Un gruppo internazionale di tossicologi, tra cui esperti della Far Eastern Federal University (FEFU), riferiscono che le microalghe unicellulari, i microrganismi più comuni sulla Terra e una parte importante della catena alimentare per gli organismi più sviluppati, fungere da biomarcatore efficace dell'inquinamento ambientale. Le microalghe rispondono rapidamente alla contaminazione chimica dell'ambiente da stress ossidativo. Lo studio è stato pubblicato su Opinione attuale in tossicologia .

Gli scienziati spiegano che l'inquinamento ambientale porta alla formazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e specie reattive dell'azoto (RNS) all'interno delle cellule di tutti gli organismi viventi. Non appena i ROS compaiono nelle cellule, il corpo attiva i sistemi di difesa per resistere allo stress ossidativo (ossigeno). La stessa presenza di ROS all'interno delle cellule, così come il danno indotto dall'ossigeno delle cellule e gli antiossidanti per ripararle, può servire come indicatore di problemi ambientali.

"Gli organismi acquatici sono ampiamente utilizzati in tossicologia ed ecotossicologia a causa della loro sensibilità all'inquinamento, ubiquità e semplicità di coltivazione. Tra loro, le microalghe occupano un posto speciale, come la forma più comune di organismi nell'Oceano Globale. Occupano il livello iniziale della catena alimentare e sono responsabili di più della metà dell'attività fotosintetica del pianeta. In caso di danno alla popolazione di microalghe, le conseguenze saranno evidenti ai livelli più alti della catena alimentare, poiché alimentano più del 70 per cento della biomassa. Utilizzando microalghe unicellulari, possiamo determinare rapidamente il grado di inquinamento ambientale, " Dice il vicepresidente della FEFU per la ricerca, Kirill Golokhvast, dottorato di ricerca, Dottore in Scienze Biologiche.

I ricercatori notano che la diversità degli antiossidanti prodotti nel corpo sotto l'influenza di vari elementi chimici estranei che vi entrano - gli xenobiotici - così come la diversa sensibilità degli organismi ai diversi xenobiotici complicano il metodo di valutazione dell'inquinamento ambientale utilizzando un indicatore di lo stress ossidativo.

Però, gli scienziati propongono di utilizzare i biomarcatori dello stress ossidativo, gli antiossidanti, nelle microalghe come indicatore dell'inquinamento ambientale. Lo studio fornisce esempi di come le microalghe reagiscono ai più comuni inquinanti chimici (xenobiotici).

I tossicologi affermano che gli indicatori più comunemente usati in ecotossicologia come tasso di crescita, accumulo di biomassa, così come i cambiamenti morfologici della cellula sono insufficienti per comprendere i meccanismi di tossicità degli xenobiotici.

Il fatto è che il meccanismo di difesa della produzione di antiossidanti è il primo a combattere i radicali liberi. La quantità di antiossidanti nella cellula aumenta quando la produzione di radicali liberi, ROS, XRF:si espande.

È importante notare che i radicali liberi si formano negli organismi viventi anche quando in condizioni normali, ambiente non inquinato. Essendo un prodotto dell'attività vitale delle cellule, sono coinvolti in vari processi biologici complessi e normalmente sono neutralizzati dagli antiossidanti. Se il primo meccanismo di difesa nella cellula fallisce e il numero di radicali liberi supera il numero di antiossidanti, altri meccanismi di difesa prendono il loro turno. Però, se sono disorganizzati, lo stress ossidativo si verifica quando un aumento dei livelli di ROS e RNS può portare al DNA della cellula, proteine, e i grassi danneggiano e addirittura causano la morte di una cellula.