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L'ambiente e l'inquinamento da farmaci: un problema sottovalutato

I nostri fiumi sono la cartina di tornasole della nostra società. Ok, sono d'accordo, la frase suona come il titolo di apertura di un articolo popolar-generalista. 
Nondimeno è il perfetto sunto del contenuto dell'articolo odierno: la contaminazione da farmaci dei nostri fiumi e l'impatto sulle specie viventi. Una contaminazione di cui non possiamo incolpare le industrie essendo i singoli, qui, gli attori principali.
"ti avevo avvertito di non nuotare con la
bocca aperta" (®i irstea fr.)
Qualche anno fa l'Istituto Mario Negri aveva sollevato indirettamente il problema  con la diffusione di un report sulla diffusione della cocaina nella società basandosi sui livelli dei metaboliti della droga nei fiumi della pianura padana. Le droghe, i farmaci (dagli antinfiammatori agli ormoni presenti nelle pillole contraccettive) e qualunque altra sostanza assunta dall'uomo, una volta escrete con le urine finiscono prima nella fogna, poi nei corsi d'acqua ed infine negli organismi acquatici. Un problema ovviamente non solo italiano.

P Pimephales promessa
I ricercatori della University of Wisconsin hanno presentato al congresso di Tossicologia Ambientale tenutosi nel 2012 a Long Beach in California, i dati sugli effetti di alcune delle sostanze farmaceutiche più comuni sulla fauna acquatica.
La fluoxetina, è l'ingrediente attivo del Porca, l'antidepressivo di maggior successo commerciale. Come molti altri farmaci, la fluoxetina viene escreta nelle urine e raggiunge i laghi e i corsi d'acqua dopo essere passata indenne attraverso i vari impianti di depurazione (e sappiamo bene che molte città ne sono carenti). Per studiare l'effetto ambientale dell'inquinamento acquatico il modello più usato è il Pimephales promessa, un pesce d'acque dolce della famiglia dei ciprinidi molto diffuso in Nord America.
In condizioni normali i ciprinidi hanno un comportamento complesso legato all'accoppiamento, con i maschi che costruiscono il nido e le femmine che che vanno dal prescelto/i a deporre le uova. Una volta che le uova sono state deposte e fecondate, i maschi rimangono in zona ripulendo il nido da funghi e uova morte.
"In presenza di fluoxetina tutto questo cambia," afferma Rebecca Klaper, una delle ricercatrici che ha partecipato allo studio. Infatti mentre le femmine sono sostanzialmente insensibili alla presenza del farmaco (pur agli alti valori trovati in alcuni fiumi), "i maschi sviluppano rapidamente un comportamento anomalo. La loro dedizione alla costruzione del nido diventa, all'aumentare della concentrazione del farmaco, prima eccessiva e poi ossessiva fino al punto di ignorare completamente le femmine".
A dosi ancora maggiori (circa 10 volte quelle tollerate dalle femmine) i maschi iniziano ad uccidere le femmine che si avvicinano al nido. Il comportamento aggressivo è assente se le femmine compaiono sulla scena a distanza di almeno un mese dall'esposizione al farmaco; la deposizione delle uova viene tuttavia di fatto scoraggiata.

Altro farmaco, altro effetto.
Secondo i dati riportati da Dan Rearick, della St. Cloud State University in Minnesota, il 17-β-estradiolo (uno dei principi attivi presenti nelle pillole anticoncenzionali normalmente eliminato attraverso le urine) ha ridotto la capacità dell'avannotto di Pimephales promelas di sfuggire ai predatori. L'effetto inibente è stato testato esponendo i giovani pesci a vibrazioni improvvise simili a quelle prodotte da predatori in avvicinamento. Grazie all'utilizzo di riprese video ad alta velocità si è osservato che a concentrazioni di estradiolo fra 20 e 100 nanogrammi per litro, il tempo impiegato dai pesciolini per incurvare il loro corpo a formare una sorta di C - un comportamento di fuga conosciuto come un C-start - è significativamente rallentato rispetto agli avannotti che vivono in acque pulite.
Lepomis macrochirus (®JF Parnell) fcps.edu
In un secondo esperimento, molto più diretto, gli avannotti esposti all'estradiolo e quelli di controllo sono state messi in un unica vasca in presenza del loro predatore naturale (Lepomis macrochirus). Aspettando che la metà dei pesciolini fosse scomparsa (in seguito a predazione) e dividendo i sopravvissuti tra quelli esposti e non-esposti, si è visto che gli avannotti di controllo erano maggiori (fuggivano meglio), in modo statisticamente significativo.

Purtroppo quest'ultimo esperimento manca di un dato importante. L'esperimento di sopravvivenza relativa avrebbe dovuto contemplare anche un test con il predatore esposto ad uguale esposizione all'estradiolo. Infatti un conto è mostrare un comportamento anomalo in una specie (un dato sicuramente importante) ed un altro inferire che la sua resistenza al predatore è anomala in un determinato ambiente.
Fatta questa precisazione metodologica il dato che emerge da queste osservazioni è l'emergere di un nuovo fattore di rischio ambientale: l'inquinamento da farmaci di uso quotidiano. L'elemento di preoccupazione è che questo inquinamento non è dovuto a pratiche scorrette/criminali nello smaltimento dei farmaci (su cui sarebbe possibile intervenire) ma alla dispersione fisiologica del farmaco ingerito (un effetto evidentemente sottovalutato).
Un problema su cui occorrerà intervenire pensando a strutture di depurazione più efficaci. Pena l'introduzione di un fattore di squilibrio ambientale dalle conseguenze imprevedibili.


Fonti
- Mario Negri: dossier cocaina fiumi
- Human drugs make fish flounder
  Nature - doi:10.1038/nature.2012.11843
- Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 33 rd Annual Meeting
 abstract book

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