Daniela BALDANTONI | Projects

DEGRADAZIONE DI IPA IN SUOLI CONTAMINATI

Il progetto mira a seguire nel tempo, in mesocosmi tenuti al buio in condizioni controllate di temperatura ed umidità, la concentrazione di IPA “naturalmente” presenti nel suolo, proveniente da un sito industriale interessato da stoccaggio di rifiuti, così come di due IPA addizionati, l’antracene e il benzo-a-pirene. Col suolo addizionato dei due IPA saranno allestiti 12 mesocosmi: 4 con aggiunta di compost (SCMP), 4 con aggiunta di spore di funghi (SFNG) quali innesco del processo di degradazione, 4 col suolo senza alcuna aggiunta (S). I tre diversi trattamenti mirano a verificare la naturale capacità del suolo a degradare gli IPA, confrontata con un eventuale miglioramento del processo determinato dall’innesco o di compost o di funghi, riconosciuti per le loro capacità di degradare molecole polifenoliche.Parallelemente allo studio della dinamica di degradazione degli IPA, nel suolo dei mesocosmi saranno seguite tre importanti attività enzimatiche, la laccasi, la catecolo-ossidasi e la perossidasi, che svolgono un ruolo fondamentale nella decomposizione di molecole organiche recalcitranti, quali la lignina.Sul suolo dei mesocosmi durante il periodo di studio sarà anche condotto uno studio della comunità microbica attraverso l’analisi degli acidi grassi dei fosfolipidi (PLFA), al fine di verificare variazioni della comunità in funzione dei trattamenti e delle risorse disponibili nel tempo. L’analisi dei PLFA consente di valutare la biomassa microbica e di verificare la presenza e l’entità di singoli gruppi quali batteri gram-positivi, batteri gram-negativi, attinomiceti, funghi, funghi micorrizici.I campionamenti di suolo dai mesocosmi saranno effettuati con una cadenza temporale crescente. Ad ogni campionamento, da ognuno dei 12 mesocosmi saranno prelevate in maniera casuale 4 carote di suolo con diametro di 2,5 cm e altezza pari a tutta la profondità della cesta; pertanto per ogni tipologia di mesocosmo (S, SCMP e SFNG) saranno prelevate 16 carote, unite poi a formare un unico campione omogeneo e rappresentativo di ognuna delle tre tipologie.I campioni saranno setacciati a 2 mm per separare scheletro, mesofauna e residui di lettiera dalla frazione fine del terreno. Il suolo da utilizzare per la determinazione degli IPA si lascerà essiccare all’aria in vaschette di alluminio al buio per 2 mesi; il suolo per la determinazione dei PLFA sarà congelato a -20 °C; il suolo da utilizzare per la determinazione delle attività enzimatiche e dei parametri chimico-fisici (tenore idrico, sostanza organica e pH)sarà conservato per pochi giorni in frigo a 4 °C.Saranno monitorate le concentrazioni dei 16 IPA prioritari per l’EPA, mediante lettura ad un gascromatografo dotato di uno spettrometro di massa come sistema di rivelazione, seguendo il protocollo sviluppato da De Nicola e collaboratori (2003).Per la determinazione delle attività enzimatiche saranno utilizzate procedure ampiamente riportate in letteratura. In particolare, per la laccasi la procedura sviluppata da Floch e collaboratori (2007), per la catecolo-ossidasi il protocollo di Perucci e collaboratori (2000), per la determinazione dell’attività perossidasica totale il protocollo di Jackson e collaboratori (2006). L’estrazione e la determinazione cromatografica degli acidi grassi dei fosfolipidi delle membrane cellulari dei microrganismi, che fornisce il profilo degli acidi grassi, attraverso il quale è possibile caratterizzare la comunità microbica dal punto di vista strutturale, saranno condotte secondo la procedura analitica di Bååth et al. (1992).