UNIVERSITA' degli STUDI di LECCE - DIPARTIMENTO di SCIENZE e TECNOLOGIE BIOLOGICHE ed AMBIENTALI - LABORATORIO di IGIENE

a cura del Prof. Giovanni GABUTTI

Aspetti igienico-sanitari dei laghi Alimini

Le ricchezze paesaggistiche e la bellezza della costa ove sono localizzati i laghi Alimini hanno dato la spinta, nell’ultimo decennio, ad un notevole sviluppo turistico che si è tradotto nell’insediamento di numerose strutture ricettive e ricreative.

Al fine di consentire un ulteriore sviluppo sia sul piano turistico che della tutela ambientale è stato realizzato da parte del Laboratorio di Igiene (Resp. Prof. G.Gabutti), Università degli Studi di Lecce Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali, un progetto di ricerca riguardante l’impatto antropico sui laghi Alimini.

La conoscenza dello stato qualitativo di un corpo idrico superficiale è uno strumento indispensabile per una corretta gestione e tutela del patrimonio naturalistico qualunque sia l’uso a cui è destinato. Numerose sono le metodologie alle quali si può ricorrere per valutarne lo stato di salute; tra queste, l’analisi delle caratteristiche microbiologiche rappresenta una tappa importante per il giudizio completo sulla qualità delle acque superficiali e per la conoscenza delle eventuali fonti di inquinamneto che insistono sull'acquifero.

 

La crescente antropizzazione del territorio che circonda i Laghi Alimini (insediamenti turistici, abitazioni civili, aziende agricole e allevamenti), rappresenta un rischio di contaminazione microbica legato essenzialmente alle precipitazioni e al conseguente dilavamento del terreno.

Da quanto esposto appare chiaro che la determinazione della qualità dei Laghi Alimini è importante non solo sotto l’aspetto ecologico, ma anche dal punto di vista igienico-sanitario in quanto le sue acque vengono spesso utilizzate per l’irrigazione di numerose colture, in particolare verdure ed ortaggi, prodotti a campo aperto.  

 

I parametri microbiologici da tenere in considerazione per avere un quadro generale dello stato igienico-sanitario di un acquifero sono gli indicatori di inquinamento fecale.

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Il lago Alimini Grande è stato oggetto di studio nel periodo settembre 1998 – agosto 1999, il lago Alimini Piccolo (Fontanelle) nel periodo marzo 2000 – febbraio 2001.

I prelievi sono stati effettuati nelle prime ore del mattino ad una profondità di circa 20 cm utilizzando bottiglie sterili di tipo Abba.

Il trasporto dei campioni è stato eseguito mediante contenitori refrigerati (+4°C).

Le indagine sono state eseguite entro 3-5 ore dal prelievo presso il Laboratorio di Igiene del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali.

Si è proceduto alla ricerca dei classici indicatori di contaminazione fecale:

v    Coliformi totali e fecali (CT  e CF)

v   Streptococchi fecali (SF)

 v   Spore di Clostridi Solfito Riduttori (CSR)


Generalità sui Coliformi

 

Il gruppo dei coliformi totali, che include specie come Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter, non è strettamente legato al tratto intestinale di animali a sangue caldo in quanto ampiamente distribuito nel  suolo e nelle acque superficiali. Nonostante ciò essi vengono ancora utilizzati per evidenziare fenomeni di inquinamento ambientale.

 

 

I coliformi fecali, il cui esponente più rappresentativo è E.coli, sono microrganismi  specificatamente ospiti del tratto intestinale di animali a sangue caldo. Per  questo motivo sono considerati i  più significativi indicatori di contaminazione fecale  e pertanto utilizzati per la valutazione di qualità   microbiologica delle acque. Se recente poiché non sopravvivendo a lungo in acque salate la loro densità  diminuisce rapidamente. I substrati colturali utilizzati  nella ricerca sono costituiti da terreni a base di lattosio che sfruttano, quindi, la capacità dei colonbatteri di fermentare questo zucchero abbassando il pH e sviluppando gas (CO2). 

 

Generalità sugli Streptococchi fecali

Il gruppo degli Streptococchi fecali (appartenenti al gruppo D della classificazione di Lancefield) racchiude differenti specie e varietà (tra le altre, S. faecalis, S. faecium, S. bovis, S. equinus). In acque salate e salmastre hanno capacità di sopravvivenza maggiore rispetto ai coliformi e sono sicuro indice di inquinamento fecale.

                 

Generalità sulle Spore dei Clostridi Solfito Riduttori

Le spore CSR, la cui specie più rappresentativa è costituita da Clostridium welchii, resistono in acqua per molti mesi. Pertanto in assenza di altri indici di contaminazione fecale, il loro riscontro, depone per un inquinamento remoto.

 

 

 

Il reperto di microbi indicatori fa sospettare la contaminazione fecale dell’acqua e quindi la possibilità che possano pervenire in essa anche i microbi patogeni di derivazione intestinale.   La metodica utilizzata è quella dell’MPN (Moste Probable Number) che si basa sulla valutazione probabilistica del numero di germi presenti in un determinato volume di campione esaminato (100ml). Prevede due fasi successive: prova presuntiva e prova di conferma ed il risultato finale viene espresso in MPN/100ml.

