Biol. Mar. Medit. (2006), 13 (2): 318-319
C. Ingarao, S. Capellacci, N. Kovac*, N. Penna, A. Penna
Centro di Biologia Ambientale, Università di Urbino “Carlo Bo”,
Viale Trieste, 296 – 61100 Pesaro, Italia.
[email protected]
*Stazione Biologica Marina, Istituto Nazionale di Biologia, Fornace, 41 – 6330 Pirano, Slovenia.
STUDIO SULLA COMPOSIZIONE OLIGOSACCARIDICA
E FITOPLANCTONICA DI ALCUNI
CAMPIONI DI MUCILLAGINE RACCOLTI
LUNGO LA COSTA PESARESE (NORD-OVEST MARE ADRIATICO)
E LUNGO LA COSTA SLOVENA (NORD-EST MARE ADRIATICO)
STUDY ON THE OLIGOSACCHARIDIC AND PHYTOPLANKTONIC
COMPOSITION OF SOME MUCILAGINOUS SAMPLES
COLLECTED ALONG THE COAST OF PESARO (NORTH-WESTERN
ADRIATIC SEA) AND ALONG THE SLOVENIAN COAST
(NORTH-EASTERN ADRIATIC SEA)
Abstract - Mucilaginous samples have been collected during the episodes of mucilage formation along
NW-NE Adriatic Sea, at Pesaro and along the Slovenian coast at Pirano, respectively. Chemical characterization of oligosaccharides in water-soluble fraction of mucilage was effected by HPLC/RI techniques.
Phytoplanktonic composition of the mucus was analysed by light microscope.
Key-words: mucilages, oligosaccharides, phytoplankton, Adriatic Sea.
Introduzione - Le prime segnalazioni sulla presenza di materiale mucillaginoso in
Adriatico risalgono al 1729 (Bianchi, 1746) e si sono susseguite in vari periodi dal
XIX secolo fino ai giorni nostri. Questo studio si propone di fornire informazioni
sulla composizione oligosaccaridica di alcuni campioni di mucillagine prelevati lungo
le coste del Nord Adriatico ma anche di identificare la loro composizione fitoplanctonica. Le mucillagini sono costituite per circa il 95% di acqua; la parte organica è
formata principalmente da galattosio, mannosio, glucosio e xilosio; sono inoltre presenti alcuni oligosaccaridi e polisaccaridi complessi. Le elevate temperature dell’acqua,
l’assenza di venti, mare calmo e stabilità lungo la colonna d’acqua sono i principali
fattori che possono influire nella formazione delle mucillagini (Penna et al., 1993).
Materiali e metodi – L’area di ricerca era ubicata su due stazioni di campionamento:
Pesaro (Italia) (43°55’50 N, 12°54’50 E) e Pirano (Slovenia) (45°37’40 N, 13°33’ E).
Il campionamento di masse mucillaginose è stato effettuato sia in superficie che lungo
la colonna d’acqua ed anche ripreso da una telecamera subacquea (SORIAN EVX 10)
durante le estati del 2003 e 2004. Le mucillagini, prima di essere analizzate in cromatografia, sono state sia dializzate che non dializzate e successivamente seccate a 105±1
°C. Il materiale mucillaginoso secco ottenuto è stato disciolto in acqua pura, agitato
per 7-8 ore alla temperatura di 22.2±1 °C e alla velocità di 292 rpm e successivamente
centrifugato a 4000 rpm per 20 min. La cromatografia applicata è stata quella di tecniche HPLC e rifrattometria utilizzando una colonna C18; fase mobile acqua pura
o una soluzione di acqua bidistillata contenente 27 mM di acido fosforico; loop di
iniezione 50 µL; il rivelatore adoperato è stato un rifrattometro, spesso applicato per
le analisi sui carboidrati, mod. Star 9040/9042 VARIANT impostato alla temperatura
di 30±1 °C. Per lo studio cromatografico qualitativo degli oligosaccaridi presenti nella
mucillagine si è fatto riferimento ad una soluzione standard composta da 1 monosac-
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caride e 6 oligosaccaridi quali glucosio, maltosio, malto-trioso, malto-tetraoso, maltopentoso, malto-esoso e malto-eptoso in acqua bidistillata. A partire dall’identificazione
dei tempi di ritenzione dei singoli standard alle differenti concentrazioni è stato quindi
possibile individuare la presenza di questi specifici monosaccaridi e oligosaccaridi nei
campioni. La conferma della presenza di un monosaccaride o oligosaccaride è stata
effettuata aggiungendo lo standard al campione (Penna et al., 2003). L’analisi fitoplanctonica della massa mucillaginosa, invece, è stata effettuata mediante osservazione
microscopica utilizzando un microscopio ottico ZEISS Axiovert 40 CFL con ingrandimento 40× al fine di ottenere un’identificazione qualitativa delle specie fitoplanctoniche contenute all’interno del gel mucillaginoso.
