WORKSHOP W10 Progetto VECTOR (Rimini, 10-11 settembre 2007) Primi dati sulle indagini microbiologiche nell’area lagunare di Capo Peloro (Messina) Zaccone R., Azzaro M., Azzaro F., Caruso G., Giacobbe M.G., Mancuso M., Marini A., Monticelli L.S., Maimone G., La Ferla R., Leonardi M. IAMC –CNR Messina - Spianata S. Raineri 86, 98122 Messina L’area lagunare di Capo Peloro (Messina) è costituita dagli stagni salmastri di Ganzirri e Faro. Il lago di Ganzirri ha superficie di 338.400 mq forma allungata nel senso S.O.-N.E. e profondità massima di 6,50 m. Sovente quest’area è soggetta a crisi distrofiche. Il lago di Faro presenta i seguenti tratti geo-morfologici: superficie di 263.600 mq, forma quasi circolare e profondità massima di 28 m; in esso è concentita la molluschicoltura. Nell’ambito del progetto VECTOR –DIVCOST, il gruppo di ricerca si è interessato alla dinamica di sviluppo di Vibrionaceae potenzialmente patogene, cianobatteri tossici e specie fitoplanctoniche produttrici di tossine (HABs), in relazione alle variazioni ambientali nell’area lagunare di Capo Peloro (Messina). In particolare il piano sperimentale prevedeva sei stazioni di campionamento, di cui una nel lago di Faro e cinque in quello di Ganzirri, con prelievi stagionali nei mesi di Settembre e Dicembre 2006, Marzo e Giugno-Luglio 2007. PARAMETRI ° BIOMASSA PICOPLANCTON: Conteggi picoplancton Volume cellulare Contenuto di carbonio cellulare Porter and Feig, 1980 Bratbak, 1985 Loferer-Krößbacher et al., 1998 METODO ° CONTEGGI PICOFITOPLANCTON El Hag, A.G.D., Fogg, G.E. 1986 ° RICERCA CIANOBATTERI TOSSICI Utermhol,1958; Rapporti ISTISAN- AA.VV.-2005; Watanabe et al 1997 °SAGGIO QUALI-QUANTITATIVO VIBRIONI ALOFILI Zaccone et al., 1992 C B E D ° DENSITA' INDICATORI DI INQUINAMENTO FECALECaruso et al, 1998 Lago di Faro ° ATTIVITA' ESOENZIMATICA EXTRACELLULARE: Hoppe, 1993 leucina-aminopeptidasi β -glucosidasi e fosfatasi alcalina A Lago di Ganzirri ° PRODUZIONE BATTERICA SECONDARIA Smith & Azam, 1992 ° PARAMETRI CHIMICO-FISICI Nova Thalassia, 1990 ° DETERMINAZIONE DEI NUTRIENTI Strickland & Parsons, 1972; Aminot & Chaussepied, 1983 ° SAGGIO QUANTITATIVO FITOLANCTON Utermhol,1958 ° RICERCA MICRO-ALGHE TOSSICHE Giacobbe et al., 2000 ° DETERMINAZIONE DEL C ED N PARTICELLATO Iseki et al., 1987 RISULTATI E CONCLUSIONI dic-06 mar-07 giu-07 set-06 -1 dic-06 giu-07 dic-06 mar-07 E 12 10 8 6 4 2 0 A E D FARO B C A E FARO mar-07 Produzione batterica secondaria µgC l -1 h -1 set-06 B 20 D 40 A 60 dic-06 Batterioplancton (cell x 10 ml ) C 80 Vibrio fluvialis 0% giu-07 6 V. anguillarum 10% D mar-07 V.vulnificus 20% 30 25 20 15 10 5 0 100 0 dic-06 V. metschinikovii 30% FARO set-06 lug-07 E Enterococchi CFU/100 ml 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 set-06 giu-07 TSM (Total Suspended Matter) mg/l 400 350 300 250 200 150 100 50 0 FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E Coliformi fecali CFU/100 ml Coliformi fecali/Enterococchi mar-07 V. hollisae 40% C dic-06 D set-06 FARO lug-07 Vibrio sp. 50% B 0 Serratia marcescens 60% E FARO 1 Pseudomonas sp. 70% A 2 0 Klebsiella sp. 80% D 3 E 500 90% FARO D 1000 100% B 4 1500 Eterotrofi totali CFU/ml C 2000 FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E 6 5 Vibrioni alofili CFU/ml B B giu-07 A 7 2500 C mar-07 8 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 A dic-06 O2 