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INDICE
ABSTRACT
RIASSUNTO
1. INTRODUZIONE
1.1) Definizione di macrofouling ...11.2) Principali specie ed associazioni del macrofouling mediterraneo...5
1.3)Sistemi antifouling e problematiche ambientali...10
1.4) I mezzi di lotta – Le vernici antifouling...13
1.5) Le vernici antivegetative a base di composti organo stannici...15
1.6) La situazione post-stagno tributile...17
1.7) Le alternative...22
1.7.1) Le vernici antivegetative a base di silicone...22
1.7.2) I biocidi naturali... ...23
1.8) La diffusione dei biocidi di nuova generazione …...24
1.8.1) In Asia e nel continente americano...24
1.8.2) In Europa...25
1.8.3) In Italia...27
2. MATERIALE E METODI
2.1) Protocollo sperimentale...31ii
2.1.2) Prova di efficacia...33
2.1.3) Prova di tossicità...35
2.2) Saggio biologico con batteri: Inibizione della bioluminescenza batterica (Vibrio fischeri)...36
2.2.1) Caratteristiche della specie test ed il sistema MICROTOX®...36
2.2.2) Cenni sulla bioluminescenza ...37
2.2.3) La bioluminescenza nei batteri...39
2.2.4) Campo di applicazione del saggio biologico... 44
2.2.5) Interferenze e cause di errore...44
2.2.6) Tossici di riferimento...45
2.2.7) Strumentazione...45
2.2.8) Reattivi...46
2.2.9) Procedure...48
2.3) Analisi dei dati...51
2.4) Saggio biologico con crostacei: mortalità in Artemia salina... 52
2.4.1) Cenni di biologia ed ecologia della specie...52
2.4.2) Saggio biologico...53
3. RISULTATI
3.1) Valutazione dell'efficacia antifouling...55iii
3.2) Saggio biologico con batteri: Inibizione della bioluminescenza batterica
(Vibrio fischeri)...61
3.3) Saggio biologico con crostacei: mortalità in Artemia salina...63
4. DISCUSSIONE...68
5. CONCLUSIONI...75
iv
FIGURE E TABELLE
Figure 1, 2, 3, 4: macrofouling su substrato duro, natanti e tubazioni
Figura 2: Percentuale della frequenza di mortalità VS concentrazione sostanza chimica
Figura 3: I livelli di azione dei contaminanti
Figura 4: Relazione tra il logaritmo della concentrazione della sostanza con la percentuale di mortalità
Figura 5: Posa in mare dei provini
Figura 6: Esempio di griglia per valutazione della copertura Figura 7: Provini per prove di tossicità
Figura 8: Differenti strutture della luciferasi di Dinoflagellati e Celenterati Figura 9: Vibrio fischeri (McFall-Ngai, 1998)
Figura 10: Coltura di V. fischeri
Figura 11: Esemplare di Euprymna scolopes
Figura 12: SEM di una cellula di V. fischeri flagellata in ambiente marino e non flagellata durante il periodo di simbiosi.
Figura 13: Crescita batterica nei primi momenti dell’infezione del fotoforo del E.scolopes (Ruby e Asato, 1993).
Figura 14: Luminometro Microtox®
Figura 15: Disposizione cuvette nel luminometro
Figura 16: Stadi dello sviluppo di Artemia salina: a-nauplio; b-metanauplio; c-femmina; d-maschio.
Figura 17: Evoluzione del macrofouling nel periodo di studio
Figura 17a: Colonizzazione del lato non esposto (controllo) (giorno 20, 30 e 40)
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Figura 19: Colonizzazione dei provini A (bianco) e B (rosso) dopo 180 e 270 giorni.
Figura 20: Vernice A-EC50 Figura 21: Vernice B-EC50
Figura 22: Confronto fra vernici A e B, 5 minuti di incubazione Figura 23: Confronto fra vernici A e B, 15 minuti di incubazione Figura 24: Confronto fra vernici A e B, 30 minuti di incubazione Figura 25: % mortalità in artemia salina
Tabella 1: Numero di specie per i vari gruppi sistematici come riportato in "Marine Fouling and its Prevention" (Whoi, 1952) (modifi cato).
Tabella 2: Elenco delle principali specie del macrofouling dei porti italiani (da Relini, 1980a; nomenclatura aggiornata).
Tabella 3: Organismi perforanti del macrofouling.
Tabella 4: Principali tecnologie antifouling (AF) (da Fischer et al., 1984).
Tabella 5:Principali sistemi antifouling utilizzati per le strutture marine (i numeri si riferiscono alla Tab. 4)
Tabella 6: Stabilità dei composti organostannici (da Omae, 2003)
Tabella 7: Principi attivi più utilizzati nelle vernici antivegetative (Mazziotti et al., 2005)
Tabella 8: Altri usi di alcuni principi attivi utilizzati nelle vernici antivegetative Tabella 9: Parametri chimico-fisici, tipo e tempi di degradazione (Omae, 2003) Tabella 10: Biocidi naturali estratti da piante marine o terrestri (Mazziotti et al., 2005)
Tabella 11: Attività “anti-denti di cane”(Balanus amphitrite) dei biocidi naturali prodotti dalle spugne (tratta da Omae, 2003)
Tabella 12: Composizione delle vernici ricavata dal Material Safety Data Sheet presente sul sito internet della ditta produttrice.
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Tabella 13: Condizioni sperimentali adottate durante i test di tossicità con Artemia salina.