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Descrizione delle attività di ricerca condotte sul Mar Piccolo di Taranto

This study investigated the environmental contamination of groundwater as a consequence of the discharge of treated wastewater into the soil. The investigation focused on a wastewater treatment plant located in an area fractured by karst in the Salento peninsula (Apulia, Italy). Water samples were collected at four sites (raw wastewater, treated wastewater, infiltration trench, and monitoring well), monthly from May to December 2019 (with the exception of August), and were tested for (1) panel of bacteria; (2) enteric viruses; and (3) chemical substances. A gradual reduction in the concentration of bacteria, viruses and contaminants of emerging concern was observed across the profile of soil fissured by karst. All monitored bacteria were absent from the monitoring well, except for Pseudomonas aeruginosa. Pepper mild mottle virus and adenovirus were detected at all sampling sites. Personal care products and X-ray contrast media showed the greatest decrease in concentration from infiltration trench to the monitoring well, while the highest residual concentrations in the monitoring well were found for anticonvulsants (78.5%), antimicrobials (41.3%), and antipsychotic drugs (38.6%). Our results show that parameters provided by current law may not always be sufficient to evaluate the sanitary risk relating to the discharge of treated wastewater to the soil.

Echinoderms represent one interesting marine renewable resource and produce bioactive compounds related to their innate immune system. These invertebrates indeed are able to differentiate self from non-self through the production of soluble molecules and coelomocytes response playing an important role in the resistance to disease. Therefore, they appear as a promising alternative valuable source of new compounds for drug development. In particular, the application of new marine antioxidants in foods, food supplements, nutraceuticals and medicine is recently considered from the perspective of benefits to human health. In this study, the antimicrobial and antioxidant activity of several echinoderm species was investigated. We focused our attention on the two sea urchins Sphaerechinus granularis and Arbacia lixula and on the sea star Echinaster sepositus. Coelomic fluid and coelomocyte lysate of each species were utilized for antimicrobial activity assay using the Kirby Bauer method (1966). The antioxidant activity of the samples was measured by two in vitro assays: the TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) assay based on a single electron transfer (SET) reaction, using ABTS [2-2'-azino-bis (3- ethylbenz-thazoline-6-sulfonic acid)] as chromogen and the ORAC (oxygen radical absorbance capacity) based on a hydrogen transfer mechanism (HAT). Both the antioxidant assays showed a higher antioxidant activity in the coelomocyte lysate compared to coelomic fluid for all the Echinoderm species studied. Moreover A. lixula cell lysate had the highest antioxidand activity both with TEAC and ORAC assay. These antioxidant values are comparable with those reported in the literature for various high antioxidant fruit and spice extracts. Among the investigated species, the coelomocyte lysate of A. lixula showed a bacteriostatic activity against two emerging pathogenic bacteria Pseudomonas aerugionsa and Staphylococcus aureus and against the yeast Candida famata. These results are noteworthy considering the resistance against antibiotics developed by bacteria and the need to control human infections. The antioxidant activity was also of interest since it is the first record for the investigated species and represents a potential for applicative purposes.

L'Aflatossina B1 è il più potente epatotossico noto di origine alimentare, frequentemente ritrovato come contaminante anche nei mangimi d'allevamento ed implicato quale agente eziologico di improvvisi eventi di mortalità negli allevamenti ittici. L'aflatossicosi in forma cronica desta grandi preoccupazioni in acquacoltura poiché spesso associata al graduale declino dello stato di salute dei pesci e al depauperamento della qualità della produzione. L'esposizione cronica induce numerosi effetti avversi inclusi quelli epatotossici, carcinogenici, mutagenici ed immunosoppressivi. Le informazioni circa gli effetti indotti nei Teleostei marini sono alquanto rare, sebbene la contaminazione dei mangimi da parte di AFB1 stia destando un crescente interesse negli allevamenti ittici. Questo studio si propone di valutare l'effetto tossico di dosi crescenti di AFB1 mediante l'uso del Microtox®.

I molluschi bivalvi marini, mediante un meccanismo di nutrizione-filtrazione, sono in grado di trattenere nel loro organismo non solo le particelle alimentari necessarie al loro metabolismo ma anche microrganismi presenti nell'ambiente. Attraverso il processo di depurazione è possibile rimuovere parte dei microrganismi accumulati, tra i quali ce ne possono essere alcuni dannosi per la salute dell'uomo. In questo lavoro è stata valutata la capacità di abbattimento della flora microbica in alcuni individui di Mytilus galloprovincialis (Lamarck 1819) con particolare riferimento alla carica batterica totale, ai batteri eterotrofi e alle specie appartenenti alla famiglia delle Vibrionaceae.

