Valutazione della qualità delle acque della Martesana
tramite classificazione tradizionale e DNA barcoding
Alessandro Luciano (Liceo Volta Milano), Andrea Binelli, Alessandro Galbiati, Giulia Fanzone, Mattia Casati, Andrea Chiudinelli
prof. Fiorentino Leoni
Liceo Marconi di Gorgonzola
Scopo del progetto è quello di valutare la qualità delle acque del Naviglio Martesana attraverso la raccolta di macroinvertebrati. Il numero e la tipologia delle unità sistematiche permette di
calcolare l’E.B.I. (Indice Biotico Esteso). Accanto alle tecniche di classificazione tradizionali, è stata introdotta la classificazione tramite confronto di sequenze geniche. Per questo abbiamo dovuto
imparare ad utilizzare alcune delle tecniche di ingegneria genetica e a lavorare su data base dedicati.
1
Per effettuare i campionamenti ci siamo
avvalsi di una benna in grado di
raccogliere i campioni di fondo. Il materiale
è stato selezionato con due setacci a
maglie diverse e infine messo in una
vaschetta bianca dove, a vista, sono stati
prelevati gli organismi del macrobenthos.
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La classificazione tradizionale si
basa sulle caratteristiche morfologiche.
L’organismo nell’immagine è un
crostaceo perché munito di due paia di
antenne, un decapode per alcuni arti
dotati di chele e il ventaglio codale. Le
chele con le pinze lunghe e sottili ci
portano alla specie.
3
4
Il gene amplificato è stato inviato
per il sequenziamento presso
l’IGA TECNOLOGY SERVICES di
Udine. Abbiamo così ottenuto, per
ciascun campione, le sequenze di
basi azotate (circa 600) che,
confrontate con quelle contenute in
un data base ci ha consentito di
classificare i nostri organismi
tramite confronto genico.
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Per la classificazione con il DNA si
confrontano le sequenze di uno o più
geni comuni agli organismi indagati.
Abbiamo estratto il DNA degli
organismi e, con il metodo della PCR,
abbiamo isolato mediante
amplificazione il gene mitocondriale
COI (citocromo C ossidasi), che
codifica per una proteina della catena
di trasporto degli elettroni. Il gene
considerato per queste classificazioni
deve avere una variabilità né troppo
bassa né troppo elevata.
Unità sistematiche Indice E.B.I.
con livello di determinazione
Unità sistematiche presenti nel
campionamento
PLECOTTERI (genere)
TRICOTTERI (famiglia)
EFEMEROTTERI (genere)
COLEOTTERI (famiglia)
ODONATI (Genere)
DITTERI (famiglia)
ETEROTTERI (genere)
CROSTACEI (famiglia)
MOLLUSCHI (genere)
TRICLADI (famiglia)
IRUDINEI (genere)
OLIGOCHETI (famiglia)
nessuna
14, 42, 43, 44
8, 9
17
(20-21), 33
(6, 7, 28, 29, 30, 37, 38, 39), 23, (26, 27, 40, 41)
(OO, 46)
(1, 16, 22), 5
(3,15, 36, 49), (18, 48), (4, 19), (11, 45), 47
nessuna
(10, 31, 32), (12, 33,34)
(2, 13)
totale
N°
4
2
1
2
3
1
2
5
2
1
23
Dalle classificazioni abbiamo ricavato l’indice E.B.I. delle acque del
Naviglio Martesana. Poiché sono presenti più di una U.S. di Tricotteri
ed Efemerotteri delle fam. Baetidae e Caenidae e un numero
compreso tra 21 e 25 U.S. totali si ottiene un punteggio pari a 9 che
corrisponde alla classe II della tabella delle Classi di Qualità delle
acque (ambiente in cui sono evidenti alcuni effetti dell'inquinamento).
Le classi sono cinque e dalla I alla V aumenta progressivamente il
livello di inquinamento.
