Più di 3 miliardi di anni fa, microbi primitivi chiamati cianobatteri cominciarono a popolare la Terra. Senza di loro non saremmo qui, poiché grazie alla loro capacità fotosintetica riempiono l’atmosfera dell’ossigeno che respiriamo. Oggi rimangono vitali; uno di loro, Proclorococcosconosciuto fino al 1986, è l’essere vivente più abbondante del pianeta e fornisce buona parte dell’ossigeno atmosferico. Ma i cianobatteri racchiudono un grande paradosso: rappresentano anche una seria minaccia per la vita, e in aumento.
La scoperta dell’ultimo pericolo rappresentato dai cianobatteri iniziò nel 1994, quando dozzine di carcasse di aquile calve, l’uccello nazionale degli Stati Uniti, furono trovate nel lago DeGray, nell’Arkansas A questo si aggiunsero altre morti di uccelli acquatici come folaghe e anatre. . Si osservò che, prima di morire, gli uccelli impazzivano: volavano contro le rocce, e le anatre nuotavano in tondo o a testa in giù. L’esame dei corpi rivelò una malattia del sistema nervoso chiamata mielinopatia vacuolare, la cui causa era un mistero.
Mentre le morti di uccelli continuavano, nel 2001 si cominciò a stabilire un collegamento con un cianobatterio d’acqua dolce che cresceva sulle foglie di una pianta acquatica invasiva chiamata Hydrilla verticillataoriginario dell’Asia, dell’Africa e dell’Australia, e introdotto negli Stati Uniti negli anni ’50. Finalmente, nel 2014, questo cianobatterio è stato identificato e chiamato Aetocthonos hydrillicola. Solo nel 2021, 25 anni dopo il primo incidente, è stata ritrovata l’etottonotossina (AETX), prodotta da cianobatteri in presenza di bromuri che vengono scaricati nell’acqua da fonti naturali o umane.
Veleni e droghe
Indovinello risolto: gli uccelli acquatici divoravano le piante infestate e i rapaci contraevano la tossina cacciandole e mangiandole. L’AETX colpisce anche pesci, rettili e anfibi. Ma è pericoloso per noi? “Stiamo lavorando a studi sui mammiferi, ma abbiamo ancora bisogno di un po’ più di tempo”, afferma il farmacologo Timo Niedermeyer, della Libera Università di Berlino e co-scopritore della tossina. Ciò che Niedermeyer e i suoi collaboratori hanno pubblicato è che AETX non è l’unico veleno A. hydrillicola: produce una seconda e potente tossina, l’etoktonostatina (AEST), appartenente a una famiglia di composti chiamati dolastatine che erano conosciuti solo nei cianobatteri marini.
Curiosamente si tratta di una molecola paradossale: “La cosa divertente è che i derivati dell’AEST vengono già utilizzati clinicamente per curare alcuni tumori, ma la magia sta nella formulazione di questi derivati”, spiega Niedermeyer. “Non è chiaro se l’AEST sia tossico se ingerito, né sappiamo nulla dei potenziali effetti sinergici di AEST e AETX”. In attesa di questi risultati, gli scienziati avvertono che la proliferazione della pianta acquatica e dei cianobatteri che trasporta nelle riserve di acqua potabile rappresenta “anche una potenziale minaccia per la salute umana”. Secondo Niedermeyer, “A. hydrillicola “Sta già colonizzando molte riserve di acqua potabile negli Stati Uniti”.
Per il momento il problema non ha raggiunto l’Europa. Il co-scopritore di entrambe le tossine, l’ecologo microbico Jan Mareš, dell’Istituto di Idrobiologia dell’Accademia Ceca delle Scienze, sottolinea che, con i dati attuali, “si tratta di un cianobatterio con una distribuzione strettamente americana, ed è improbabile che verrà trasferito in Europa naturalmente dagli uccelli, ma c’è il rischio che sia portato dall’uomo”. La sua introduzione negli Stati Uniti è dovuta all’azione umana, attraverso una spedizione di piante dallo Sri Lanka per un acquario in Florida. Da lì la peste si diffuse a ovest fino alla California e da nord al sud del Canada.
Possibili collegamenti con le malattie
Se i cianobatteri colonizzassero l’acqua potabile, il pericolo non sarebbe tanto nella bevanda quanto nel cibo: “Penso che bere quest’acqua dovrebbe essere sicuro, poiché la solubilità dell’AETX in acqua è molto, molto bassa”, ha commenti. Il rischio potrebbe essere nascosto nella carne di animali che si sono nutriti della pianta e dei suoi batteri, e hanno accumulato la tossina. “Ancora una volta si tratta di trasmissione nella catena alimentare, come nelle aquile calve”.
La tossicità di questi cianobatteri non fa eccezione. È stata catalogata un’enorme varietà di cianotossine che colpiscono principalmente il sistema nervoso, il fegato o la pelle. Tra le più studiate ci sono le microcistine, con circa 60 varianti, o la sassitossina, una delle più potenti neurotossine naturali. E sebbene tutto ciò non sia una novità, è stata pubblicata la prima mortalità di massa della fauna dovuta ai cianobatteri Natura nel 1878—, ma il suo possibile coinvolgimento in malattie dalla causa ancora sconosciuta è: è in fase di studio il legame tra la cianotossina BMAA e malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, il Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Questi microbi sono ovunque, nelle acque dolci e salate, dall’equatore ai poli, nel suolo o sulla pelle degli animali. Il problema sorge quando proliferano senza controllo. Quando c’è un eccesso di nutrienti nelle acque – ciò che viene chiamato eutrofizzazione –, soprattutto a causa degli scarichi di fertilizzanti, si formano maree di melma verde che non solo danneggiano gli ecosistemi; Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità rappresentano una nuova minaccia emergente per la salute pubblica. E questo è sempre più comune a causa di un fattore aggravante, il cambiamento climatico: “Le temperature estreme e la luce solare favoriscono un massiccio accumulo di biomassa cianobatterica”, spiega Mareš. Un’ulteriore conseguenza che si aggiunge alla grande piaga ambientale del nostro tempo.