Ostreopsis ovata: l’avanzata dell’alga tossica

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Ostreopsis ovata (Fukuyo, 1981) è una microalga appartenente al gruppo dei dinoflagellati. Tipica di acque tropicali e subtropicali, è nota per la sua tossicità per gli organismi marini e per l’uomo.

Caratteristiche morfologiche

Le dimensioni di Ostreopsis ovata (25–35 µm per 50-56 µm; Fig.1) non ne rendono possibile l’identificazione a occhio nudo. È di una specie bentonica ed epifita. Vive infatti sulla superficie di macroalghe rosse o brune, presenti sia su fondi duri naturali che su substrati artificiali (come, ad esempio, barriere frangiflutti o moli). Nei nostri mari può insediarsi su Dictyota spp, Taonia sp o altre alghe dal portamento simile.

Ostreopsis ovata
Figura 1 – Ostreopsis ovata nel mezzo acquoso

Come specie inserita nel phylum dei Myzozoa, si tratta di un organismo unicellulare biflagellato: il primo flagello è inserito in un solco longitudinale chiamato ed è chiamato “sulcus”, mentre l’altro in un solco trasversale, detto “cingulum”.

La parete è rinforzata da placche cellulosiche che formano la teca, divisa dal cingulus in ipovalva ed epivalva. Forma e conformazione delle placche sono caratteri tassonomici, utili a discriminare una specie dell’altra.

I cloroplasti sono circondati da tre membrane, eredità di un fenomeno di endosimbiosi secondaria con un’ancestrale alga rossa: i pigmenti che ritroviamo sono la clorofilla a, la clorofilla c e carotenoidi.

Inoltre posseggono cromatofori contenenti pigmenti giallo-marroni che danno ai biofilm mucillagginosi un colorito marroncino.

Ultrastruttura Ostreopsis ovata
Figura 2: Ultrastruttura di Ostreopsis ovata da cellule in campo (A e B) e da coltura (C, ceppo D792).
AB: Corpo d’accumulo; C: Cloroplasti; Ca: Canali del muco; G: Apparato del Golgi; L: Granuli lipidici; M: Mucocisti; N: Nucleo; P: Pirenoide; S: Granduli di amido; T: Tricocisti; Vt: Tubulo ventrale.

Biologia

Il ciclo metagenetico di Ostreopsis ovata è aplonte, ciò significa che tutti gli organismi presentano un corredo cromosomico aploide (n). Analogamente agli altri dinoflagellati, può andare incontro a riproduzione asessuata o sessuata.

La riproduzione asessuale avviene per scissione binaria in senso longitudinale. In questo modo ognuna delle cellule figlie eredita una metà della teca materna e provvederà a ricostruire l’altra metà.

La riproduzione sessuale avviene mediante isogamia, ovvero tramite la fusione di gameti di segno opposto ma dimensioni uguali. Successivamente, si forma un planozigote (chiamato ipnozigote da alcuni autori) il quale andrà a formare una ciste zigotica (o ipnocisti). Infine essa va incontro a meiosi, originando un nuovo individuo aploide.

Nonostante gli sforzi non è stato possibile isolare in laboratorio planozigoti o cisti zigotiche di Ostreopsis ovata, al contrario di altri dinoflagellati.

Filogenesi

RegnoChromista
SottoregnoHarosa
InfraregnoAlveolata
PhylumMyzozoa
SubphylumDinozoa
InfraphylumDinoflagellata
ClasseDinphyceae
OrdineGonyaulacales
FamigliaOstreopsidaceae
GenereOstreopsis
SpecieOstreopsis ovata
Tabella 1 – Filogenesi di Ostreopsis ovata

Ecologia

Ostreopsis ovata è una specie alloctona nel Mediterraneo. Inoltre è inserita tra le 100 specie invasive più dannose per il nostro mare, sia a livello socioeconomico che per il livello di minaccia per la biodiversità.

Da circa metà degli anni ’90 è comparsa lungo le coste italiane, con i primi avvistamenti in Toscana a cui sono seguite fioriture algali (dette “bloom”) in altre regioni, dalla Liguria alla Sicilia fino alle regioni adriatiche. Durante queste fioriture possiamo ritrovare milioni di cellule per litro di acqua di mare.

