Stefano CASTIGLIONE | Progetti

FITORISANAMENTO DI MATRICI CONTAMINATE DA ARSENICO CON ARUNDO DONAX L. E RIZOBATTERI PROMOTORI DELLA CRESCITA.

Il presente progetto mira a indagare l’idoneità di una specie vegetale quale A. donax nel processo di fitorisanamento di matrici contaminate da As. Per fare ciò saranno allestite colture semi-idroponiche, in cui le piante di A. donax saranno coltivate in sabbia e addizionate con soluzioni di arsenito di sodio, a diversa concentrazione. Piante clonali di A. donax, di circa 20 cm di altezza, saranno trasferite in becher (con una capacità di 2 L) contenenti 1,5 kg di sabbia. Dopo un breve periodo di acclimatamento delle piante, i becher saranno addizionati con una soluzione di As somministrata in più dosi a cadenza regolare, fino a raggiungere la concentrazione di 2 mg, 10 mg e 20 mg di As. Il potenziale fitoestrattivo di A. donax sarà valutato mediante un’analisi quantitativa dell’As presente nella sabbia e di quello accumulato nei diversi organi della pianta, ossia radici, rizoma, fusto e foglie, usando come riferimento campioni di A. donax (controllo) cresciuti su sabbia non addizionata con As. Il materiale vegetale (foglie, fusto, radici, rizoma) e la sabbia saranno recuperati al termine della sperimentazione, da ciascun becher, essiccati opportunamente a temperatura ambiente e pesati. In seguito all’essiccazione, sarà determinata la biomassa secca per ciascun organo di ciascuna pianta di A. donax. Per poter effettuare analisi quantitative dell’As, oggetto di analisi, attraverso spettroscopia di emissione atomica o assorbimento atomico, sarà necessario sottoporre i campioni polverizzati a un processo di mineralizzazione (metodo IRSA n.10). I dati relativi al contenuto dell’elemento sia nella matrice vegetale che nella sabbia, saranno elaborati mediante software dedicati, sottoposti ad analisi ANOVA e di significatività statistica. Inoltre, per valutare la presenza di eventuali sintomi di tossicità, come un’inibizione della crescita delle piante addizionate con As, sarà misurata e messa a confronto la biomassa totale delle piante di controllo e di quelle contaminate. Un altro obiettivo della ricerca sarà quello di testare l’efficacia di tecniche di fitorisanamento assistito, attraverso l’inoculo di un consorzio di rizobatteri promotori della crescita (PGPR), alle piante addizionate con As. Tale consorzio è costituito da due ceppi di Stenotrophomonas spp. e uno di Agrobaterium sp., precedentemente isolati dalla rizosfera di piante di mais cresciute in presenza di rame e zinco, e in parte caratterizzati per le proprietà di promuovere la crescita delle piante cui sono associati. L’inoculo delle piante di A. donax con il consorzio batterico permetterà di valutare la loro possibile influenza sull’efficienza di fitoestrazione delle piante. Ulteriore obiettivo della ricerca sarà quello di valutare la resistenza di questi batteri all’As, attraverso la determinazione della MIC (Minima Concentrazione Inibente). La MIC rappresenta la minima concentrazione di una qualsiasi sostanza in esame in grado di inibire la crescita batterica. I rizobatteri costituenti il consorzio saranno sottoposti a test di resistenza nei confronti delle due forme di As, nello specifico arsenito As(III) e arsenato As(V), mediante l’utilizzo di soluzioni di sodio arsenito (NaAsO2) e potassio arsenato monobasico (KH2AsO4) rispettivamente. L’effetto delle diverse concentrazioni di As(V) e di As(III) sui batteri saranno saggiate rilevando la crescita su terreno di crescita agarizzato addizionato con concentrazioni crescenti delle due specie del metalloide.