L’aria che respiriamo: cosa impariamo dai licheni della città di Viterbo

Dott. Paolo Buonadonna*

Negli ultimi tre decenni il forte incremento di interesse nei riguardi dello studio della bioindicazione ossia dell’utilizzo di esseri viventi come indicatori, ha avuto sviluppi applicativi importanti, soprattutto per quanto riguarda una corretta e completa diagnosi dello stato di salute di un contesto ambientale.

Nello specifico, il monitoraggio della qualità dell’aria tramite i licheni, associazioni simbiotiche o consorzi mutualistici costituiti da un fungo (micobionte), e un’alga e/o un cianobatterio (fotobionte), è diventato ormai pratica di routine da parte dei servizi pubblici di molti Paesi europei ed extraeuropei.

Il metabolismo dei licheni dipende strettamente dall’atmosfera. Essendo costantemente esposti al contatto con l’aria, vengono di conseguenza anche in contatto con le sostanze in essa contenute. Proprio per questo motivo sono così adatti al monitoraggio atmosferico, sia per le aree extraurbane, sia all’interno delle città.

La buona resistenza agli stress ambientali di tipo termico e idrico, un lento accrescimento, una notevole capacità di assorbire e di accumulare le sostanze presenti nell’atmosfera e una notevole sensibilità agli agenti inquinanti, dovuta all’impossibilità di eliminare le sostanze tossiche per l’assenza di ogni tipo di meccanismo di escrezione, (come avviene invece nelle piante superiori), fanno dei licheni degli ottimi indicatori della qualità ambientale, cioè dei bioindicatori.

Inoltre, nonostante siano estremamente sensibili alle variazioni ambientali, molti sono in grado di sopravvivere a contatto o in presenza di elevate concentrazioni di agenti inquinanti, senza mostrare danni fisiologici o morfologici, purchè ciò avvenga per periodi brevi o quando i licheni sono in stato di disidratazione.

Trapianto nell’area di studio di talli posti all’interno di bags per le analisi sul bioaccumulo degli elementi in traccia

Trapianto nell’area di studio di talli posti all’interno di bags per le analisi sul bioaccumulo degli elementi in traccia

 

I licheni possono essere utilizzati secondo due strategie:

a) come bioindicatori, correlando determinate intensità di disturbo ambientale a variazioni morfologiche, di copertura e presenza (biodiversità).
b) come bioaccumulatori, sfruttando la loro capacità di assorbire sostanze dall’atmosfera e misurando la concentrazione di queste ultime nei talli lichenici.

Le strategie di monitoraggio mediante licheni si basano su diverse procedure standardizzate il cui utilizzo dipende dal tipo di inquinamento, dalle caratteristiche dell’area da esaminare, dal tempo e dalle apparecchiature a disposizione.

All’interno delle aree urbane, ad esempio, le tecniche di rilevamento tramite centraline automatiche di rilevamento, sebbene siano fondamentali per una corretta analisi dell’inquinamento ambientale per la precisione delle singole misure, da sole non sono in grado di risolvere il problema del monitoraggio ambientale. Lo scarso numero di punti di misurazione, unito alla considerazione che le concentrazioni di inquinanti sono molto variabili nel tempo e nello spazio e che solo alcune sostanze vengono rilevate dagli strumenti, la quantificazione delle concentrazioni di singoli inquinanti molto spesso non è sufficiente per avere un quadro sintetico e complessivo del degrado ambientale, in quanto le diverse sostanze presenti possono agire

Sezione di tallo lichenico omeomero

Sezione di tallo lichenico omeomero

sinergicamente amplificando gli effetti sugli organismi viventi. Il danno provocato dagli inquinanti inoltre non sempre dipende dai valori medi annuali ma anche da quelli massimi e dalla durata dell’esposizione. Il monitoraggio di tipo biologico (biomonitoraggio) è ormai da diversi anni utilizzato come integrazione alle metodiche di analisi dirette poiché, individuando le zone a rischio presenti sul territorio, costituisce lo studio di partenza anche per una localizzazione ottimale delle centraline di rilevamento. Altro vantaggio del biomonitoraggio è la possibilità di valutare l’evolversi di una situazione nel tempo ripetendo periodicamente lo studio in una determinata area. Questo, per esempio, permette di valutare le conseguenze di un cambiamento, sia questo una misura di risanamento, un cambio di destinazione di uso del suolo o l’avvio di una attività.

