Effetti di microplastiche e nanoplastiche sullo sviluppo embrionale di Danio rerio

Diversi studi si sono focalizzati sull’analisi dell’impatto delle microplastiche e delle nanoplastiche sugli organismi marini. Le microplastiche possono causare danni come accumulo nel cuore, tossicità intestinale e alterazioni metaboliche nei pesci, inoltre possono agire come vettori di contaminanti chimici. Gli effetti delle microplastiche nelle prime fasi di sviluppo dei vertebrati d'acqua dolce non sono però ancora così chiari. Il presente lavoro si propone di evidenziare gli effetti delle microplastiche e delle nanoplastiche sullo sviluppo embrionale di zebrafish (Danio rerio, un pesce d’acqua dolce ampiamente usato come modello sperimentale in laboratorio), analizzando tre diversi studi che si focalizzano su diversi parametri che possono essere alterati dall’esposizione alle particelle. Nello studio condotto da Malafaia e collaboratori (2020), sono stati analizzati gli effetti delle microplastiche su diversi indici morfometrici e sulla schiusa degli embrioni. Sono emerse differenze significative nei tassi di schiusa degli embrioni esposti alle microplastiche rispetto al gruppo di controllo. L'analisi dei biomarcatori, inoltre, ha rivelato segni di tossicità neuro-cardiaca e cambiamenti morfologici correlati all’esposizione a microplastiche. Lo studio di Martin-Folgar et al. (2023) ha invece esaminato gli effetti delle nanoplastiche di polistirene di 30 nm sulle larve di zebrafish attraverso l'analisi dell'espressione genica. L'analisi del trascrittoma ha mostrato una soppressione dose-dipendente del gene hsp70, coinvolto nella risposta allo stress termico e nell’inibizione dell’apoptosi. Altri geni correlati allo stress ossidativo sono risultati sovra-regolati, mentre geni importanti per la riparazione del DNA, come rad51 e gadd45α, sono soppressi. L'attivazione di cas 1, cas 8 e IL-1β suggerisce una risposta infiammatoria simile a quella di un'infezione. L'acetilcolinesterasi (ache), coinvolta nella regolazione della neurotrasmissione, è risultata inibita. Nel lavoro di Pedersen e colleghi (2020), è stato infine esaminato l’impatto di nanoplastiche di polistirene su zebrafish in via di sviluppo, correlando cambiamenti trascrittomici alle risposte comportamentali. Le larve esposte a nanoplastiche da 200 nm hanno mostrato comportamenti iperattivi a concentrazioni più elevate durante i periodi di buio. L'analisi trascrittomica ha rivelato una disregolazione delle vie neurologiche in risposta a specifiche concentrazioni di nanoplastiche, coinvolgendo geni cruciali per il sistema nervoso e la funzione sinaptica. Gli studi analizzati evidenziano una varietà di effetti dannosi, come schiusa precoce delle uova, cambiamenti morfologici e comportamentali e alterazione dell’espressione di alcuni geni. Le nanoplastiche, in particolare, sembrano influenzare il sistema nervoso e innescare risposte simili a quelle infiammatorie. In conclusione, il presente lavoro evidenzia l'importanza e l’urgenza di comprendere gli impatti delle microplastiche e nanoplastiche sugli ecosistemi acquatici, specialmente sui vertebrati d'acqua dolce.