Risultati – Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare e conoscere la composizione oligosaccaridica e monosaccaridica di alcuni campioni di mucillagine prelevati lungo la costa pesarese e lungo la costa slovena durante le estati 2003 e 2004.
La componente organica del materiale mucillaginoso è composta principalmente da
carboidrati quali mono e polisaccaridi e, in piccole quantità da proteine, lipidi ed altre
sostanze (Kovac et al., 2004). Di questa, la frazione idrosolubile, corrispondente ai
polisaccaridi, è stata analizzata con tecniche HPLC/RI. Comparando la frazione organica solubile in acqua ad una miscela standard, è stato possibile identificarne alcuni
oligosaccaridi. Dal campione mucillaginoso raccolto a Pesaro, analizzato tal quale,
ossia non dializzato, è stata individuata la presenza di 1 monosaccaride e 4 oligosaccaridi (glucosio, maltosio, malto-pentoso, malto-esoso e malto-eptoso). Dal campione
mucillaginoso raccolto a Pirano, invece dializzato, è stata individuata la presenza del
glucosio e del malto-pentoso. Per quanto riguarda l’identificazione qualitativa fitoplanctonica della massa mucillaginosa è stata individuata la presenza di specie appartenenti sia alla classe delle diatomee che dei dinoflagellati. Tra le diatomee la specie più
abbondante è stata Leptocylindrus danicus mentre tra i dinoflagellati la più abbondante
è stata Gonyaulax fragilis.
Conclusioni – La tecnica cromatograficha ad alte prestazioni con rivelatore ad
indice di rifrazione (HPLC/RI) ha permesso di individuare la presenza di alcuni oligosaccaridi nelle mucillagini. Dalle analisi effettuate sembra che il processo di non dializzazione permetta di identificare un maggior numero di oligosaccaridi. L’identificazione
qualitativa fitoplanctonica della massa mucillaginosa rivela una notevole abbondanza
di G. fragilis così come anche sostenuto da altri lavori recentemente pubblicati (Pompei
et al., 2003). Nell’estate 2005 non si sono verificati fenomeni mucillaginosi pertanto
mancano dati relativi a questo periodo.
Bibliografia
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filologici, 34: 256-257.
KOVAC N., FAGANELI J., BAJT O., SKET B., OREL B., PENNA N. (2004) – Chemical composition of macroaggregates in the northern Adriatic sea. Organic Geochemistry, 35: 1095-1104.
PENNA N., RINALDI A., MONTANARI G., DI PAOLO A., PENNA A. (1993) - Mucilaginous
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PENNA N., CAPELLACCI S., RICCI F. (2003) - Characterization of carbohydrates in mucilage
samples from the northern Adriatic Sea. Analytical Bioanalytical Chemistry, 376: 436-439.
POMPEI M., MAZZIOTTI C., GUERRINI F., CANGINI M., PIGOZZI S., BENZI M., PALAMIDESI S., BONI L., PISTOCCHI R. (2003) - Correlation between the presence of Gonyaulax
fragilis (Dinophyceae) and the mucilage phenomena of the Emilia-Romagna coast (northern Adriatic Sea). Harmful Algae, 2: 301-316.