BIOTOSSINE
MARINE
Ogni
organismo attraverso il proprio metabolismo produce delle molecole organiche,
apparentemente inutili, ma che in realtà sono state spiegate come una chiave di
successo selettivo per la competizione e/o il parassitismo; probabilmente,
vengono utilizzate dai loro produttori come il modo di competere per lo spazio e
la predazione.
A
questa categoria di sostanze appartengono le “tossine”. La sintesi delle
biotossine marine ha come origine il fitoplancton, il fitobenthos ed i batteri.
La produzione di tossine non avviene in continuazione e non in periodi
particolari, bensì può essere associata ad eventi particolari come per es.
all’eutrofizzazione (arricchimento organico ed inorganico dell’acqua di
mare).
Quello
delle biotossine inizialmente
nasce come problema sanitario: molte persone, a causa del consumo di mitili
crudi, subiscono effetti tossici che a volte
possono essere addirittura letali. Oltre ai problemi di ordine sanitario
ne insorgono altri come, per esempio, quello economico per l'industria della
pesca. Nelle aree in cui si verifica il fenomeno della tossicità, infatti, è
necessario un periodo di interdizione dalla raccolta e dalla pesca ed il ritiro
dalla commercializzazione delle specie vettrici della tossicità.
Le
tossine manifestano la loro tossicità una volta che si sono concentrate
all’interno dei tessuti degli organismi erbivori. Sono circa 5.000 le specie
algali identificate, 300 possono essere presenti a concentrazioni tali da
colorare l’acqua e 75 possono produrre le tossine. Le fioriture algali di
specie tossiche vengono comunemente chiamate HAB. Non necessariamente le specie
che determinano le maree colorate sono tossiche, infatti, nel Mediterraneo, le
tossine vengono prodotte dalle specie che producono bloom algali incolore.
Le
biotossine marine sono un gruppo eterogeneo di composti strutturalmente divisi
che possono essere raggruppati in base alla loro solubilità ai solventi in:
-
idrosolubili
(PSP, ASP, TTX)
-
liposolubili
(NSP, DSP, ciguatossina)
Alcuni
esempi di tossine sono:
La PSP (Paralytic Shellfish Poisoning) viene contratta dall’uomo
con l’ingestione del mollusco che contiene queste tossine. La PSP viene
accumulata dal mollusco che pascola su alghe che producono queste tossine. I
sintomi che determinano la PSP nell’uomo, variano, da un formicolio alla
paralisi respiratoria che porta alla morte. La sindrome PSP è causata dalla
saxitossina (una tossina idrosolubile di natura basica derivante da un nucleo
purinico) e da 18 altri composti con proprietà chimiche simili. Le PSP si
possono suddividere in quattro sottogruppi in base ai gruppi sostituenti e
differiscono di tossicità a seconda del quarto gruppo sostituente. La STX
risulta essere la più tossica. Le tossine di PSP sono prodotte principalmente
da una dinoflagellata che appartiene al genere Alexandrium e che si trova sia
nelle zone tropicali che temperate ed in una specie di alghe blu-verde.
Le
tossine DSP (Diarrheic Shellfish Poisoning) sono prodotte da
dinoflagellate e la loro produzione può variare da specie a specie e dalla
stagione. Sono solubili e tendono ad accumularsi nei tessuti grassi dei bivalvi.
L’ingestione di DSP determina disturbi gastrointestinali ed un dolore
addominale che inizia 30 minuti dopo l’assimilazione. Il recupero completo si
ottiene dopo 3 giorni. Le DSP
possono essere divise in due gruppi:
Tra
le tossine silicee, l’acido okadoico OA, è quello più importante perché
provoca una contrazione lunga e durevole dei muscoli lisci, che normalmente è
involontaria e controllata dagli ioni Ca+.
Le tossine ASP
(Amnesic Shellfish Poisoning) sono
state isolate da una varietà di fonti marine incluse micro- e macroalghe. L’ASP
è causata dall’acido domoico DA, un
amminoacido neurotossico che agisce sui recettori degli amminoacidi eccitabili (ac.
glutammico ed ac. aspartico) e quindi sulla trasmissione sinaptica solubile in
acqua.
L’ASP
è presente in molluschi bivalvi, gasteropodi, granchi, aragoste ed altre specie
che si nutrono di plancton o di organismi contaminati. Il DA è analogo al
glutammato ed ha un’ alta affinità per i suoi recettori.
L’intossicazione
da ASP porta a disturbi gastrointestinali e neurologici provocando perdita di
memoria e confusione.
Le
tossine NSP (Neurotoxin Shellfish Poisoning) sono prodotte da
dinoflagellate come le Gymnodium. Queste tossine sono dannose per i pesci,
mammiferi marini, uccelli e l’uomo ma non per i molluschi.
Esse
sono insapori, liposolubili e in grado di biotrasformarsi. La biotrasformazione
è specie-specifica e può condurre a derivati più tossici; alterano le
proprietà delle membrane modificando il flusso di ioni Na+ nella
cellula, trasformando così i canali veloci in più lenti.
I
sintomi provocati da un’intossicazione da NSP sono: una rapida diminuzione
della respirazione, disturbi cardiaci e riduzione della temperatura corporea; si
possono rilevare già trascorsi 30 minuti fino a 3 ore dopo la loro assunzione e
gli effetti durano alcuni giorni.
La ciguatera CFP
è il frutto di biotrasformazioni che avvengono nel pesce, è perciò un
miscuglio di tossine idro-liposolubili (ciguatossina, gambiertossine, maitossina,
scaritossina, acido ocadiaco) prodotti da microfite bentoniche, la cui presenza
è elevata e diffusa negli ambienti tropicali. La molecola è termostabile e
rimane tossica anche dopo la cottura.
Le
molte specie e famiglie di pesci di scogliera possiedono la ciguatera, queste
includono il pesce pappagallo che è erbivoro e trasmette questa tossina ai
carnivori che si alimentano di esso. Anche piccoli
gamberetti e granchi possono essere un vettore nel trasferimento ai pesci
carnivori. I sintomi, causati dall’ingestione di pesce contenente CFP, sono di
tipo gastrointestinale e neurologico.
L’aumento
degli scambi commerciali, il traffico navale, l’apertura di nuove vie
d’acqua, hanno modificato l’equilibrio biologico anche del Mar
Mediterraneo, permettendo l’ingresso a specie aliene potenzialmente tossiche.
La
stessa importazione di nuove specie ittiche da destinare all’allevamento può
essere stata veicolo inconsapevole di importazione di specie estranee.
Le
acque di sentina e di zavorra delle navi di ritorno dai mari tropicali,
eventi fortuiti come l’introduzione della Caulerpa taxifolia nel Nord Tirreno,
possono essere ulteriori vie di arrivo di contaminanti non autoctoni.
Uno
dei problemi è la poca conoscenza che si ha sugli organismi che producono le
tossine e sulle tossine stesse. A tale proposito per limitare i problemi
d’intossicazione, soprattutto per le specie ittiche che provengono dalle zone
tropicali, la CEE ha proposto delle normative sanitarie che stabiliscono precisi
limiti di tolleranza e analisi d’applicare sulle specie ittiche, provenienti,
soprattutto dall’estero.
Marina Schiano Lomoriello