La vitellogenina
in Mytilus galloprovincialis e la sua
utilizzazione quale biomarcatore dello
stato d’inquinamento del Golfo di Napoli
Creators: name: De Meo, Enrico
Publisher: name: Università degli Studi di Napoli Federico II
Year: 2011

description: La vitellogenina (VTG) è una proteina presente nelle uova di invertebrati e vertebrati ovipari e ovovipari, all’interno delle quali viene immagazzinata per poi essere utilizzata durante lo sviluppo embrionale. In tempi più recenti, la VTG è stata utilizzata come biomarker per rilevare la presenza di uno stress ambientale dovuto alla presenza di estrogeni  molecole simil-estrogeniche. Gli estrogeni, infatti, possono indurre nei maschi e nelle femmine immature l’espressione della VTG che normalmente è espressa solo nelle femmine mature. Tali tipi di indagine sono state condotte prevalentemente nei vertebrati ed in particolare nei pesci. Più recentemente, indagini sono state condotte anche negli invertebrati, e più in particolare nei molluschi bivalvi, dal momento che questi animali sono sessili, filtratori e con scarsa possibile di biodecontaminazione, pertanto candidati ideali per essere utilizzati come specie sentinella per rilevare uno stato di inquinamento ambientale. In questa classe, d’altra parte, così come nei molluschi in generale, le conoscenze sulla VTG sono a tutt’oggi molto scarse e in ogni caso limitate a poche specie.
Scopo del mio lavoro di tesi è stato quello di definire i siti di sintesi della VTG e di valutare se la VTG può essere utilizzare come biomarker di stress ambientale nel mitilo Mytilus galloprovincialis, una specie molto rappresentata nel golfo di Napoli, che per questo potrebbe essere utilizzata come specie sentinella. Le indagini sono state condotte, utilizzando differenti approcci sperimentali, citologici, biochimici e biomolecolari, sui due distretti che più frequentemente sono stati ritenuti sedi di sintesi della VTG: la gonade e l’epatopancreas. Preliminarmente, attraverso osservazioni al microscopio ottico condotte su animali prelevati durante differenti momenti dell’anno, è stato definito il ciclo riproduttivo e sono stati individuati i momenti in cui avviene la vitellogenesi. Da un’indagine di RT-PCR è stato rilevato che il mRNA per la VTG è presente solo nella gonade ed esclusivamente nei periodi in cui avviene la vitellogenesi. Tale messaggero è invece assente nell’epatopancreas. Indagini di ibridazione in situ, condotte con una sonda costruita su un frammento del gene per la VTG di Mytilus edulis, hanno permesso di evidenziare che mRNA per la VTG è espresso negli ovociti, nelle cellule follicolari ad essi associate e nelle cellule connettivali, localizzate all’esterno dei follicoli ovarici. Osservazioni condotte al microscopio elettronico a trasmissione hanno mostrato che le suddette cellule presentano un’assetto ultrastrutturale compatibile con un’elevata attività di sintesi proteica, e potrebbero pertanto essere impegnate nella produzione di VTG. Le ibridazioni in situ hanno altresì confermato che l’epatopancreas non presenta alcuna attività di sintesi della VTG. Pertanto dai dati ottenuti emerge chiaramente che la sintesi della VTG avviene all’interno dell’ovocita (autosintesi) e nelle celle follicolari e nelle cellule connettivali che circondano i follicoli ovarici (eterosintesi). Le indagini effettuate hanno inoltre permesso di rilevare che la sintesi della VTG è sotto il controllo degli estrogeni. Da un’indagine condotta circa l’espressione dei recettori degli estrogeni (ER1 e ER2) è risultato infatti che, mentre il recettore ER2 è costitutivamente espresso, l’espressione del recettore ER1 è sovrapponibile a quella della VTG.
Le indagini hanno infine cercato di stabilire le condizioni di benessere di animali prelevati da due differenti siti di raccolta (zona A, in cui la qualità delle acque è tale da consentire l’immissione dei mitili direttamente sul mercato senza necessità di stabulazione, e zona B, in cui i mitili necessitano di stabulazione prima della vendita) ubicati in prossimità di Castel dell’Ovo. Le misure dell’indice di condizione (I.C.) e dell’indice gonadico (I.G.), l’analisi istologica dei follicoli ovarici, il saggio TUNEL per l’apoptosi hanno globalmente dimostrato che gli esemplari raccolti nella zona A mostrano uno stato di benessere maggiore rispetto a quelli della zona B. In particolare è stata registrata una sovraespressione del mRNA di ER1 nei mitili della zona B . E’ infine interessante notare che nella zona B è stato registrato un caso di un esemplare ermafrodita, all’interno della cui gonade erano presenti follicoli contenenti sia elementi maschili sia elementi femminili correttamente organizzati
In conclusione, dall’insieme dei dati ottenuti, è emerso chiaramente che la sintesi della VTG è a carico soprattutto dell’ovocita e per questo la VTG non si presta ad essere utilizzata come un biomarker utile per rilevare lo stress ambientale dovuto a xenoestrogeni. Un biomarker più valido è risultata invece l’espressione del recettore ER1 dal momento che è stata registrata una variazione nell’espressione di tale recettore tra gli individui della zona A e quelli della zona B. Infine le variazioni registrate nell’I.C., nell’I.G., nell’incidenza dei quadri apoptotici e nella distribuzione dei follicoli ovarici dimostrano che Mytilus galloprovincialis rappresenta un valido modello sperimentale per rilevare la presenza di uno stress ambientale nel golfo di Napoli.