Reticolo di campionamento e suo posizionamento sull’albero (forofita)

Reticolo di campionamento e suo posizionamento sull’albero (forofita)

Tramite il biomonitoraggio, è anche possibile individuare i patterns di trasporto e deposizione degli inquinanti emessi da una sorgente puntiforme analizzando la quantità di tali sostanze presente negli organismi bioaccumulatori a distanze variabili dalla sorgente.

Dall’agosto 2010, un decreto legislativo stabilisce che, per gli inquinanti, il livello critico è “il livello fissato in base alle conoscenze scientifiche, oltre il quale possono sussistere effetti negativi diretti su recettori quali gli alberi, le altre piante o gli ecosistemi naturali, esclusi gli esseri umani” e che sono ammesse e “disciplinate le modalità di utilizzo dei bioindicatori per la valutazione degli effetti determinati sugli ecosistemi dai livelli di arsenico, cadmio, nichel, idrocarburi policiclici aromatici e mercurio” (D.lgs. 155, 13 agosto 2010).

Nel caso della città di Viterbo, gli studi sono inizialmente stati condotti rilevando la presenza–assenza di licheni. Sono state così realizzate delle prime mappe in cui è stato possibile già evidenziare piccole aree con assenza di licheni (“deserto lichenico”). Nel 1999 i dati sulla biodiversità lichenica furono integrati e correlati con quelli relativi agli inquinanti misurati dalla rete provinciale nelle stazioni di rilevamento di Viterbo, utilizzando per la prima volta il metodo di stima della biodiversità lichenica su tronchi d’albero, successivamente modificato e standardizzato al livello europeo (come da protocollo pubblicato nel manuale ANPA “I.B.L. Indice di Biodiversità Lichenica” – 2001). Furono in questo caso facilmente distinguibili aree in condizione di alterazione e di semi-alterazione. Con un altro monitoraggio eseguito nel 2009 è stato possibile evidenziare, dopo un intervallo temporale di circa dieci anni, una situazione generale di incremento della biodiversità lichenica epifita nella maggior parte delle stazioni di campionamento.

Apoteci sorediati in Flavoparmelia soredians lichene con simbionte algale (clorococcoide) a tallo folioso a lobi stretti

Apoteci sorediati in Flavoparmelia soredians lichene con simbionte algale (clorococcoide) a tallo folioso a lobi stretti

La situazione fotografata nel 2009 ha consentito di:

  1. fornire indici sui quali è stato possibile valutare un effettivo miglioramento della qualità ambientale in molte aree della città, nelle quali la crescita di biodiversità è stata favorita dalla diminuzione dei contaminanti atmosferici (soprattutto benzene, CO ed SO2 ad opera della progressiva sostituzione del parco auto dotato di marmitta catalitica e dei nuovi limiti di legge previsti dalla normativa europea)
  2. correlare l’incremento di specie nitrofile con i livelli di NOx riscontrati in corrispondenza del centro urbano, potendo interpretare i dati relativi all’ecologia delle singole specie rinvenute nell’area di studio. Tali dati sono stati integrati con gli aspetti legati alla contaminazione da polvere stradale: si sono potuti così valutare gli effetti sulla comunità lichenica anche attraverso lo studio delle associazioni che si sono riscontrate in prossimità delle fonti di contaminazione, prestando particolare attenzione agli aspetti climatologici, in particolare dei dati anemometrici.

 

carta della biodiversità di Viterbo relativa al 2009 elaborata con dieci classi cromatiche per evidenziare le sottili differenze nei valori di biodiversità lichenica (BL; i punti rossi rappresentano le stazioni di rilevamento)

carta della biodiversità di Viterbo relativa al 2009 elaborata con dieci classi cromatiche per evidenziare le sottili differenze nei valori di biodiversità lichenica (BL; i punti rossi rappresentano le stazioni di rilevamento)

Scala di interpretazione dei valori BL

Scala di interpretazione dei valori BL

*Università della Tuscia (Viterbo)/Società Lichenologica Italiana