Test Ecotossicologici
I test ecotossicologici sono esperimenti atti a verificare se un campione ambientale potenzialmente tossico causa una risposta biologica rilevante negli organismi utilizzati per il test.
I saggi di ecotossicità sono anche distinti come acuti, subletali e cronici, e hanno molti vantaggi per la valutazione dell’impatto ambientale. Tuttavia, in caso di organismi vivi, i test ecotossicologici comportano una maggiore difficoltà nella standardizzazione e nella manipolazione.
Per approfondire la tematica vi illustreremo due esperimenti, uno effettuato con Daphnia magna (piccolo crostaceo appartenente al genere Daphnia) e uno con Eisenia fetida (verme rosso californiano). In entrambe i test le condizioni climatiche da dover gestire erano molto impegnative e solo grazie alle camere di crescita BINDER è stato possibile renderli molto più affidabili e semplici da gestire.
Test di Tossicità con Daphnia magna
Il nuovo sistema normativo a tutela delle acque dall’inquinamento attribuisce ai test di ecotossicità per la ricerca della tossicità nei confronti del biota acquatico un ruolo piuttosto rilevante. Le normative riguardanti i saggi da effettuare sono relativamente recenti, tra queste la più recente è il Decreto Legislativo 152/2006. Le matrici coinvolte nella legislazione sono molte: le acque superficiali, sotterranee, scarichi civili ed industriali, suoli e sedimenti fluviali. Alcuni importanti enti nazionali hanno adottato il test con Daphnia magna come metodo standard per l’attività di controllo delle acque superficiali e di scarico.
Ci sono molti metodi ufficiali per la valutazione della tossicità come la UNI EN ISO 6341:2013 o il metodo APAT CNR IRSA 8020. In quest’ultimo, ad esempio, vengono utilizzati dei neonati di Daphnia Magna nati da meno di 24 ore immersi nel campione da analizzare. Una volta trascorso un tempo stabilito (24 ore) si osserva la percentuale di sopravvissuti. Il saggio viene generalmente eseguito in camera termostata a 20°C in condizioni alterne di luce (16 ore) e buio (8 ore) con un’illuminazione fluorescente con una resa cromatica superiore a 90 con un’illuminazione attenuate di 300 lux al piano di lavoro. Uno degli aspetti importanti che riguarda questo test è sicuramente l’allevamento della Daphnia magna, fondamentale per poter disporre dei soggetti neonati all’occorrenza. L’allevamento prevede l’utilizzo di camere termostatate dedicate a questa operazione con un’illuminazione di 1000 lux a livello della vasca per un periodo di 16 ore e successive 8 ore di buio ad una temperatura costante di 20±1°C e garantendo un’ossigenazione superiore ai 6 mg/l di ossigeno disciolto nelle vasche.
Soluzioni BINDER per Ecotossicologia Terrestre ed Acquatica
Le camere climatiche di crescita BINDER possono rispondere in modo completo a tutte queste esigenze analitiche. È possibile infatti avere camere di crescita con il controllo dell’illuminazione (BINDER KBW) e camere di crescita con il controllo dell’illuminazione e dell’umidità (BINDER KBWF).
La serie KBW è disponibile in diverse dimensioni da 240 L, 400 L e 720 L, mentre per la KBWF è disponibile la versione da 240 e 720 L. Per quanto riguarda gli intervalli di temperatura per KBW e KBWF, senza l’utilizzo della luce, si va da 0°C a 70°C, invece con l’utilizzo della luce per KBW si va da 5°C fino a 60°C e per KBWF da 10°C a 60°C. La camera KBWF ha anche in dotazione il controllo dell’umidità che va dal 10% all’80%. I cassetti con illuminazione a posizionamento variabile con 5 tubi fluorescenti, a commutazione graduale (brevetto BINDER) sono dotati di lampade che sono posizionabili in modo variabile a diversi livelli di inserimento, che garantiscono condizioni di luci omogenee. Sono disponibili vari spettri luminosi, a seconda dei requisiti delle prove. La camera interna è completamente in acciaio inox e dispone del brevetto Binder APT.lineTM (tecnologia con camera di preriscaldamento a controllo elettronico, che assicura una simulazione realistica e naturale, il mantenimento di una temperatura uniforme e massima omogeneità, grazie al flusso d’aria simmetrico). Tramite il controller touch-screen è possibile programmare temperatura e intensità luminosa per fasce orarie e in tempo reale con registrazione interna dei dati rilevati.
Ecotossicologia Terrestre: Eisenia fetida
Un altro test interessante negli studi di ecotossicità terrestre è il test con Eisenia fetida per determinare la biodegradabilità del suolo. Un metodo largamente utilizzato per questo test è l’ASTM E1676-12 che indica la procedura sperimentale per ottenere informazioni riguardanti la tossicità dei suoli a causa delle sostanze chimiche presenti e l’effetto che questo può avere sugli organismi terrestri.
Gli organismi più adatti per effettuare i test su terreni sono sicuramente i lombrichi lumbricidi e i vermi enchitreidi per una serie di caratteristiche che li rende particolarmente appropriati. L’utilizzo di questa specie è stato approvato dall’Unione Europea, dall’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) ed è stata utilizzata dall’Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) con lo screening della tossicità dei rifiuti pericolosi. Anche in questo caso per effettuare i test su questi organismi sono richieste condizioni climatiche molto specifiche. La temperatura a cui viene svolto il test è di 20°C in condizioni variabili di luce e buio con un’illuminazione dai 400 lux agli 800 lux. Alcuni test sono previsti in completa assenza di luce, mentre altri prevedono cicli di 16 ore di luce e 8 ore di buio.