La protezione e il recupero del suolo sono considerati temi centrali in Europa per le gravi conseguenze che l'inquinamento ha sulla salute umana e per il gran numero di siti inquinati presenti. Il biorisanamento è una tecnica di bonifica che utilizza organismi viventi per il recupero di suoli e acque reflue inquinate. Nel micorisanamento, in particolare, funghi saprotrofi vengono utilizzati per ridurre la contaminazione da parte di inquinanti organici complessi come gli idrocarburi policiclici aromatici.Ho preso in considerazione due articoli recenti che studiano gli effetti di diverse specie di macrofunghi su suoli contaminati da petrolio. Il primo studio confronta la biodegradazione in vitro di idrocarburi di petrolio utilizzando come inoculo fungino compost esausto (SMC) di Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus e Ganoderma lucidum. I risultati hanno mostrato una riduzione degli idrocarburi nel tempo, con il più alto tasso di riduzione correlato all'SMC di A. bisporus, l'unico in grado di eliminare le molecole di petrolio pesante. Per molti composti la degradazione è risultata tuttavia parziale nelle condizioni di microcosmo testate. Nella seconda ricerca l'obiettivo era di testare in un clima subartico l'efficacia della combinazione tra il fungo saprotrofo P. ostreatus, la specie vegetale Salix planifolia e un compost per la decontaminazione di un terreno contaminato recentemente da una fuoriuscita di gasolio. I componenti sono stati testati individualmente e insieme ed è stata confrontata la loro efficacia con un trattamento con fertilizzanti e con l' attenuazione naturale. I risultati mostrano che P. ostreatus è attivo anche in questo clima e che complessivamente i trattamenti con compost, con o senza fungo e pianta, sono più efficaci nella rimozione di idrocarburi del petrolio da suoli contaminati, rispetto al fertilizzante o all'attenuazione naturale. Per approfondire maggiormente il processo di micorisanamento a livello molecolare, come ultimo caso studio ho scelto un articolo che analizza l'attività enzimatica e trascrizionale di un importante enzima di P. ostreatus, la laccasi. Questo enzima, coinvolto nella degradazione di polimeri complessi come la lignina e la cellulosa, è capace di degradare idrocarburi policiclici aromatici e altri inquinanti organici persistenti. Lo studio approfondisce il profilo di espressione della famiglia del gene laccasi in 5 ceppi di P. ostreatus coltivati in condizioni di fermentazione sommersa e fermentazione allo stato solido. Oltre all'attività enzimatica, una misurazione dell'espressione genica è stata effettuata mediante PCR quantitativa su RNA estratto durante l'esperimento. I risultati hanno dimostrato che le condizioni di fermentazione sommersa inducono un numero maggiore di geni per le laccasi rispetto alla fermentazione allo stato solido, dove la maggior parte dei geni erano sottoregolati. L'alta percentuale di geni con alterate risposte trascrizionali in condizioni di fermentazione sommersa rivela un meccanismo di regolazione complesso che potrebbe essere correlato alla sensibilità della famiglia del gene laccasi ai composti fenolici e agli zuccheri presenti.I geni che mostrano la più alta sovraregolazione in tutti i ceppi, Lacc2 e Lacc10, potrebbero avere un ruolo importante nel meccanismo di degradazione della lignina da parte di P. ostreatus. In coclusione,il micorisanamento dovrebbe essere messo in primo piano per gli interventi di bonifica di suoli contaminati da oli minerali

Bonifica di suoli contaminati da oli minerali mediante micorisanamento

SALAMONE, LUCA
2018/2019

Abstract

La protezione e il recupero del suolo sono considerati temi centrali in Europa per le gravi conseguenze che l'inquinamento ha sulla salute umana e per il gran numero di siti inquinati presenti. Il biorisanamento è una tecnica di bonifica che utilizza organismi viventi per il recupero di suoli e acque reflue inquinate. Nel micorisanamento, in particolare, funghi saprotrofi vengono utilizzati per ridurre la contaminazione da parte di inquinanti organici complessi come gli idrocarburi policiclici aromatici.Ho preso in considerazione due articoli recenti che studiano gli effetti di diverse specie di macrofunghi su suoli contaminati da petrolio. Il primo studio confronta la biodegradazione in vitro di idrocarburi di petrolio utilizzando come inoculo fungino compost esausto (SMC) di Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus e Ganoderma lucidum. I risultati hanno mostrato una riduzione degli idrocarburi nel tempo, con il più alto tasso di riduzione correlato all'SMC di A. bisporus, l'unico in grado di eliminare le molecole di petrolio pesante. Per molti composti la degradazione è risultata tuttavia parziale nelle condizioni di microcosmo testate. Nella seconda ricerca l'obiettivo era di testare in un clima subartico l'efficacia della combinazione tra il fungo saprotrofo P. ostreatus, la specie vegetale Salix planifolia e un compost per la decontaminazione di un terreno contaminato recentemente da una fuoriuscita di gasolio. I componenti sono stati testati individualmente e insieme ed è stata confrontata la loro efficacia con un trattamento con fertilizzanti e con l' attenuazione naturale. I risultati mostrano che P. ostreatus è attivo anche in questo clima e che complessivamente i trattamenti con compost, con o senza fungo e pianta, sono più efficaci nella rimozione di idrocarburi del petrolio da suoli contaminati, rispetto al fertilizzante o all'attenuazione naturale. Per approfondire maggiormente il processo di micorisanamento a livello molecolare, come ultimo caso studio ho scelto un articolo che analizza l'attività enzimatica e trascrizionale di un importante enzima di P. ostreatus, la laccasi. Questo enzima, coinvolto nella degradazione di polimeri complessi come la lignina e la cellulosa, è capace di degradare idrocarburi policiclici aromatici e altri inquinanti organici persistenti. Lo studio approfondisce il profilo di espressione della famiglia del gene laccasi in 5 ceppi di P. ostreatus coltivati in condizioni di fermentazione sommersa e fermentazione allo stato solido. Oltre all'attività enzimatica, una misurazione dell'espressione genica è stata effettuata mediante PCR quantitativa su RNA estratto durante l'esperimento. I risultati hanno dimostrato che le condizioni di fermentazione sommersa inducono un numero maggiore di geni per le laccasi rispetto alla fermentazione allo stato solido, dove la maggior parte dei geni erano sottoregolati. L'alta percentuale di geni con alterate risposte trascrizionali in condizioni di fermentazione sommersa rivela un meccanismo di regolazione complesso che potrebbe essere correlato alla sensibilità della famiglia del gene laccasi ai composti fenolici e agli zuccheri presenti.I geni che mostrano la più alta sovraregolazione in tutti i ceppi, Lacc2 e Lacc10, potrebbero avere un ruolo importante nel meccanismo di degradazione della lignina da parte di P. ostreatus. In coclusione,il micorisanamento dovrebbe essere messo in primo piano per gli interventi di bonifica di suoli contaminati da oli minerali
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