Chiaravalle A. E.1, Carosielli L.2, Bisceglia D.3, Ferrara A.1, Bortone N.1, Miedico O. 1
1Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, Foggia 2ASL-FOGGIA Servizio Veterinario - Distretto Foggia Centro 3ASL-FOGGIA Servizio Veterinario - Distretto di Manfredonia
Key words: uova di mare, metalli pesanti, radionuclidi
SUMMARY
An investigation on the presence of metals and the most important radionuclides in samples of Microcosmus sulcatus collected along the Manfredonia-Mattinata coast was carried out. A method based on Inducted coupled plasma mass spettrometry was employed for the determination of the metals, while a method based on gamma spectrometry was used for analysis of radionuclides. Additionally these dates were compared with results obtained by analysing the presence of these elements in sample of Modiolus barbatus collected in the same area.
INTRODUZIONE
L’attuale e incessante incremento delle attività antropiche soprattutto a ridosso delle fasce costiere rende vivo e indispensabile l’interesse a valutare lo stato delle acque marine. Pertanto, il monitoraggio dei requisiti igienico- sanitari dei prodotti della pesca si conferma un efficace mezzo per la prevenzione e la salvaguardia dell’ambiente e della salute dell’uomo che si insedia in esso. A tale scopo, l’utilizzo di talune specie ittiche stanziali e dall’ elevata capacità di filtrazione e di bio-accumulo ben si presta alla valutazione dell’ecosistema e della polluzione marina1. Nel presente lavoro è stato studiato il Microcosmus sulcatus (Coquebert, 1797), un ascidiaceo, organismo biofiltratore, gastronomicamente appetibile, meglio conosciuto come “uovo di mare” o “limone di mare” anche noto come “taratuffo”. A forma di “otre”, è costituito da un corpo racchiuso in un sacculo muscoloso di colore bruno, ma privato della tunica appare di un intenso colore giallo-arancio o rosso. In virtù delle sue caratteristiche il Microcosmus sulcatus ben si presta per lo studio della polluzione marina delle acque antistanti la costa, considerata la loro attitudine a vivere a profondità che vanno da 4 a circa 200 metri e alla enorme capacità di filtrazione: si stima, infatti, che gli esemplari più grandi filtrino circa 175 litri di acqua al giorno. Nella regione Puglia, attualmente, l’Ordinanza Regionale 30/12/2004 ne vieta la raccolta, il commercio, la vendita, la somministrazione nei pubblici esercizi ed il loro consumo. La suddetta ordinanza fece seguito a gravi episodi di intossicazioni da biotossine algali (PSP) riferibili al consumo di tunicati (Microcosmus spp.). Tuttavia abitudini popolari difficili da eradicare oppure casi fortuiti (lo si può infatti ritrovare adeso ad altri prodotti della pesca come modiole, o “Modioulus barbatus” e arca di Noè o “Arca Noae”), portano il bandito “taratuffo” ad essere consumato. Risulta così interessante e doveroso approfondire gli aspetti igienico-sanitari e i risvolti di sanità pubblica legati a questo tunicato nell’attesa che il legislatore ritorni sulla questione.
MATERIALI E METODI
Campioni analizzati: Per l’attività di ricerca con finalità igienico-sanitarie, volta a valutare il contenuto di contaminanti inorganici e radionuclidi, è stato campionato nelle acque antistanti al litorale di Manfredonia-Mattinata (Golfo di Manfredonia) un numero totale di 100 esemplari di Microcosmus sulcatus nel periodo agosto-settembre 2009. Gli esemplari, dai 4 ai 12 cm, sono stati prelevati in quattro sessioni con l’ausilio di subacquei su fondale roccioso/ sabbioso a 2,5÷3 miglia dalla costa ed a circa 7÷10 metri di profondità. Nello stesso periodo e nella stessa zona di pesca sono stati prelevati 40 esemplari di Modiolus barbatus (modiole o cozze pelose), su cui sono state condotte le medesime analisi al fine di confrontarne le proprietà di bioconcentrazione.
Ogni campione, posto in contenitori a basso contenuto di metalli e mantenuto ad una temperatura prossima a 0 °C, è stato conferito direttamente ai laboratori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, sede di Foggia, al fine di eseguire le analisi sopra citate. Il protocollo sperimentale adottato prevede le seguenti fasi:
• preparazione dei campioni;
• determinazione dei metalli con tecnica ICP-MS; • determinazione radionuclidi con spettrometria gamma; • interpretazione dei risultati ottenuti.
