Pesticidi nell’Acqua: Un Cocktail Pericoloso per i Pesci (e Forse per Noi?)

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi sta molto a cuore e che, scommetto, riguarda da vicino anche voi, anche se magari non ci pensate tutti i giorni. Parliamo di agricoltura, di cibo, di ambiente e… di pesci. In particolare, di come alcune sostanze che usiamo per proteggere le nostre colture possano finire dove non dovrebbero, creando non pochi problemi.

Avete mai pensato a cosa succede *davvero* quando i pesticidi usati nei campi finiscono nei fiumi, nei laghi o nel mare? Non è una bella storia, ve lo assicuro. Queste sostanze chimiche, pensate per eliminare insetti, erbacce o funghi dannosi, non sempre rimangono confinate dove vorremmo. Pioggia, irrigazione, vento… basta poco perché si facciano un viaggetto e arrivino negli ecosistemi acquatici. E lì, possono diventare un bel grattacapo per chi ci vive, soprattutto per i pesci.

Recentemente, insieme ad altri ricercatori, mi sono immerso (in senso figurato, eh!) nello studio degli effetti di due pesticidi molto usati, specialmente in alcune aree agricole come l’Egitto, su un pesce che conosciamo bene: la Tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus). Si tratta dell’etoprofos, un insetticida organofosfato usato contro nematodi e insetti del suolo, e del bispyribac-sodium, un erbicida comune nelle risaie per controllare le erbacce.

Perché Preoccuparsi di Etoprofos e Bispyribac-sodium?

Questi due composti non sono proprio degli sconosciuti nelle nostre acque. Studi ambientali hanno rilevato la loro presenza in diversi corsi d’acqua, a volte a concentrazioni che, sebbene possano sembrare basse (parliamo di microgrammi o addirittura nanogrammi per litro), non sono affatto trascurabili. Il problema è che i pesticidi possono bioaccumularsi nei tessuti degli organismi acquatici. Significa che i pesci, vivendo in quell’acqua e nutrendosi, possono accumulare queste sostanze nel loro corpo a livelli molto più alti di quelli presenti nell’ambiente circostante. E indovinate un po’? La Tilapia del Nilo è un pesce molto apprezzato a tavola, fondamentale per l’acquacoltura in molte parti del mondo, Egitto compreso. Capite bene che la preoccupazione non è solo per la salute del pesce, ma potenzialmente anche per la nostra.

Il Nostro “Termometro” Biologico: La Tilapia del Nilo

Per capire meglio i rischi, abbiamo scelto proprio la Tilapia del Nilo come nostro “soggetto di studio”. Perché lei? Beh, non è una scelta casuale. La Tilapia è considerata un ottimo bioindicatore. È un pesce robusto, si adatta bene, cresce velocemente ed è facile da allevare in laboratorio. Ma soprattutto, la sua fisiologia reagisce in modo misurabile alla presenza di contaminanti. Studiando le sue risposte biochimiche e genetiche, possiamo avere un quadro chiaro di come i pesticidi influenzano la sua salute, e per estensione, la salute dell’ecosistema acquatico. È come usare un termometro molto sensibile per misurare la “febbre” dell’ambiente.

Cosa Abbiamo Fatto (e Scoperto)

Nel nostro studio, abbiamo esposto gruppi di Tilapia a concentrazioni subletali (cioè non immediatamente mortali, ma rappresentative di livelli ambientali realistici) di etoprofos (96 µg/L) e bispyribac-sodium (1.28 µg/L), sia singolarmente che in miscela. Abbiamo osservato i pesci per un periodo di 28 giorni, prelevando campioni a intervalli regolari (7, 14, 21 e 28 giorni) per analizzare una serie di “spie” biologiche, i cosiddetti biomarker. Volevamo vedere cosa succedeva a livello del sistema nervoso, del fegato, dei reni e persino del DNA.

Cervello Sotto Stress: L’Effetto Neurotossico

Una delle prime cose che abbiamo controllato è stata l’attività dell’acetilcolinesterasi (AChE) nel cervello. Questo enzima è fondamentale per la trasmissione degli impulsi nervosi. Se viene inibito, la comunicazione tra i neuroni va in tilt. Ebbene, sia l’etoprofos (come ci si aspetta dagli organofosfati) che, sorprendentemente, il bispyribac-sodium hanno causato una significativa inibizione dell’AChE, e l’effetto era peggiore quando i due pesticidi erano combinati (un effetto sinergico). Questo ci dice che entrambi, da soli o insieme, possono interferire con le funzioni neurologiche del pesce, con possibili conseguenze sul comportamento, sull’alimentazione e sulla sopravvivenza. L’inibizione aumentava con il tempo di esposizione.