 

Tecnica di analisi per la ricerca dei Coliformi

      v     Prova Presuntiva

        Sono state utilizzate 3 serie da 5 provette ciascuna, la prima delle         quali contenente 10 ml di “Lactose broth” in doppia concentrazione e le         rimanenti due, 5 ml a singola concentrazione. I volumi di campione         seminati sono stati rispettivamente pari a 10, 1, 0.1 ml per ciascuna         delle serie di tubi che sono stati quindi incubati per 48 ore a 37°C. I         tubi risultati positivi (viraggio del colore da rosso a giallo e accumulo di         gas nella campanella di Durham) (foto2) sono stati sottoposti alla prova         di conferma.

 

v     Prova di Conferma

E’ stata effettuata in doppio utilizzando il “Green Brillant Bile Lactose Broth ” e incubando per 48 ore in termostato alla temperatura di 37°C per lo screening dei CT e per 24 ore in bagnomaria a 44°C per i CF (foto3).   Le differenti condizioni di incubazione hanno consentito di discriminare i CT dai CF grazie ad un enzima termotollerante che viene sintetizzato specificatamente da questi ultimi.

 

 

 

Tecnica di analisi per la ricerca degli Streptococchi fecali

 

v     Prova presun tiva

E’ stata eseguita utilizzando il “Azide Dextrose Broth” con le stesse modalità descritte per i Coliformi (foto 4).

 

 

 

  v     Prova di conferma

Dai tubi che presentavano torbidità sono state effettuate sottocolture in “E.V.A. broth”, quindi incubate a 37°C per 24 ore: il test è stato considerato positivo quando si formava sul fondo un deposito di colore violaceo a margini ben definiti (foto 5).

 

Tecnica di analisi

Il campione in esame è stato sottoposto a shock termico sottoponendolo alla temperatura di 80°C per 10 minuti in bagnomaria e raffreddandolo rapidamente sotto acqua corrente. Successivamente 100 ml di campione (suddiviso in aliquote da 10 ml) sono stati insemenzati per inclusione in10 tubi contenenti ognuno 10 ml di “SPS agar” doppio concentrato; dopo raffreddamento a temperatura ambiente e quindi solidificazione del terreno sono state  realizzate le condizioni di anaerobiosi mediante l’aggiunta di olio di paraffina. Dopo incubazione a 37°C per 24-48 ore si è proceduto alla lettura dei tubi positivi mediante enumerazione delle colonie nere. I risultati sono stati espressi come Unità Formanti Colonie in 100 ml di campione esaminato. (UFC/100ml) (Foto 6)

Inoltre è stata valutata la presenza di un patogeno: Salmonella spp.

 Generalità sulle Salmonelle spp

Il genere Salmonella, appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae, comprende numerose specie patogene per l’uomo e gli animali. Essendo molto resistenti esse sono reperibili nell’ambiente acquatico contaminato più facilmente di altri patogeni. In particolare il reperimento di Salmonelle nell’ambiente idrico evidenzia inequivocabilmente l’esistenza di una contaminazione fecale primaria (immissione di scarichi fognari) o secondaria (dilavamento di suoli contaminati).

Per la ricerca di questo microrganismo è stata messa a punto, nel nostro laboratorio, una metodica che si avvale di substrati colturali di nuova formulazione che si sono rivelati particolarmente selettivi per l’isolamento di Salmonelle da matrici ambientali. Prevede tre fasi successive: una di prearricchimento, una di arricchimento selettivo e una fase di isolamento. I risultati ottenuti venivano espressi come presenza/assenza di Salmonelle in 1000 ml di campione.

Tecnica di analisi

Si è proceduto alla filtrazione di un litro d’acqua attraverso membrana “millipore” da 0.45 μm.Per la fase di prearricchimento il filtro è stato quindi immerso in beute contenenti 100 ml di “Buffered Peptone Water”che sono state incubate in termostato alla temperatura di  37°C per 18-24 ore. Per la fase

successiva (arricchimento selettivo), 0.1 ml di prearricchimento sono stati trasferiti in 10 ml di “Rappaport Vassiliadis broth” ed incubati per 24-48 ore a 42°C. I tubi sospetti positivi (viraggio del colore del terreno da verde-blu al chiaro) sono stati sottoposti ad isolamento selettivo su “XLT-4 agar”; dopo 24 ore di incubazione a 37°C le colonie sospette sono state sottoposte a prove biochimiche e sierologiche.

I dati delle ricerche svolte sono contenuti nella relazione finale del progetto “Master Plan”, disponibile presso gli uffici provinciali, settore ambiente. In generale, in entrambi i laghi il grado di contaminazione tenderebbe ad aumentare in seguito a fenomeni limitanti il ricambio di acqua e/o in concomitanza a precipitazioni. In particolare, il Lago Alimini Grande presenta uno stato di salute nel complesso soddisfacente nonostante i fattori di rischio presenti (effluenti, insabbiamento della foce, ecc.). Maggiormente a rischio, per un più diffuso ed elevato carico microbico, sembra invece Fontanelle, sia a causa del dilavamento del terreno operato dalle piogge durante il periodo autunnale che  del carico antropico estivo; ciò è da attribuire al fatto che tale lago è un bacino chiuso, non comunicante con il mare, e quindi a scarso ricambio idrico. Le acque dei due bacini vengono utilizzate dall’uomo per diversi scopi (pesca, irrigazione) e comunicando con il mare potrebbero influenzare la balneabilità del tratto di costa antistante. Tutto questo giustifica l’attività di  monitoraggio microbiologico che si sta compiendo in  modo continuativo sui due Laghi al fine di controllarne lo stato igienico-sanitario e di prevenire fenomeni di degrado.