Un nuovo studio ribalta le priorità della ricerca sull’inquinamento marino
Per decenni, le autorità hanno basato i programmi di monitoraggio degli oceani principalmente su pesticidi e farmaci, considerandoli le principali minacce chimiche per la salute umana e degli ecosistemi. Questa convinzione ha però trascurato una categoria ben più ampia di composti: le sostanze chimiche industriali incorporate in imballaggi, mobili e prodotti per la cura personale. Ora, una nuova ricerca dimostra che questi inquinanti sono diffusi in modo capillare, persino in aree considerate incontaminate come le barriere coralline dei Caraibi.
Le sostanze chimiche industriali: una minaccia sottovalutata
Secondo uno studio pubblicato su Nature Geoscience, queste sostanze, molte delle quali biologicamente attive, potrebbero interferire con il metabolismo microbico e alterare il ciclo del carbonio negli oceani, uno dei processi biogeochimici più critici del pianeta. «Oltre ai pesticidi e ai farmaci, ciò che ci ha davvero sorpreso è stato scoprire che i composti chimici industriali sono presenti a livelli ancora più elevati e non solo nelle aree costiere o inquinate, ma praticamente ovunque», ha dichiarato Daniel Petras, biochimico dell’Università della California, Riverside.
I risultati dello studio
Guidato da Petras e da Jarmo-Charles Kalinski, ricercatore post-dottorato al Rhodes University Biotechnology Innovation Centre, il team ha riesaminato 21 dataset pubblici contenenti campioni di acqua marina raccolti nell’arco di oltre un decennio in diversi oceani, tra cui Pacifico, Indiano, Atlantico settentrionale, oltre ai mari Baltico e Caraibico. Tutte le sostanze analizzate – inquinanti industriali, farmaci e pesticidi – appartengono alla classe degli xenobiotici: composti organici sintetici estranei ai sistemi naturali.
Come previsto, pesticidi e farmaci erano prevalenti nelle aree costiere, a causa del loro ingresso attraverso il deflusso agricolo e gli scarichi delle acque reflue. Tuttavia, i composti industriali hanno mostrato un comportamento diverso. Polialchilenglicoli utilizzati nei fluidi idraulici, ftalati provenienti dagli imballaggi in PVC, ritardanti di fiamma organofosforici presenti in mobili ed elettronica e tensioattivi dei prodotti per la cura personale si sono rivelati molto più diffusi in tutti i tipi di ecosistemi rispetto ai pesticidi o ai farmaci.
«Si tratta di sostanze che utilizziamo quotidianamente, quindi finiscono per diffondersi in modo capillare», ha spiegato Petras.
La mappatura chimica degli oceani: un quadro senza precedenti
Per tracciare una mappa completa della chimica oceanica, i ricercatori hanno analizzato oltre 2.300 campioni provenienti da zone costiere temperate, barriere coralline e oceano aperto, alla ricerca di xenobiotici e valutando la percentuale di materia organica disciolta (DOM), un insieme di molecole contenenti carbonio presenti nell’acqua marina. In totale, il team ha identificato 248 molecole xenobiotiche note. Il lavoro offre la mappatura chimica più completa dell’inquinamento organico antropogenico negli oceani mai realizzata finora.
Gli studiosi hanno utilizzato la spettrometria di massa non mirata abbinata a strumenti computazionali scalabili. A differenza delle analisi convenzionali, che testano solo una lista predefinita di molecole pericolose note, questo approccio aperto consente di rilevare migliaia di sostanze chimiche simultaneamente, anche a basse concentrazioni. Successivamente, il team ha applicato il molecular networking, una tecnica computazionale che permette di identificare non solo le sostanze note, ma anche le loro «famiglie» o derivati.
Le barriere coralline: hot spot di inquinamento antropogenico
«Il nostro concetto tradizionale di ‘incontaminato’ necessita di una revisione seria, poiché le fonti potenziali di inquinamento antropogenico sono ormai presenti quasi ovunque», ha sottolineato Petras. Per il ricercatore, è stato sorprendente trovare queste sostanze anche nelle barriere coralline della Polinesia francese, spesso considerate paradisi incontaminati, simili a cartoline perfette. Un’analisi più approfondita, tuttavia, rivela la presenza di questi composti anche in questi ambienti apparentemente incontaminati.