Determinazione dei metalli con tecnica ICP-MS
Dopo l’apertura dell’esoscheletro, si è proceduto a separare la polpa dal liquido di governo e a renderla omogenea mediante omogeneizzatore ad immersione dotato di lame in ceramica, per minimizzare la contaminazione. Aliquote di circa 1,0 g di ciascun campione sono state mineralizzate in microonde con miscela HNO3 (68% v/v) e H2O2 (120 volumi) entrambi di grado ultra-puro. La soluzione ottenuta è stata successivamente diluita a volume noto (50,0 ml) con acqua ultra-pura. Tutte le operazioni sono state effettuate sotto cappa a flusso laminare.
Sul mineralizzato è stata effettuata un’analisi quantitativa di 18 elementi in traccia ed ultra-traccia: Piombo, Stagno, Cadmio, Mercurio, Uranio, Arsenico, Cromo, Vanadio, Nichel, Molibdeno, Cobalto, Rame, Selenio, Alluminio, Calcio, Manganese, Zinco e Stronzio.
La tecnica analitica prescelta è la spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente e lo strumento utilizzato è l’ELAN DRC II della Perkin Elmer, dotato di Cella Dinamica di Reazione. E’ stata eseguita una taratura esterna, con 4 standard acquosi (1% HNO3). E’ da sottolineare che, grazie all’utilizzo di standard certificati mono-elemento, è stato possibile definire un range di taratura appropriato
per ciascun elemento in base alla concentrazione attesa ricavata dai dati di letteratura e di precedenti lavori2.
Per gli elementi Al, As, Cr e V è stata adoperata la Cella Dinamica di Reazione (DRC) che, grazie a gas reattivi (es. NH3, ammoniaca), consente di abbattere le interferenze spettrali isobare3.
Su ogni campione è stata effettuata l’analisi in doppio e per assicurare la qualità dei risultati è stato adoperato il materiale certificato CE-278 “mussel tissue” prodotto dall’IRMM. Determinazione dei radionuclidi γ emittenti
Dopo le operazioni di preparazione, filtrazione e omogeneizzazione, comuni alla metodica dei metalli pesanti, aliquote dei campioni di circa 100 g sono state poste in contenitori a geometria cilindrica da 200 ml di tipo “Marinelli” e introdotte in uno spettrometro gamma ad alta risoluzione, modello “Oxford Instr. CP 25190” con rivelatore al Germanio iperpuro, avente efficienza relativa del 25% e operante nell’intervallo di energia da 40 keV a 2 MeV.
La taratura del sistema in energia e in efficienza è stata effettuata utilizzando delle sorgenti certificate multigamma. La gestione e l’elaborazione dei dati è stata effettuata tramite software Inter Winner della Euryses Mesures, dedicato all’identificazione automatica dei radionuclidi presenti nel campione ed al calcolo dell’attività della riga di emissione di interesse. Ogni campione è stato sottoposto ad un tempo di conteggio sufficiente ad identificare i picchi fotoelettrici di interesse (tempo di conteggio ≥ 12 ore).
RISULTATI E DISCUSSIONE
Nella Tabella 1 sono riportati i risultati analitici dei 18 metalli ed oligoelementi e dei radionuclidi ricercati nei campioni di Microcosmus e di modiola. Elemento Microcosmus s. (mg/kg) Modìola (mg/kg) U 0,061 ± 0,019 0,10 Hg 0,011 ± 0,002 0,031 Pb 0,19 ± 0,04 0,96 Cd 0,020 ± 0,003 0,68 Cr 0,41 ± 0,14 0,41 As 8,17 ± 1,26 10,6 V 1,58 ± 0,22 3,74 Ni 0,40 ± 0,05 2,22 Co 0,12 ± 0,01 1,03 Mo 0,86 ± 0,14 0,87 Cu 1,08 ± 0,49 3,69 Se 1,91 ± 0,38 0,74 Mn 14,6 ± 0,8 35,2 Zn 33,8 ± 2,5 33,6 Sr 1,74 ± 0,36 1,38 Al 397 ± 153 484 Ca 291 ± 78 341 Sn 0,010 ± 0,001 0,010 Radionuclide Microcosmus s. (Bq/kg) Modìola (Bq/kg) K-40 453 ± 47 386 ± 19 Cs-134 <0,9* <0,9* Cs-137 <1,2* <1,2* Tl-208 1,6 ± 0,6 1,23 ± 0,53 Pb-212 3,63 ± 1,82 2,41 ± 0,83 Pb-214 11,8 ± 2,9 9,01 ± 1,27 Bi-214 47 ± 13 12,17 ± 1,69 Th-234 78 ± 58 137 ± 44
Dal punto di vista sanitario i metalli pesanti quali Pb, Cd e Hg risultano presenti con valori ben al di sotto dei limiti massimi indicati per molluschi bivalvi e prodotti della pesca nel Regolamento CE 1881/2006 e s.m.i. Inoltre, i livelli di accumulo degli elementi con maggiore rilevanza tossicologica sono decisamente inferiori se paragonati con quelli della modiola, mentre per As e Cr le concentrazioni riscontrate nelle due specie ittiche sono paragonabili. Il nichel è circa 5 volte meno concentrato nel Microcosmus rispetto alla modiola. Per quanto concerne il Selenio, si nota un tenore più che doppio nel tunicato rispetto al mollusco, mentre le concentrazioni di Cu, Mn e Co sono molto più consistenti nella modiola. Infine, di livello simile sono risultati Mo, Zn, Sr, Al e Ca. Da tutti questi dati si evince che la modìola (M.E.L) sembrerebbe avere maggiori capacità di bio-accumulo, probabilmente per motivi biologici legati alla natura della specie ittica.