Il progetto ACTI.BIO.MAR: "Estrazione di principi attivi da biomasse marine e loro potenziale utilizzazione in farmaceutica e dietetica", con le sue diverse attività, ha riguardato lo sviluppo di nuove tecnologie per la valorizzazione di biomasse marine ed in particolare il possibile impiego di alcuni organismi marini (policheti, idroidi e macroalghe) per la ricerca sia di nuovi metaboliti secondari biologicamente attivi di potenziale interesse farmacologico, sia di sostanze ad elevato valore nutritivo da utilizzare come arricchitori nella mangimistica e/o nella produzione di un mangime totalmente innovativo per le varie fasi di accrescimento di specie ittiche. Nel presente lavoro sono riportati i risultati dell'attività antimicrobica della Cladophora rupestris, una macroalga del Mar Piccolo di Taranto.

Il progetto ACTI.BIO.MAR: "Estrazione di principi attivi da biomasse marine e loro potenziale utilizzazione in farmaceutica e dietetica" con le sue diverse attività, ha riguardato lo sviluppo di nuove tecnologie per la valorizzazione di biomasse marine ed in particolare il possibile impiego di alcuni organismi marini (policheti, idroidi e macroalghe) per la ricerca sia di nuovi metaboliti secondari biologicamente attivi di potenziale interesse farmacologico, sia di sostanze ad elevato valore nutritivo da utilizzare come arricchitori nella mangimistica e/o nella produzione di un mangime totalmente innovativo per le varie fasi di accrescimento di specie ittiche. Nel presente lavoro sono riportati i risultati dell'attività antimicrobica di alcune macroalghe del Mar Piccolo di Taranto.

Il progetto VECTOR con le sue diverse linee di ricerca,ha studiato gli impatti più significativi dei cambiamenti climatici in atto sull'ambiente marino mediterraneo e il ruolo di questo bacino nel ciclo planetario della CO2,il principale gas serra responsabile dei cambiamenti climatici in atto. Tale progetto è stato articolato in diverse linee e attività di ricerca. L'attività svolta dal gruppo di microbiologia di Taranto ha riguardato la rappresentazione dei trend della dinamica di sviluppo di Vibronaceae potenzialmente patogene e della densità dei classici indicatori di contaminazione fecale dei campioni di acqua,sedimento e mitili del Mar Piccolo.

Density of heterotrophic bacteria in marine environment is influenced by temperature, salinity, photoperiod, concentration and nature of organic matter as food availability. Microbial communities, infact, play an important role in mineralization of organic matter which assures the return of elements to the producing organism and so represent an important function in the marine behaviour. The present study was conducted to identify the heterotrophic bacteria, particularly Vibrio spp. And to evaluate the degree of microbial pollution in four coastal sites of Adriatic Sea: Brindisi, S. Cataldo, Otranto and S. Maria di Leuca. About heterotrophic bacteria their concentration was as follows: low in winter, high in depth and their diversity increased in spring and summer. Among vibrios, V. alginolyticus was predominant and ubiquitarian. Results obtained showed a reduced microbiological pollution in the considered areas.

We studied the dynamic of potentially aquaculture pathogenic Vibrio in the Mar Piccolo of Taranto where many mussel farm plants are located. Our results evidenced the presence of Vibrio alginolyticus, V. anguillarum, V. harveyi, V. ordalii, V. salmonicida and V. vulnificus. Particularly, V. ordalii and V. salmonicida reached the highest percentage of isolation in the autumn-winter period, while all the other species reached the maximum in the spring-summer seasons

Sono state illustrate le ricerche condotte per l'evidenziazione e caratterixzazione di composti bioattvi da organismi marini

The aim of this paper is to apply the water quality biological index protocol onto the coastal waters in the Ionian sea (RWQI,relative water quality index). Such an index gives some inportant responses in relation to the trophic and toxicological waters conditions,plus the contamination level, via marine bacteria,taken into account as biological indicators.

This paper covers the ecotoxicological analysys,effected by the Microtox system, upon two environmental matrices (sediment and interstitial water), within some environmental works for excavation areas in the Taranto harbour.

Marine sediments are very important for the environment as they have a fundamental role in the trophic state balance of waters. The aim of this paper is to evaluate the toxicity degree in sediments samples from Mar Piccolo in Taranto, Italy, in order to obtain the first results on the environmental quality of such a site, using the system MictotoxR, an acute toxicity text based upon bioluminescence inhibition of the marine bacterium Vibrio fischeri NRRL B-11177.

Seaweed cultivation in aquaculture plant effluents can reduce the impact of farming activities on coastal waters so making aquaculture an eco-sustainable activity. In this respect, the capability of nitrogen uptake, the fatty acid composition and the antimicrobial activity of six seaweeds from the Apulian coasts were investigated. They proved to be good bioremediators as well as a suitable feed for reared species due to the presence of essential fatty acids and the antimicrobial activity of their lipidic extracts.

In this paper the authors have compared the values of total and fecal coliforms found from two monitoring surveys made in the "Mar Piccolo" in Taranto, an ecosystem whose biological balance has been gradually modified by anthropic intervention and heavy industry. Its peculiar morphology and scarse flow towards the open sea do not allow a swift spreading of pollutants.

