L’obiettivo del lavoro è stato quello di analizzare le comunità microbiche in acquiferi caratterizzati da differenti peculiarità idrochimiche (acque oligominerali fredde; acque saline ed ipersaline fredde; acque saline calde) e da differenti fattori di condizionamento del circuito delle acque sotterranee. Ciò al fine ultimo di verificare sperimentalmente se le suddette comunità possono essere utilizzate efficacemente come nuovi traccianti naturali per studiare alcune dinamiche idrogeologiche in contesti a differente grado di complessità. L’obiettivo è stato conseguito mediante l’utilizzo di due differenti tecniche di fingerprinting genetico: DGGE e T-RFLP. La DGGE permette di risolvere, separare frammenti di DNA della stessa dimensione, basandosi esclusivamente sulle differenze nella sequenza nucleotidica. La T-RFLP è basata sulla digestione con endonucleasi di restrizione di prodotti di PCR; uno o entrambi i primers utilizzati sono legati ad una molecola fluorescente che permette di rilevare, mediante elettroforesi capillare, solo la presenza del frammento di restrizione terminale. I risultati principali conseguiti nel corso del dottorato possono essere sintetizzati come segue. All’interno degli ambienti acquatici analizzati è stata riscontrata la presenza di comunità microbiche “sito-specifiche”, piuttosto che “sistema-specifiche”, ed il carattere “sito-specifico” di tali comunità è apparso fortemente influenzato anche da fattori ambientali arealmente poco rappresentativi nell’ambito dei sistemi acquiferi esaminati. Ciò porta a ritenere che, contrariamente a quanto riportato nella recente letteratura, non esista necessariamente un’unica comunità microbica autoctona acquatica all’interno di sistemi naturali che possono essere considerati un “unicum” dal punto di vista idrogeologico. Dal punto di vista metodologico è emerso che l’attesa frammentazione e diversificazione delle comunità microbiche all’interno di un sistema acquatico può essere accertata e caratterizzata soprattutto mediante il prelievo di campioni in punti ubicati anche all’interno del sistema stesso e non esclusivamente presso il collettore principale (ad esempio, una sorgente) del corpo idrico sotterraneo.

Analisi e caratterizzazione della facies microbica in acque sotterranee

Bucci, Antonio
2010-02-23

Abstract

L’obiettivo del lavoro è stato quello di analizzare le comunità microbiche in acquiferi caratterizzati da differenti peculiarità idrochimiche (acque oligominerali fredde; acque saline ed ipersaline fredde; acque saline calde) e da differenti fattori di condizionamento del circuito delle acque sotterranee. Ciò al fine ultimo di verificare sperimentalmente se le suddette comunità possono essere utilizzate efficacemente come nuovi traccianti naturali per studiare alcune dinamiche idrogeologiche in contesti a differente grado di complessità. L’obiettivo è stato conseguito mediante l’utilizzo di due differenti tecniche di fingerprinting genetico: DGGE e T-RFLP. La DGGE permette di risolvere, separare frammenti di DNA della stessa dimensione, basandosi esclusivamente sulle differenze nella sequenza nucleotidica. La T-RFLP è basata sulla digestione con endonucleasi di restrizione di prodotti di PCR; uno o entrambi i primers utilizzati sono legati ad una molecola fluorescente che permette di rilevare, mediante elettroforesi capillare, solo la presenza del frammento di restrizione terminale. I risultati principali conseguiti nel corso del dottorato possono essere sintetizzati come segue. All’interno degli ambienti acquatici analizzati è stata riscontrata la presenza di comunità microbiche “sito-specifiche”, piuttosto che “sistema-specifiche”, ed il carattere “sito-specifico” di tali comunità è apparso fortemente influenzato anche da fattori ambientali arealmente poco rappresentativi nell’ambito dei sistemi acquiferi esaminati. Ciò porta a ritenere che, contrariamente a quanto riportato nella recente letteratura, non esista necessariamente un’unica comunità microbica autoctona acquatica all’interno di sistemi naturali che possono essere considerati un “unicum” dal punto di vista idrogeologico. Dal punto di vista metodologico è emerso che l’attesa frammentazione e diversificazione delle comunità microbiche all’interno di un sistema acquatico può essere accertata e caratterizzata soprattutto mediante il prelievo di campioni in punti ubicati anche all’interno del sistema stesso e non esclusivamente presso il collettore principale (ad esempio, una sorgente) del corpo idrico sotterraneo.
Analysis and characterization of microbial communities in groundwater
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