Per quanto riguarda i radionuclidi, non si è rilevato alcun elemento radioattivo che indichi una contaminazione da radioattività artificiale (Cs-134 e Cs-137) essendo inferiori alle rispettive M.A.R. (minima attività rilevabile) mentre le concentrazioni di attività dei radioelementi appartenenti alla serie naturale, sono confrontabili con quelle riscontrate per le stesse matrici in precedenti piani di monitoraggio e studi di caratterizzazione2. Occorre tuttavia sottolineare che i dati relativi ai valori di concentrazione dei radionuclidi naturali si qualificano solamente come dati preliminari e da sottoporre ad attente analisi successive, visto il sempre crescente interesse della comunità scientifica nei confronti della radioattività ambientale la cui sorgente principale è costituita dai contributi forniti dai radionuclidi appartenenti alle tre diverse serie radioattive naturali (Uranio, Torio, Attinio).
I risultati sin qui discussi consentono di escludere attualmente un’emergenza di tipo sanitario legata all’assunzione di Microcosmus sulcatus, almeno per le sostanze xenobiotiche ricercate nel presente lavoro. Tuttavia, sono condivisibili alcune considerazioni di carattere igienico-sanitario: si tratta infatti di organismi di elevata portata di bio-filtrazione, che vivono in habitat marini le cui condizioni qualitative sono in continua evoluzione, soprattutto lungo le fasce costiere; inoltre occorre tenere presente il rischio legato alle sue modalità di consumo (quasi esclusivamente crudo); infine la mancanza di dati scientifici e le lacune legislative su un prodotto di nicchia come questo, sulla base del “Principio di Precauzione” (Reg. CE 178/2002), rendono ragionevole il divieto al consumo imposto dalla Regione Puglia.
CONCLUSIONI
Il presente lavoro conferma la nota e caratteristica capacità di filtrazione e bioaccumulo di Microcosmus sulcatus e avvalora l’ipotesi di un loro possibile utilizzo come utile strumento per una più completa valutazione delle qualità delle acque, in modo da garantire l’acquisizione delle informazioni necessarie alla redazione dei piani di tutela da parte delle autorità statali e regionali. Infatti, i tenori dei contaminanti riscontrati potrebbero essere utilizzati per descrivere le caratteristiche del bacino idrografico e per valutare l’impatto antropico esercitato sul patrimonio costiero. Infine, data la scarsità dei dati riportati in letteratura, tale studio si configura anche come un tentativo per stabilire dei livelli di riferimento da cui partire per intraprendere futuri piani di monitoraggio e di valutazione del rischio alimentare associato al consumo di questi, come di altri prodotti provenienti dallo stesso comparto ambientale. Tali studi potrebbero aiutare il legislatore ad emanare idonea normativa in merito al consumo di tale prodotto, ad esempio, in maniera analoga ai molluschi
eduli lamellibranchi (M.E.L), individuando limiti chimici e microbiologici correlati alla valutazione del rischio connesso al loro consumo. Qualora risultasse possibile si potrebbero prevedere fasi di depurazione e/o il monitoraggio delle acque di pesca, finanche fornire indicazioni su modalità di consumo sicure.
BIBLIOGRAFIA
1. Papadopoulou C., Kanias G. (1977). Tunicate species as marine pollution indicators. Marine Pollution Bulletin, 810, 229-331.
2. Carrabs G., Carosielli L.A., Chiaravalle E., Mangiacotti M., Lanni L. (2007) Elementi in traccia e radionuclidi in Microcosmus sulcatus pescati nei mari Tirreno e Adriatico - Atti XVII Convegno A.I.V.I., p: 213-217
3. Cubadda F., Raggi A., Coni E. (2006) Element fingerprinting of marine organisms by dynamic reaction cell inductively coupled plasma mass spectrometry Anal Bioanal Chem 384: 887-896