Edoardo Henzen

L’inquinamento del suolo in Italia: il progetto europeo “Life Biorest” e la valutazione delle potenzialità di Trichoderma nel micorisanamento.

Rel. Solveig Tosi, Chiara Daccò. Università degli Studi di Pavia, Dipartimento di Biologia e Biotecnologie, Corso di Laurea magistrale in Biotecnologie Avanzate, A.A. 2017/2018.

In collaborazione con Consorzio Italbiotec.

 

 

 

Abstract

L’esperienza di Laurea Magistrale Plus, presso il Consorzio Italbiotec, mi ha consentito di seguire il progetto europeo “Life Biorest”. Il progetto nasce con lo scopo di dimostrare l’efficacia di un approccio di bioremediation, basato sull’utilizzo di batteri e funghi autoctoni, nella bonifica di suoli contaminati da idrocarburi. All’interno del progetto la mia attività principale è stata quella di supporto al tutor aziendale (Dott.ssa Ilaria Re), ciò mi ha permesso di seguire le fasi del progetto, di visitare i laboratori dei partner e di partecipare all’organizzazione dell’International Summer School – Contaminated Soil: Management and Remediation. In questa tesi verrà presentato uno studio dedicato all’inquinamento del suolo in Italia, nel contesto dei Siti di Interesse Nazionale (SIN) e Regionale (SIR), con l’obiettivo di individuare siti contaminati da idrocarburi dove poter trasferire l’approccio di bonifica di Life Biorest. Per ragioni di riservatezza aziendale, non si riportano tutte le informazioni e i dati ottenuti in quanto costituiscono “dati sensibili”. La contaminazione di suolo, aria e acqua è un problema che attualmente preoccupa tutti gli stati dell’Unione Europea, in particolare gli idrocarburi sono presenti in circa il 45% dei suoli contaminati. In Italia, i risultati dello studio mostrano che gli idrocarburi sono presenti nel 53,7% dei SIN; si rileva una contaminazione di maggior entità nei SIN di Gela, Fidenza, Laghi di Mantova e Val Basento. Riguardo ai 20.047 SIR, mappati su tutto il territorio nazionale, 9.422 necessitano di un intervento di bonifica. Di questi, circa 2.119 sono potenzialmente inquinati da idrocarburi. Lo studio si basa sui dati resi disponibili da Regioni, Agenzie regionali (ARPA/APPA) e dal Ministero dell’Ambiente; molti dei quali non sono aggiornati o mancano di informazioni sulla tipologia di inquinamento. Lo studio è quindi da ritenersi una stima preliminare, infatti diversi siti potenzialmente contaminati risultano ancora da caratterizzare. In Europa si stima la presenza di circa 3 milioni di siti potenzialmente contaminati ma, ad oggi, le caratterizzazioni ne hanno confermati circa 340.000. Un discorso simile potrebbe essere applicato nel contesto italiano, dove l’effettiva presenza di contaminazione non è sempre individuata oppure non è segnalata. Concludendo, i siti in cui poter replicare il metodo di Life Biorest sul territorio italiano sono numerosi. Se il metodo si dimostra efficace ed economico come tecnologia di bonifica, le possibilità di trasferimento dovranno essere divulgate. La mia attività aziendale non presupponeva però un’attività di ricerca in laboratorio; per avere una prospettiva più ampia del problema ho cercato di unire all’attività aziendale anche un’attività di ricerca sperimentale. Le due attività presentate, in azienda e in università, sono unite dal tema dell’inquinamento da idrocarburi. Esperienza presso il Laboratorio di Micologia dell’Università di Pavia Il Laboratorio di Micologia dell’Università di Pavia, tra le diverse attività di cui si occupa, ha all’attivo anche un progetto di bioremediation di substrati contaminati da idrocarburi e altri materiali recalcitranti. Grazie alla disponibilità della Prof.ssa Tosi, ho potuto investigare le capacità di micorisanamento di alcune specie fungine. In questa tesi presenterò risultati preliminari ottenuti su alcune specie appartenenti al genere Trichoderma. Il genere è molto diffuso in natura e lo si può ritrovare facilmente in suolo, legname in decomposizione e su altri funghi essendo spesso un iperparassita. Sappiamo inoltre che alcune specie presentano diverse applicazioni di valore economico, tra le quali: forniscono enzimi utili alla produzione di biodiesel da biomasse cellulosiche; promuovono la crescita di alcune piante e possono essere utilizzati come agenti di controllo biologico di diversi patogeni vegetali. Le specie di Trichoderma sono molto attive su diversi substrati recalcitranti, poiché in grado di produrre enzimi extracellulari con attività degradative ad ampio spettro di azione, come le laccasi. La letteratura riguardante le capacità di Trichoderma nella degradazione di idrocarburi, però, è ancora limitata. Lo scopo del lavoro è stato di indagare le capacità di 4 ceppi appartenenti alle specie Trichoderma asperellum (2 ceppi), Trichoderma harzianum (1 ceppo) e Trichoderma reesei (1 ceppo), selezionati per la loro capacità di crescere su idrocarburi come unica fonte di carbonio. Dai risultati preliminari ottenuti, possiamo considerare le specie di Trichoderma testate come dei buoni candidati per la bioremediation da idrocarburi. I nostri ceppi hanno dimostrato buona tolleranza all’inquinante, anche a concentrazioni elevate; uno dei ceppi di T. asperellum si dimostra il più tollerante riuscendo a crescere a concentrazioni del 5% (v/v) di olio motore esausto (inquinante utilizzato). Inoltre, i test colorimetrici suggeriscono la presenza consistente di laccasi tra gli enzimi secreti da due ceppi di T. asperellum. Infine, si evidenzia, grazie alle analisi effettuate mediante CG-MS, che le tipologie di idrocarburi presenti nell’inquinante cambiano rispetto al controllo in modo simile per tutti i ceppi, con le concentrazioni percentuali di alcani a catena lunga che si riducono di quasi il 50%. Questi risultati preliminari ci forniscono un’indicazione positiva rispetto al comportamento di alcune specie del genere Trichoderma in presenza di idrocarburi; ulteriori studi sull’argomento sono necessari per approfondire nel dettaglio le capacità degradative di questi ceppi.

Parole Chiave

Idrocarburi, funghi, biorisanamento, SIN.