Funghi e amianto: una potenziale applicazione nel biorisanamento ambientale

L’ampio utilizzo di amianto (termine commerciale per indicare complessivamente i minerali silicati cristallini appartenenti alla famiglia degli asbesti) nelle nazioni industrializzate ha lasciato una pericolosa eredità. L’esposizione a fibre di amianto causa infatti asbestosi e tumori come il carcinoma bronchiale e il mesotelioma pleurico.

Nonostante l’estrazione e l’uso dell’amianto siano stati banditi in molti paesi, grandi quantità di questo materiale sono rimaste nei siti occupati da impianti dismessi. Inoltre, l’amianto costituisce un problema ambientale legato non solo allo smantellamento di manufatti o strutture edilizie in opera, ma anche all’esistenza di aree di affioramento di rocce contenenti tale minerale, di aree estrattive o di lavorazione e ai rischi ad esse connessi di esposizione ambientale della popolazione. Il risanamento dell’asbesto nel suolo pone particolari problemi di bonifica a causa delle ampie superfici coinvolte e della maggiore dispersione delle fibre.

Gli effetti nocivi delle fibre inalate dipendono da fattori fisici e chimici. La superficie delle fibre di amianto, e in particolare il ferro, svolge un ruolo fondamentale nella tossicità. La crocidolite, una delle forme di amianto maggiormente cancerogene, contiene fino al 29% di ferro, il quale origina centri altamente reattivi quando presente sulla superficie in basso stato di coordinazione. Questo può provocare la formazione di radicali liberi che, danneggiando il DNA, inducono forme tumorali. Esperimenti in vitro dimostrano che la rimozione del ferro riduce la pericolosità dell’amianto, diminuendo il potenziale di generare radicali e di danneggiare il DNA. La maggior parte dei microrganismi necessitano di ferro per il proprio metabolismo, e alcuni possiedono strategie efficaci per recuperare questo metallo dall’ambiente. Piante, batteri e funghi rilasciano potenti chelanti come siderofori e acidi policarbossilici, che catturano atomi di ferro da particelle del suolo e le portano in soluzione (Fig. 1).

Fig. 1 – La fotografia mostra la produzione di siderofori (chelanti specifici del ferro), visualizzata come un alone chiaro intorno alla colonia fungina, grazie all’utilizzo di un saggio specifico (CNR Report 2003).

L’Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante del CNR ha investigato la crescita di alcuni funghi del suolo in presenza di crocidolite e la loro capacità di estrarre ferro da questo materiale. È stato dimostrato che i funghi possono ricavare considerevoli quantità di ferro dalla crocidolite. Le specie più efficaci tra quelle testate sono state Fusarium oxysporum, Mortierella hyalina e Oidiodendron maius, un fungo che può vivere in simbiosi con le radici di alcune piante. Alcune specie estraggono ancora ferro dopo più di sette settimane di incubazione. Inoltre, le ife fungine possono formare una rete di fini filamenti che immobilizzano le fibre di amianto riducendo la loro dispersione nell’ambiente (Fig. 2).

L’azione di chelanti fungini contribuisce a modificare in vitro la superficie delle fibre, eliminando i siti attivi verosimilmente coinvolti nello scatenarsi dei meccanismi di carcinogenesi.

Fig. 2 – Fotografia al microscopio elettronico a scansione che mostra la stretta interazione fra le ife fungine e le fibre di amianto instauratasi quando il fungo è cresciuto direttamente a contatto con le fibre. La barra è 3 μm (CNR Report 2003).

In seguito all’esposizione a funghi, in effetti, le fibre deprivate di ferro non sono state in grado di generare radicali. Questi risultati, ottenuti in collaborazione con il Centro Interdipartimentale per lo Studio degli Amianti e di altri Particolati Nocivi “G. Scansetti” dell’Università di Torino e commentati su Nature Science Update, suggeriscono che una progressiva estrazione del ferro dalle fibre disperse nell’ambiente, ad opera di funghi naturalmente presenti o introdotti, porterebbe a cambiamenti nella natura della superficie delle fibre, che risulterebbe verosimilmente in una riduzione del loro potenziale cancerogeno.

 

 

Sitografia

  • http://www.cnr.it/sitocnr/IlCNR/DocumentiProgrammatici/CNRreport/Report2003_file/pdf/094-096Focus.pdf

Bibliografia

  • Stefania Daghino. Asbestos hazard in Western Alps: the use of soil fungi in bioremediation of asbestos _bres dispersed in the environment; a chemical-molecular integrated analysis. Other [q-bio.OT]. Università degli studi di Torino; Université Joseph-Fourier – Grenoble I, 2005. Italian. <tel-00011760>
  • Martino, S. Cerminara, L. Prandi, B. Fubini, S. Perotto. PHYSICAL AND BIOCHEMICAL INTERACTIONS OF SOIL FUNGI WITH ASBESTOS FIBERS. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 23, No. 4, pp. 938–944, 2004.

Crediti immagini

  • http://www.cnr.it/sitocnr/IlCNR/DocumentiProgrammatici/CNRreport/Report2003_file/pdf/094-096Focus.pdf
  • http://mindraw.web.ru/cristall15-Asbest.htm

Informazioni su Nicola Di Fidio 9 Articoli

Industrial and environmental biotechnologist
Dept. of Bioscience, Biotechnology and Biopharmaceutics
University of Bari “Aldo Moro”
Via E. Orabona, 4
70125 Bari, Italy
E-mail: nicola.difidio91@gmail.com

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