Bloom algale: un fenomeno in continuo aumento

Negli ultimi anni siamo andati incontro ad eventi ambientali nei nostri bacini idrici, come il bloom algale o fioritura algale, con una frequenza sempre maggiore. Cos’è il bloom algale e perchè avviene, lo scopriamo insieme (Fig.1).

Figura 1 - Lago di Tovel. Colorazione rossa delle acque, causata dal bloom algale (fonte)
Figura 1 – Lago di Tovel. Colorazione rossa delle acque, causata dal bloom algale (Fonte: rivistanatura.com)

Bloom algale

Il bloom algale è rappresentato da un aumento e cambiamento della componente fitoplanctonica, fenomeno considerato come un ottimo indice delle variazioni dello stato trofico delle acque. Le fioriture algali possono raggiungere più di un milione di cellule per litro. Tale evento è spesso contraddistinto da segni evidenti come:

  • Colorazioni inaspettate dell’acqua o presenza di schiume in superficie;
  • Mucillagini sulla superficie dell’acqua;
  • Difficoltà di sopravvivenza per gli organismi sessili o mobili presenti nell’habitat;
  • Anossia con conseguente moria della fauna acquatica.

Perchè si verifica?

Le fioriture algali sono spesso evidenti in corpi idrici interessati da aumenti di fosforo e azoto, spesso causati dall’uomo, creando uno stato di eutrofizzazione (Fig.2). I bloom algali sono fenomeni a frequenza ciclica, correlati all’aumento delle temperature ( ≥ 25-28°C) , nutrienti, luce e in condizioni ottimali la fioritura si può instaurare in circa due giorni. I tempi possono variare da specie a specie.

Figura 2 - Eutrofizzazione nel Mar Baltico (fonte)
Figura 2 – Eutrofizzazione nel Mar Baltico (Fonte: ocean4future.org)

Durante una fioritura è fondamentale monitorare la misura della biomassa algale e la quantità di Clorofilla a presente in un litro di acqua. La tabella dell’OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) stabilisce i livelli di nutrienti e Clorofilla per valutare il grado di trofia di un corpo d’acqua, i cui valori ottimali sono:

  • Fosforo totale 84,4 μg/l
  • Azoto totale 1875 μg/l
  • Clorofilla a 14,3 μg/l

Eutrofizzazione

In origine con il termine eutrofizzazione si indicava la presenza eccessiva di sostanze nutritive (nitrati e fosfati) in ambiente acquatico. Ad oggi, tale fenomeno è l’abnorme proliferazione di microalghe (Fig.3).

Figura 3 - Bloom algale in Cina Orientale (fonte)
Figura 3 – Bloom algale in Cina Orientale (Fonte: abcterra.org)

Si definiscono fioriture eutrofiche, quando la concentrazione di alghe microscopiche è costituita per l’80-90% da una o due specie algali e identifica una problematica ambientale. Invece le fioriture fisiologiche non sono mai monospecifiche, ma presentano una grande varietà di fitoplancton e nel caso di acque lacustri è una dimostrazione di un ecosistema in salute.

La gestione inadeguata del territorio da parte dell’uomo e lo sviluppo dei settori agro-zootecnici e civili, hanno incrementato il rilascio a mare, da parte dei fiumi e bacini idrici, di azoto, fosforo e sostante fotostimolanti. Di conseguenza, nel periodo estivo-autunnale, quando le acque sono calde e stratificate, in sospensione si avrà un’alta concentrazione di fitoplancton e in alcuni casi, carenza di ossigeno nelle acque di fondo. Per ridurre l’incidenza di questo evento ambientale è importante andare ad agire sulle sostanze provenienti dal settore agro-zootecnico (l’azoto) e da quello civile (il fosforo).

Fioritura di alghe tossiche

In uno studio pubblicato sulla rivista Communication Heart & Environment dall’Intergovernmental Oceanographic Commission dell’Unesco è emerso, analizzando i dati raccolti in 33 anni, l’importanza delle incontrollabili fioriture. Nella ricerca si sono uniti i dati dal Harmful Algae Event Database (HAEDAT), in possesso di 9500 segnalazioni di fioriture e i dati dell’Ocean Biodiversity Information System (OBIS) con i suoi 7 milioni di rilevazioni su campo. Centonove ricercatori di 35 Paesi hanno dimostrato che le fioriture delle circa 250 specie di alghe tossiche (HAB dall’inglese Harmful Algal Blooms) sono, in alcune aree geografiche, in aumento.

