Valutazione di tioli acido-solubili nei tessuti vegetali, come indicatori di inquinamento da metalli pesanti.

E' noto che la presenza di metalli pesanti e di altri inquinanti determina nei vegetali un accumulo di tioli, sostanze a basso peso molecolare e contenenti gruppi - SH, come cisteina, y-glutamilcisteina, glutatione (es.: A. Ruegsegger et al., 1993, Plant Physiol., 93:1579-1584). Il forte accumulo di tali molecole spesso è stato posto in relazione all'attivazione di sistemi di detossificazione utilizzanti le fitochelatine, peptidi non proteici e a basso peso molecolare. Scopo del presente lavoro è stato quello di valutare la possibilità di utilizzare la variazione dei livelli di tioli acido- solubili nei vegetali come parametro fisiologico indicatore della presenza di metalli pesanti e in particolare di cadmio. Semi di ravanello (Raphanus sativus) germinati fino a 24 h in presenza di concentrazioni crescenti di CdS04 (da 10-6 a 10-3 M) non hanno mostrato un incremento sensibile del livello dei tioli rispetto al controllo, anche alle concentrazioni di cadmio a cui la crescita, misurata come incremento di peso fresco, risulta sensibilmente inibita. Il fatto che non si osservi accumulo di tioli è in accordo con l'osservazione che in tale periodo non ha luogo sintesi di fitochelatine. Questo suggerisce che il cadmio, a 24 h di germinazione, non sia in grado di stimolare l'attivazione di sistemi detossificanti legati al metabolismo del glutatione e che tale risposta al metallo pesante possa essere dilazionata nel tempo. Questa osservazione è rafforzata dal fatto che, utilizzando tecniche di cromatografia di affinità per il glutatione, non si osservavano variazioni qualitative delle attività enzimatiche che coinvolgono il glutatione in semi germinati per 24 h in presenza di CdS04 10-5 M rispetto al controllo. Un aumento dei livello di tioli acido-solubili, a seguito dell'esposizione a dosi crescenti di cadmio, si osservava invece in ravanello, allo stadio di plantula, dopo 72 h di germinazione. Tale aumento era più accentuato nelle radichette che nelle foglie ed era accompagnato da una lieve riduzione della crescita. A questi tempi di germinazione l'accumulo di tioli ha luogo anche in plantule di Lactuca saliva e Lolium perenne. specie comunemente utilizzate nei tests di rilevamento della presenza di metalli pesanti (Terrestrial Plants, Growth Test ,OECD). In queste specie, l'incremento dei tioli acido-solubili era maggiore di quello osservato in ravanello ed era accompagnato da una inibizione dell'incremento di peso fresco. Il livello di tioli è stato dosato anche in alcune specie vegetali presenti naturalmente in terreni inquinati da metalli pesanti (torrente Arno. Castano .Primo MI). Tra queste, Prunus serotina allo stadio di quattro foglie sembra essere la specie in cui più marcatamente si riscontra un aumento di tioli nella parte epigea, rispetto a piante della medesima specie cresciute in una zona di controllo vicino al sito inquinato. I dati preliminari ottenuti confortano l'ipotesi che l'utilizzo di paramentri fisiologici indicatori della presenza di inquinanti nel terreno possa rappresentare un metodo alternativo alla misura diretta della quantità e della dinamica della sostanza inquinante in grado di monitorare anche precocemente situazioni di degrado