In breve
Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono riconosciuti come inquinanti prioritari per l’ambiente e la salute umana a causa della loro scarsa solubilità in acqua, riluttanza, tossicità intrinseca e potenziale bioaccumulo negli organismi superiori – Direttiva quadro dell’UE sulle acque (n. 2000/60/CE ). Per gestire e mitigare gli impatti dell’inquinamento da IPA nell’ambiente marino, è necessario comprendere i meccanismi coinvolti nella loro biodegradazione. Per questo, il richiedente ha individuato una nicchia precedentemente non riconosciuta – ovvero le superfici del fitoplancton marino – a cui sono associati batteri sia specialisti che generici che degradano gli IPA (PAH-DB). Questa nuova scoperta è significativa per tre ragioni principali: (1) definisce per la prima volta una zona fisica nei nostri oceani che ospita l’attività biocatalitica degli IPA; (2) Suggerisce che, sulla base dell’ubiquità del fitoplancton nei nostri oceani, questo pool di attività biocatalitica è diffuso e probabilmente concentrato all’interno della zona eufotica; e (3) L’associazione di questa attività catabolica batterica con il fitoplancton potrebbe aiutare le task force del governo a migliorare i metodi per mitigare l’inquinamento da idrocarburi marini e IPA. Gli obiettivi di questa Outgoing International Fellowship sono di utilizzare l’esperienza offerta dall’ospite statunitense (University of North Carolina) nel loro uso esclusivo di un insieme unico di composti PAH etichettati in modo uniforme con 13C accoppiati con tecniche molecolari (DNA-SIP, qPCR, DGGE ) per identificare e valutare quantitativamente gli IPA-DB specificamente associati alle specie di fitoplancton che rappresentano i principali gruppi tassonomici. Insieme alla vasta esperienza del richiedente e alle abilità e alle tecniche (degradazione C14 PAH).
Oltre a fornire maggiori informazioni sull’identità e sul funzionamento del mondo microbico marino, si prevedeva che queste informazioni migliorassero la nostra progettazione di modi più efficienti per ripulire l’inquinamento da idrocarburi marini. Gli obiettivi che hanno definito questo Marie Curie project sono riassunti come segue:
1. scoprire nuove specie o generi di batteri marini che potrebbero degradare gli IPA
2. determinare se alcune specie di batteri che degradano gli IPA sono state trovate associate al particolato e dedurre la loro distribuzione nell’oceano mondiale
3. progettare protocolli sperimentali per misurare la degradazione degli IPA in campioni di campo in condizioni che simulano le condizioni naturali nell’oceano superiore superficie
4. per apprendere nuove tecniche e abilità che il borsista riporterebbe all’istituto ospitante di ritorno per l’attuazione e per avviare attività di collaborazione tra le due istituzioni ospitanti
5. per diffondere i risultati della ricerca da questo progetto in incontri internazionali e in riviste peer-review .
Questa borsa di studio Marie Curie ha permesso al borsista l’opportunità di intraprendere circa due anni iniziali di esperienza di ricerca con un gruppo di ricerca presso l’Università della Carolina del Nord (UNC) a Chapel Hill, Stati Uniti d’America. Questo gruppo aveva una vasta esperienza sull’uso di strumenti microbiologici e molecolari per identificare i batteri che degradano gli IPA nei campioni ambientali. Da quando il borsista è arrivato all’UNC 12 mesi fa, ha acquisito con successo una formazione per condurre esperimenti SIP basati sul DNA e altre abilità che ha poi applicato allo studio dei batteri che degradano la PAH nell’oceano. Durante questo periodo, il collega ha identificato nuovi organismi basati sul sequenziamento dell’acido ribonucleico ribosomiale 16S (rRNA) e, al momento di questo rapporto, era in procinto di analisi filogenetiche, genotipiche e fenotipiche.
Ad oggi, questa ricerca ha rivelato nuove intuizioni sulla presenza di batteri che degradano gli IPA nell’oceano.