In aquatic ecosystems, phytoplanktonic organisms are the major primary producers and bacteria the major decomposers. The interactions between phytoplankton and bacteria may be dependent on nutrient resources. Anthropogenic inputs, by modifying nutrient status of sea, might induce changes in these interactions and thus, could have many consequences on some ecological processes such as primary production or importance of microbial recycling activity. To verify this hypothesis, we have continued our studies on the interactions of bacteria and phytoplankton in the Mar Piccolo of Taranto (Ionian Sea). Particularly, the aims of this work were to analyse the qualitative and quantitative composition of heterotrophic bacteria and phytoplankton communities and the interactions between these two planktonic components. Data of the second year confirm the results of the former year in the sense that in both years phytoplanktonic blooms anticipate the bacterial ones suggesting that phytoplanktonic blooms could be probably responsible for the availability of organic matter for bacterial populations.

Negli ecosistemi marini gli organismi fitoplanctonici costituiscono i principali produttori primari ed i batteri i principali decompositori . Le interazioni tra fitoplancton e batteri dipendono dalla disponibilità dei nutrienti. Gli inputs alloctoni, modificando il carico trofico, possono indurre cambiamenti nelle interazioni tra queste componenti con conseguenze su alcuni processi ecologici fondamentali quali produzione primaria e attività microbica. In questo contesto nel presente lavoro è stata descritta la composizione quali-quantitativa della flora batterica eterotrofa e del fitoplancton, nonché le loro interazioni nel Mar Piccolo di Taranto, un bacino soggetto ad inquinamento antropico. Durante il primo anno d'indagine, le maggiori densità fitoplanctoniche sono state osservate in primavera nel I Seno ed in estate nel II Seno. Nell'anno successivo i valori più elevati sono stati registrati in inverno e primavera. E' stata osservata una correlazione positiva significativa tra fitoplancton e batteri solo nella stazione del II Seno sia nel primo che nel secondo anno. Dai campioni analizzati tra i batteri Gram negativi Aeromonas, Photobacterium e Pseudomonas sono risultati i generi più abbondanti. Tra i batteri pigmentati Flavobacterium è stato predominante. Nel popolamento fitoplanctonico si è evidenziata la dominanza di fitoflagellati e diatomee in entrambi i Seni. Nell'ambito delle diatomee va segnalata la presenza di Pseudo-nitzschia spp., Chaetoceros spp., Cylindrotheca closterium e Thalassiosira sp.

Il genere Vibrio comprende ci rca 60 specie. molte delle qua li di origine marina. l vib rioni sono batteri gram-negativi. curvi. alofili. non forma nti spore. Si ritrovano sia ne lla colonna d 'acqua che associati a sedimenti ed a lla superficie di alcuni organismi (Montanari et al.. 1999); la temperat ura dell 'acqua, la sa linità e la concentrazione di sosta nza organica possono influenzare la presenza e l'abbondanza di ta li microrganismi (Kaspar e Tamplin, 1993). Alcune specie di vibrioni sono patogene per pesci, crostacei, molluschi così come per l'uomo. Diversi studi hanno dimostrato che l'abbondanza delle Vibrionaceae non è correlata alla presenza degli ind icatori fecali. Scopo di questo lavoro è stato quantificare e ca ra tterizzare preliminarmente le specie di vibrioni coltivabili potenzia lmente patogene presenti in campioni di acqua , sedimento e mitili raccolti nel Ma r Piccolo di Taranto.

In the present work we report the presence of antibacterial activity in seaweeds common in the Mar Piccolo of Taranto (Northern Ionian Sea, Italy). In particular Gracilariopsis longissima and Gracilaria dura extracts showed a bacteriostatic activity

VECTOR project has analysed the main climatic changes in the marine Mediterranean environment. The area studied by the microbiologists in Taranto concerned trends in the development dynamics of Vibronaceae and fecal contamination indicators density in Mar Piccolo samples: water,sediment and mussels.

SPICOSA (Science and Policy Integration for Coastal System Assessment) is developing and testing a policy-driven methodology for improving decisions concerning Integrated Coastal Zone Management (IZCM). The Project completely integrates the economic, social and environmental components of a coastal zone, which is considered essential to support sustainable environmental policies. The SPICOSA methodology, System Approach Framework (SAF) is implementing and testing the concepts and procedures simultaneously in eighteen European Study Sites, among which is Mar Piccolo of Taranto. Mar Piccolo is a nearly enclosed sea that experiences strong loading of nutrients, synthetics, and particulates, which derive from the surrounding urban, agricultural, and industrial activities. In addition, it is used as a fishing and naval port, by large mussel culture farms, and it constitutes a strong component of the city's culture. Strong stratification in the summer results in algal blooms and hypoxic phenomena, which periodically knock down the productivity of the benthic community and impact the growth of the mussels. Meetings with policy makers are organized to focus on an important Impact, which will then be aired with a balanced group of Stakeholders to define the broad Policy Issues involved. Our exercise will then involve the construction of simulation models, cost-benefit analysis, and social response assessments related to these Issues for delivery to Policy, Stakeholders, and the Public.