ml/l S (psu) 9 A set-06 B C D E FARO A dic-06 B C D E FARO A mar-07 B C D E FARO set-06 Analisi qualitativa- Ganzirri Vibrioni alofili/Eterotrofi totali 10 FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D FARO A B C D T °C 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 C Ossigeno disciolto Laghi T-S 35 30 25 20 15 10 5 0 mar-07 A B C D A B C D E FARO A B C D E FARO A B C D E FARO cell x 106 l-1 Fitoplancton 7 6 5 4 3 2 1 0 15-set-06 Prorocentrum lima P. lima P. mexicanum 26-set-06 dic-06 mar-07 Pseudonitzschia spp. In generale le condizioni ambientali dell’area lagunare studiata mostrano una evidente variabilità spaziale (anche all’interno dello stesso lago) e temporale in relazione all’aumento della temperatura e del carico trofico. L’ossigeno disciolto presenta valori minimi nei mesi estivi e principalmente nella parte centrale del lago di Ganzirri (stazione D - 1,67 ml/l) dove la profondità è minore e dunque la stazione risente dell’effetto della scarsa circolazione. Nei mesi primaverili sono stati determinati i valori più alti di ossigeno disciolto (~ 7,8 ml/) dovuti principalmente ai fenomeni di blooms fitoplanctonici ed alle temperature più basse. L’analisi quantitativa batterica ha messo in evidenza per i vibrioni totali un andamento decrescente da Settembre 2006 a Marzo 2007 sia nel lago di Faro che di Ganzirri. Tra le specie potenzialmente patogene sono state riscontrate V. vulnificus e V. fluvialis. Gli indicatori di inquinamento fecale (Coliformi fecali ed Enterococchi) hanno mostrato un andamento analogo ai vibrioni. Anche il contenuto in particellato sospeso (TSM) ha mostrato i valori più elevati in Settembre nel lago di Ganzirri (90,20 mg/l), ma già nei prelievi successivi si è registrato un progressivo decremento (dicembre ’06: 32,13 mg/l; marzo ’07: 22.98 mg/l). Più variabilità è stata osservata nella densità del batterioplancton totale e dei batteri eterotrofi aerobi. Anche la produzione batterica eterotrofa presenta un’elevata variabilità temporale con valori più elevati di un ordine di grandezza a marzo 2007 rispetto a dicembre 2006, inoltre mostrava una variabilità orizzontale tra le diverse stazioni, come era prevedibile in un ambiente eutrofico poco profondo quale è il lago di Ganzirri. L’analisi delle comunità dei cianobatteri non ha rivelato la presenza di specie potenzialmente produttrici di tossine. Nel mese di Settembre 2006 si è verificata un’intensa moria di pesci nel lago di Ganzirri; i campioni raccolti in quella occasione hanno evidenziato marcate fioriture di dinoflagellati, soprattutto Prorocentrum lima e P. mexicanum, una specie descritta come tossica e segnalata sia in aree tropicali/subtropicali che in ecosistemi temperati, colonizzati da macroalghe. La fioritura ha interessato l’intera area, con una notevole diminuzione dell’ossigeno disciolto osservata in alcuni punti di campionamento e valori di temperatura di 27,8°C. Fioriture di diatomee (Pseudonitzschia spp.) sono state rilevate a Marzo 2007. Non tutte le analisi sono state completate e l’elaborazione dei dati è ancora in corso. RINGRAZIAMENTI Gli autori ringraziano il personale tecnico dell’IAMC-CNR di Messina ed in particolare il Sig. Francesco Soraci per i campionamenti e la collaborazione nelle analisi di laboratorio ed i Sigg. Alessandro Cosenza e Paolo De Francesco per il supporto logistico.