Ricerca di Biologia sugli Indicatori Biologici

Sono definiti Indicatori Biologici o Bioindicatori quegli organismi che, a causa di sbalzi ambientali dovuti all'inquinamento o alla forte presenza di un certo materiale o composto, tendono a morire o a cambiare le proprie abitudini sia alimentari sia caratteriali o a volte anche estetiche.

Gli indicatori possono essere vegetali o animali. Esistono sia nell'ambiente marino sia in quello terreno e pure in quello aereo.

Un buon indicatore deve possedere le seguenti caratteristiche:

• Deve essere facilmente reperibile e deve essere stazionario
• Deve avere un ciclo vitale lungo, deve essere resistente agli stress ambientali e mostrare un accrescimento continuo
• Non deve essere troppo sensibile agli inquinamenti, altrimenti potrebbe morire troppo presto senza lasciare informazioni valide ai ricercatori
• Non deve presentare una particolare sensibilità ad un solo fattore inquinante ma deve essere in grado di reagire a tutte le alterazioni ambientali

Se dovessimo dividere tutti gli indicatori in vari gruppi, potremmo raggrupparli in queste classi:

1. "Impatto Biologico": sono coloro che, a causa di una presenza inquinante elevata, mutano il proprio aspetto perché sotto stress
2. "Capacità d'accumulo e concentrazione" di alcune specie vegetali ed animali: sono quelle popolazioni che sono in grado di accumulare e concentrare elementi e sostanze chimiche persistenti così da permettere, grazie ad un'analisi chimica dell'organismo, una stima precisa dei livelli di contaminazione dell'ambiente da cui sono tratti gli organismi
3. "Modificazioni genetiche": quelle specie che, sottoposte a determinate pressioni ambientali, sviluppano delle strategie d'adattamento basate sulla modificazione delle proprie caratteristiche genetiche
4. "Presenza - Assenza" di certe specie di cui sono note le esigenze ambientali: la semplice assenza o presenza dell'organismo in contemporaneità a certi valori dei parametri chimico-fisici, rappresenta sicuramente un importante fattore di valutazione integrata della qualità delle acque

Per conoscere e studiare l'ambiente l'uomo ha dovuto osservare la vita degli organismi che vi abitano. In questo modo ha potuto documentarsi: sulla presenza di diverse specie di organismi con le loro singole abitudini, sui loro rapporti con organismi di altre specie e i diversi comportamenti in relazione all'ambiente e i diversi modi di vivere di tali organismi.

Di fronte, per esempio, alla sa di sostanze dannose e nocive che facciano parte del diffusissimo fenomeno dell'inquinamento, gli organismi di alcune specie hanno reagito in diversi modi. I ricercatori dopo molte osservazioni hanno individuato queste specie che vivono nell'acqua, nel suolo e nell'aria sensibili alle variazioni ambientali. Queste specie sono state chiamate indicatori biologici perché sono "rivelatrici" molto sensibili delle sostanze inquinanti presenti nell'acqua, nel suolo e nell'atmosfera. Nel caso in cui nell'ambiente compaiano tali sostanze, le specie indicatrici reagiscono in diversi modi; il più comune è il punto numero quattro dell'elenco puntato (sopra riportato) e cioè la morte dell'organismo o semplicemente la sua migrazione verso un altro luogo non inquinato.

Riportiamo alcuni esempi di Indicatori Biologi con una loro descrizione

-Le alghe-

Le alghe non esistono solo nell'acqua salata del mare, in quella dolce dei fiumi e negli specchi d'acqua, ma anche nell'aria delle nostre città, sui vecchi muri, sui tronchi degli alberi e sui vetri.

Per vivere le alghe hanno bisogno di umidità. Quelle che formano patine verdi sui tronchi sono, nella maggior parte dei casi, appartenenti alla specie Protococcus viridis.

Ad occhio nudo vediamo questo strato più o meno compatto di sostanza verdastra: non riusciamo però a distinguere le singole alghe perché le loro dimensioni sono microscopiche.

Se con una lama si raschia in superficie un po' della patina verde e si procede col portarla in laboratorio ed analizzarla al microscopio, si potrà distinguere chiaramente le piccole sferette verdi, unite a grappoli. Si può notare come il cloroplasto verde occupi l'intero spazio della cellula algale.