In particolare, il fenomeno ha una maggiore incidenza in presenza di acquacolture e attività umane. Tra le 9500 fioriture, il 48% è caratterizzato da tossine di pesce e frutti di mare e il 43% ha provocato un cambiamento della colorazione delle acque con impatto oltre che ambientale, anche socioeconomico. Infine il 7% ha causato la morte di piante e animali. Le tossine algali (Fig.4) maggiormente in aumento sono le diarroiche (11.000 casi di intossicazione), le tossine amnesiche e le tossine paralizzanti (casi molto gravi nelle Filippine).

Figura 4 - Fioritura di alghe tossiche (fonte)
Figura 4 – Fioritura di alghe tossiche (Fonte: delphipages.live)

Molti casi di fioriture di alghe tossiche si sono riscontrati soprattutto negli stati costieri e nei Grandi Laghi degli Stati Uniti. Nonostante sia un fenomeno naturale, le attività umane hanno inciso notevolmente sulle HAB, come l’inquinamento, le specie introdotte e i cambiamenti climatici. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA degli Stati Uniti) intende agire sulla capacità degli Stati di gestire il fenomeno minaccioso. Infatti come una previsione metereologica, gli scienziati sono in grado di prevedere le fioriture algali per poter agire sugli habitat e attenzionare la popolazione sulle relative conseguenze. Florida e Texas sono due degli stati che rientrano nel programma di previsione della NOAA in grado di identificare e segnalare eventuali problematiche. L’agenzia (NOAA) pubblica dei veri e propri bollettini HAB durante le fioriture avvisando cosi la popolazione riguardo eventuali problematiche.

Un esempio è il caso della fioritura del dinoflagellato Karenia brevis (Fig.5) nel Golfo del Messico, la cui tossina provoca irritazione respiratoria poichè si disperde nell’aria dopo l’infrangersi delle onde sulle coste.

Figura 5 - Karenia brevis (Fonte: wikipedia.org)
Figura 5 – Karenia brevis (Fonte: wikipedia.org)

Quindi con osservazioni sul campo e immagini satellitari, è possibile avvertire prontamente la popolazione riguardo possibili dinamiche ambientali.

HAB nel Mediterraneo

Negli ultimi anni, nel Mediterraneo si sono verificati molti episodi di fioriture di Ostreopsis ovata (Fig.6), dinoflagellati bentonici presenti a basse profondità, associati a substrati come rocce e macroalghe. Questa specie è in grado di produrre muco per attecchire alle superfici. Inoltre, in alcune circostanze possono concentrarsi nella parte più superficiale della colonna d’acqua.

Figura 6 - Ostreopsis ovata (fonte : Comune.bari.it)
Figura 6 – Ostreopsis ovata (fonte : Comune.bari.it)

Le fioriture di O. ovata sono favorite da temperature intorno i 25°C e un basso dinamismo delle acque. I bacini colpiti da forti concentrazioni cellulari sono torbide e con sospensioni mucillaginosi. Alcune specie posso produrre tossine come la palitossina e le analoghe ovotossine. L’inalazione delle tossine avviene mediante aerosol, provocando problematiche respiratorie e in caso di contatto diretto, irritazioni agli occhi e alla pelle. I sintomi come tosse e febbre svaniscono dopo 24-48 ore senza alcun tipo di cura specifica, evitando il mare interessato dalla fioritura. L’ISPRA in collaborazione con l’ARPA, ha creato il progetto “Fioriture algali di Ostreopsis ovata lungo le coste italiane”, impegnandosi in giornate interessate alla formazione e al monitoraggio del fenomeno, così da poter approfondire gli eventi ambientali che favoriscono la fioritura algale.

Conclusioni

Per quanto possa affascinare il fenomeno del bloom algale, è opportuno dare la giusta attenzione all’andamento delle concentrazioni del fitoplacton e delle possibili tossine prodotte. I rischi, principalmente economici, possono intaccare l’habitat naturale di molte specie e la salute umana. Quindi è necessario individuare azioni preventive e controllare le attività civili nel territorio.

Oltre al continuo monitoraggio delle acque, si sta cercando di individuare tecniche sempre più veloci per anticipare le fioriture e tutelare la salute umana e degli ecosistemi. Nel 2015 la NOAA collaborando con la NASA, US Enviromental Protection Agency e US Geological Survey, hanno usufruito dei dati satellitari, progettati per studiare la biologia oceanica, per individuare i cambiamenti dei colori dei corpi d’acqua e diramare allerte riguardo possibili fioriture. Inoltre, la NOAA sta finanziando una rete di microscopi sommergibili automatizzati, chiamati “Imaging Flow Cytobots“, che saranno in grado di raccogliere campioni di acqua ogni 20 minuti. Il flusso d’acqua attraverserà un laser e verranno scattate foto di tutte le cellule contenenti clorofilla. Infine, un computer analizzerà e identificherà le cellule algali ed invierà una segnalazione al responsabile della salute pubblica.

Veronica Nerino

Fonti

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