semplificazione strutturale dell’esperimento rispetto alla realtà Breve durata e dipendenza dalle condizioni fisiologiche attuali dell’organismo Risposte spesso non generalizzabili all’intero ambiente

Esempio di specie indicatrici mediterranee utilizzate in ecotossicologia SPECIE Facilità di raccolta Taglia utile Adattabilità Sensibilità ai tossici Bioaccumulo Conoscenza pregressa POLICHETI Capitella capitata Ctenodrilus serratus Neanthes arenaceodentata + 2 4 1 3 BIVALVI Crassostrea gigas Crassostrea virginica Mytilus sp. 5 CROSTACEI Callinectes sapidus Homarus sp. Palaemonetes sp. 6 PESCI Mugil cephalus Legenda: + = positiva; - = negativa; 1= troppo piccola; 2= non richiesta; 3= limitata; 4= moderata; 5= tollerante; 6= sensibile.

Rilevanza per la valutazione richiesta Linee guida suggerite da US-EPA per facilitare lo sviluppo e l’utilizzo di indicatori e indici biologici, e per valutarne l’efficacia Fase 1 Rilevanza per la valutazione richiesta Rilevanza per la funzione ecologica di interesse Fase 2 -Metodi di campionamento -Logistica -Gestione delle informazioni -Garanzie di qualità -Costi Fase 3 -Stima degli errori di campionamento e di misura -Variabilità temporale (stagionale, annuale) -Variabilità spaziale -Potere discriminante Fase 4 -Verifica della qualità dei dati -Assegnazione dei valori soglia -Corrispondenza con le azioni di gestione

IL MEDITERRANEO RAPPRESENTA LO 0. 82 % IN SUPERFICIE E LO 0 IL MEDITERRANEO RAPPRESENTA LO 0.82 % IN SUPERFICIE E LO 0.32 % IN VOLUME DEGLI ALTRI OCEANI DEL MONDO