I bloom di Ostreopsis ovata sono favoriti da periodi di scarso moto ondoso, temperatura dell’acqua elevata e alti livelli di nutrienti. A seguito di queste condizioni si può formare una mucillaggine marroncina sopra agli organismi bentonici (Fig.3), nonché aggregati in sospensione o schiume sulla superficie. La matrice della mucillaggine è composta da polisaccaridi amorfi, derivati da mucocisti e materiale fibroso.

Viene usato l’acronimo HAB (Harmful Algal Blooms) per indicare le fioriture algali di specie tossiche, come ad esempio di altri dinoflagellati o diatomee. A seconda della specie si può avere una colorazione intensa dell’acqua, fenomeno spesso chiamato marea rossa (da cui i greci coniarono il nome Mar Rosso).

Mucillaggine bentonica
Figura 3 – Mucillaggine bentonica dovuta probabilmente a Ostreopsis ovata

Tossicità

Ostreopsis ovata produce una potente biotossina appartenente alla classe delle palitossine, tra le più potenti biotossine marine note il cui target è la pompa Na+/K+-ATPasi.

Le prime vittime della biotossina durante un bloom sono gli organismi appartenenti al comparto bentonico. Difatti, ricci, stelle marine e molluschi possono ricevere dosi letali della biotossina; se il dosaggio non è mortale si hanno comunque effetti fisiologici (Fig.4).

Inoltre alcuni predatori possono poi nutrirsi di organismi intossicati (spesso divenuti facili prede) dando luogo a fenomeno di biomagnificazione all’interno delle reti trofiche.

Riccio stella marina danneggiati
Figura 4 – Effetti sugli organismi bentonici di Ostreopsis ovata. Perdita di aculei nel riccio femmina/edule (Paracentrotus lividus) e malformazioni in esemplari superstiti di stella marina spinosa minore (Coscinasterias tenuispina)

Il contatto dell’uomo con la tossina può avvenire nei casi di:

  1. Ingestione di prodotti ittici contaminati: al contrario di altre palitossine, al giorno d’oggi non sono noti casi d’intossicazione in Italia dovuti all’aver mangiato cibo contaminato.
  2. Contatto diretto: soprattutto causa di dermatiti o congiuntiviti, legato al contatto con l’acqua di mare durante un bloom.
  3. Contatto con l’Aerosol: tramite l’aerosol marino la palitossina può raggiungere le vie aeree superiori, causando febbre, rinorrea e sintomi respiratori, a cui si possono aggiungere vomito e nausea.

Nel 2005, a Genova, circa 240 persone vennero a contatto con la biotossina mediante quest’ultima modalità, richiedendo cure ospedaliere. Fu un caso eclatante, difatti nessuno dei pazienti riferì di aver avuto contatti con l’acqua di mare e l’intossicazione avvenne grazie all’aerosol.

I danni di questo organismo vanno oltre i problemi alla salute ed alla biodiversità. Il miglior modo di prevenire intossicazioni è chiudere le spiagge e vietare attività di pesca. Queste sono decisioni che spettano alle autorità locali. In ogni caso, le ARPA sconsigliano attività in acqua o sulla battigia durante i bloom.

Monitoraggio

Il monitoraggio di Ostreopsis ovata viene effettuato sul territorio dalle ARPA, Agenzie Regionali per la Protezione Ambientale.

Le attività di prelievo ed analisi dei campioni sono mensili a giugno e settembre mentre diventano ogni quindici giorni durante luglio e agosto. Questo poiché tali mesi sono considerati quelli in cui una fioritura di questa specie è più probabile, a causa dell’aumento di temperatura dell’acqua.

Ogni ARPA stabilisce una serie di zone ad alto rischio da dover essere monitorate in base alle caratteristiche locali: acque poco mosse, protette o con vicinanza di fiumi/scarichi.

In particolare si considera come soglia d’attenzione il valore di 10’000 cellule per L, a seguito del quale si comunicano i risultati agli enti locali. Oltre questo limite, con le giuste condizioni meteo, è plausibile l’inizio della fioritura.

Fonti:

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