Contaminants from dredged sediments alter the transcriptome of Manila clam and induce shifts in microbiota composition. Questo il titolo e la sintesi dello studio recentemente pubblicato sulla rivista BMC Biology, condotto dal dipartimento di Biomedicina comparata e alimentazione e dal dipartimento di Biologia dell’Università di Padova, in collaborazione con l’Università Ca’ Foscari di Venezia, all’interno del progetto CORILA Venezia 2021 finanziato dal MIT - Provveditorato alle OOPP del Triveneto. In questo lavoro sono state valutate le risposte delle popolazioni di vongole filippine Ruditapes philippinarum esposte ai sedimenti raccolti in cinque diversi siti di un ampio canale navigabile che collega la zona industriale di Porto Marghera alla città di Venezia. I risultati hanno permesso di definirne per la prima volta i rischi. "Analisi chimiche dei sedimenti, bioaccumulo e profili di espressione genica eseguiti in diversi momenti di esposizione a sedimenti contaminati hanno permesso di caratterizzare i principali meccanismi molecolari che le vongole di Manila adottano per far fronte alla complessa miscela chimica contenuta nei sedimenti campionati", si legge nello studio. "Sono stati inoltre esplorati i possibili rischi associati al trasferimento di specie microbiche dai sedimenti al biota”.

La vongola Ruditapes philippinarum abita i fondali sabbiosi-fangosi ed è una specie potenzialmente interessata dal riutilizzo dei sedimenti contaminati in Laguna di Venezia. Originaria della regione dell'Indo-Pacifico, per il suo elevato valore commerciale è stata introdotta nelle coste mediterranee e atlantiche all'inizio degli anni Settanta. L’adattabilità e la resistenza a vari fattori di stress le hanno consentito di diffondersi, tuttavia - come riporta la ricerca - la pesca eccessiva, il cambiamento climatico e le attività di origine antropica hanno gravemente minacciato le popolazioni selvatiche e allevate riducendo la produzione annua in laguna da 40.000 tonnellate nel 2000 a 3.000 tonnellate nel 2019.

"La vongola è tra le specie più adatte per questo tipo di analisi. È definita sentinella: è filtratrice e si sposta poco, quindi ci fornisce una fotografia di un determinato sito". Per approfondire, abbiamo intervistato due degli autori dello studio, Tomaso Patarnello e Massimo Milan del dipartimento di Biomedicina comparata e alimentazione dell'Università di Padova. "Il lavoro si inserisce nel quadro di una problematica relativa al dragaggio - spiega Massimo Milan, corresponding author -. In laguna i canali sono soggetti a deposito di sedimenti, tendono a perdere profondità e per questo devono essere costantemente dragati, per togliere il sedimento in eccesso e permettere il passaggio delle imbarcazioni. Aggiungiamo che negli ultimi anni si è parlato di costruzione di nuovi canali o di allargamento di quelli esistenti per consentire il passaggio di grandi navi" e a sua volta il Mose ha incrementato le attività di dragaggio nelle tre bocche di porto della laguna. "Da qui nasce il problema di cosa farne dei sedimenti prelevati - continua Milan -. Voglio specificare che in questo studio non valutiamo l'effetto del dragaggio in sé, qui valutiamo la tossicità del sedimento tolto".

Lo studio si colloca in un contesto recentemente ridefinito dal nuovo protocollo fanghi (Decreto 22 maggio 2023 n.86), "atteso da molti anni e ora entrato in vigore, che tra le altre cose prevede la valutazione della tossicità mediante dei test. Il sedimento viene riallocato in determinate aree in base alla presenza di inquinanti, valutata non solo per quel che riguarda la concentrazione ma anche sugli effetti". 

La mappa riporta i cinque siti in cui sono stati raccolti i sedimenti prima del trasferimento al laboratorio

"Cosa abbiamo fatto, dunque? - racconta Milan -. Abbiamo prelevato sedimenti in cinque diversi punti del canale Vittorio Emanuele III, quello che collega Porto Marghera alla città di Venezia, certamente tra i più inquinati. Li abbiamo portati in laboratorio e messi in vasche. Abbiamo poi preso delle vongole sistemandole sopra il sedimento per un periodo complessivo di quattordici giorni, con un tempo intermedio di tre giorni da cui sono emersi gli effetti principali. Infine abbiamo osservato l'effetto per poter rispondere alla domanda: questo sedimento quanto è tossico per gli animali? Quali sono gli effetti? È importante specificare che non è stato fatto un confronto con situazioni presenti in natura".

Si sono valutati gli effetti a livello molecolare, "effettuando una trascrittomica che permette di vedere quali e quanto i geni sono accesi. Inoltre siamo andati a vedere le modificazioni del microbiota, aspetto interessante perché, in condizioni di stress, l'animale fatica a controllare il normale microbiota permettendo l'aumento di patogeni opportunisti che sfruttano la situazione per diffondersi". Gli organismi esposti ai sedimenti, le cui concentrazioni di inquinanti come i PCBs hanno mostrato valori fino a 120 volte superiori alle aree di controllo, hanno subito una alterazione dell’espressione dei geni coinvolti nella risposta a miscele chimiche complesse, caratteristiche delle aree urbane e industriali. L’alterazione ha riguardato l’espressione dei geni che fanno parte della via metabolica mTORC1, centrale nel coordinamento della risposta cellulare allo stress chimico. Inoltre, la risposta immunitaria è aumentata a seguito della modificazione della composizione del microbioma della vongola con il significativo aumento di microorganismi potenzialmente patogeni. Spiega Tomaso Patarnello, senior author dello studio: "Quei sedimenti, dunque, non sono indifferenti in termini di risposta biologica, hanno effetti che sono misurabili nel cambiamento complessivo del funzionamento del mollusco: vengono attivati sistemi per rispondere a una sollecitazione di tipo chimico, e questo non sorprende se si considerano i numeri degli inquinanti dei sedimenti che sono stati usati. Anche la composizione del microbioma, la comparsa di patogeni opportunisti e la risposta immunitaria dell'organismo descrivono l'ovvio: quei sedimenti sono inquinati e hanno un effetto biologico".

"I risultati ci portano ad avere una consapevolezza documentata relativa al fatto che quei fanghi debbano essere rimossi e trattati correttamente. La laguna va gestita". E Patarnello conclude: "Non vogliamo essere allarmisti ma neppure ciechi". La gestione attenta dei sedimenti dragati risulta essenziale per la conservazione della vongola e potenzialmente di altri organismi della Laguna di Venezia.