Fegato in Allarme: Segnali di Danno Epatico

Il fegato è la centrale di detossificazione dell’organismo. Quando è esposto a sostanze tossiche, lavora di più e può danneggiarsi. Abbiamo misurato l’attività di tre enzimi epatici chiave: fosfatasi alcalina (ALP), alanina aminotransferasi (ALT) e aspartato aminotransferasi (AST). In tutti i pesci esposti ai pesticidi, abbiamo osservato un aumento significativo dell’attività di questi enzimi rispetto ai pesci di controllo. Questo aumento è un chiaro segnale di stress epatico e potenziale danno cellulare. Il fegato stava lottando per metabolizzare i pesticidi, e questo sforzo lasciava il segno. Anche qui, la miscela ha mostrato effetti combinati, a volte sinergici (come per l’ALP) e a volte antagonistici (cioè meno gravi del previsto, come per ALT e AST dopo i primi 7 giorni).

Reni Sotto Pressione: Indicatori di Funzionalità Renale

I reni sono un altro organo cruciale per l’eliminazione delle scorie metaboliche. Per valutare la loro funzionalità, abbiamo misurato i livelli di creatinina e urea nel tessuto renale. Anche in questo caso, l’esposizione ai pesticidi, sia singoli che in miscela, ha portato a un aumento di entrambi i parametri. Questo suggerisce che la capacità dei reni di filtrare ed eliminare le sostanze di scarto era compromessa. Un accumulo di queste sostanze può indicare un inizio di insufficienza renale. Gli effetti della miscela su questi parametri sono risultati per lo più antagonistici.

DNA Danneggiato: La Prova della Genotossicità

Forse uno dei risultati più preoccupanti riguarda il danno al materiale genetico. Abbiamo utilizzato il test dei micronuclei (MN) sugli eritrociti (i globuli rossi) dei pesci. I micronuclei sono piccoli frammenti di cromosomi o cromosomi interi che non sono stati incorporati correttamente nel nucleo principale durante la divisione cellulare. La loro presenza è un chiaro indicatore di danno cromosomico (effetto genotossico o mutageno). Abbiamo osservato un aumento significativo della frequenza dei micronuclei e di altre anomalie nucleari (nuclei a forma irregolare, binucleati, vacuolati, ecc.) nei pesci esposti ai pesticidi, e questo aumento era dipendente dal tempo. L’etoprofos e la miscela sembravano avere un impatto genotossico maggiore rispetto al bispyribac-sodium da solo. Questo è allarmante perché il danno al DNA può avere conseguenze a lungo termine sulla salute e sulla riproduzione del pesce.

Il Mistero delle Miscele: Sinergia o Antagonismo?

Una delle sfide più grandi in tossicologia ambientale è capire come si comportano le sostanze chimiche quando sono presenti insieme, come accade quasi sempre nella realtà. Il nostro studio ha mostrato che la miscela di etoprofos e bispyribac-sodium può avere effetti diversi a seconda del biomarker considerato e del tempo di esposizione.

• Sinergia (effetto combinato maggiore della somma degli effetti singoli) è stata osservata per l’inibizione dell’AChE e per l’aumento dell’ALP in tutti i tempi di esposizione, e per AST e ALT solo nei primi 7 giorni.
• Antagonismo (effetto combinato minore della somma degli effetti singoli) è stato osservato per AST e ALT dopo i 7 giorni, per creatinina, urea e per la frequenza dei micronuclei.

Questo ci dice che non possiamo semplicemente sommare gli effetti dei singoli pesticidi per prevedere cosa succederà in una miscela. Le interazioni sono complesse e dipendono dai meccanismi d’azione specifici e dai processi fisiologici coinvolti.

Cosa Ci Insegna Tutto Questo?

Questo studio, anche se focalizzato su due specifici pesticidi e una specie di pesce, lancia un messaggio importante. Primo: anche a concentrazioni considerate “basse”, i pesticidi possono avere effetti dannosi subletali sulla salute dei pesci, alterando funzioni vitali a livello neurologico, epatico, renale e genetico. Secondo: l’uso di biomarker è fondamentale. Questi indicatori biologici ci permettono di rilevare i problemi precocemente, molto prima che si manifestino effetti visibili sulla popolazione ittica, agendo come veri e propri “campanelli d’allarme” per i rischi ambientali. Terzo: dobbiamo prestare molta più attenzione all’effetto delle miscele di contaminanti, perché l’ambiente reale è un cocktail complesso, e gli effetti combinati non sono facilmente prevedibili.

La salute dei nostri ecosistemi acquatici è legata a doppio filo alla nostra. Proteggere i pesci da questi contaminanti non è solo una questione ambientale, ma anche di sicurezza alimentare e salute pubblica. C’è ancora molto da studiare, soprattutto sugli effetti a lungo termine e sulle complesse interazioni delle miscele, ma spero che ricerche come questa contribuiscano a una maggiore consapevolezza e a pratiche agricole più sostenibili. Dobbiamo monitorare attentamente e agire per ridurre l’impatto di queste sostanze chimiche sui nostri preziosi ambienti acquatici.

Fonte: Springer