Tra i tanti fattori ambientali che influenzano la crescita o la degradazione delle alghe sulle cortecce, ce n'è uno che ritengo sia di particolare importanza.

Oramai è accertato che le forti concentrazioni di composti azotati (NOx), prodotti dalle emissioni degli impianti di riscaldamento e dal semplice traffico automobilistico, favoriscono notevolmente la crescita di questi organismi.

La loro presenza, se eccessiva, è indice di una cattiva qualità dell'aria.

Grazie a questa particolarità le alghe possono essere classificate come indicatori biologici, ma, a differenza per esempio dei licheni, la loro sovrabbondanza segnala un forte degrado ambientale.

-I Licheni-

I licheni sono formati da una simbiosi tra un fotobionte (un'alga o un cianobatterio a volte compresenti) ed un microbionte (un fungo).

La simbiosi è una coesistenza sviluppatasi tra organismi differenti ed è vantaggiosa per entrambi gli organismi.

Soffermandosi sul caso dei licheni, l'alga produce tramite la fotosintesi carboidrati ed altre sostanze da cui il fungo trae nutrimento, mentre riceve in cambio dal fungo protezione contro l'essiccamento e contro radiazioni solari nocive.

Grazie alla possibilità di poter passare rapidamente dallo stato idratato allo stato disidratato, permettendo la riduzione della fotosintesi e della respirazione, i licheni sono riusciti a colonizzare ambienti molto ostili alla vita erbacea e si stima che le specie licheniche esistenti siano 13.000, di cui 2000 in Italia.

Grazie al fatto di dipendere esclusivamente dall'atmosfera per la loro nutrizione, fa dei licheni degli importantissimi indicatori biologici usati molto frequentemente per quasi tutte le indagini atmosferiche.

La struttura di un lichene è la seguente: il corpo vegetativo è detto Tallo ed è formato dall'intreccio delle ife del fungo dove al loro interno sono distribuite le cellule algali.

Questo tallo può presentare due tipi di struttura:

Struttura eteromera: il tallo appare stratificato e le alghe sono situate in uno strato ben distinto; gli strati sono: cortex superiore, strato gonidiale (dove compaiono le alghe), medulla (costituita da ife fungine) e cortex inferiore

Struttura omeomera: ife fungine e alghe formano un intreccio omogeneo e indifferenziato

Oltre a queste strutture, si possono distinguere tre forme di crescita principali:

Licheni Crostosi:

Il tallo è strettamente avvicinato al substrato e assume l'aspetto di una crosta

Licheni Foliosi:

Il tallo è costituito da alcuni lobi più o meno avvicinati al substrato

Licheni fruticosi:

Il tallo si sviluppa in tre dimensioni prendendo forme ramificate

Per quanto riguarda la riproduzione del lichene, questo presenta due tipi di riproduzione:

1. Attraverso le spore: queste, una volta liberate, devono venire in contatto con un alga libera per dare origine ad un nuovo lichene
2. Attraverso la riproduzione vegetativa: consiste nella frammentazione di parte del tallo lichenico

In conclusione possiamo dire che gli indicatori biologici sono di estrema importanza per l'analisi dell'ambiente marino, terreno e aereo. Grazie a questi "biosensori" l'uomo ha potuto migliorare l'ambiente in cui vive guardando solo il comportamento di questi semplici organismi.

Senza questi indicatori, i ricercatori non si sarebbero accorti in tempo dei gravi problemi inquinanti del nostro pianeta che, grazie a questi organismi, potrà migliorare.

Bibliografia

-https://guide.supereva.it/biologia_marina/intervent½001/05/45154.shtml  

fonte: motore di ricerca "SuperEva" la quale ha fatto una ricerca propria sull'argomento

-https://www.univ.trieste.it/~galilei/argoment.htm  

fonte: liceo scientifico statale 'G. Galilei' -Trieste & W.W.F.-Riserva naturale marina di Diramare

https://www.comune.maranello.modena.it/tiepido/Testi/Relaz2.htm  

fonte: scuola media 'Ferrari' di Maranello

https://www.arpat.toscana.it/aria/ar_licheni.html

fonte: arpat toscana

https://home.studenti.it/anisn/finis/bioindicatori.htm  

fonte : ANISN : Associazione Nazionale degli Insegnanti di Scienze Naturali