Prot. 2022KZLJZH - Emerging toxins in Italian seas and risks for human health (Tox-IT)

Nel bacino del Mediterraneo, specie microalgali dannose e le loro tossine vengono rilevate sempre più frequentemente nelle acque marine e nei frutti di mare. L'interesse delle comunità scientifiche e la preoccupazione delle autorità (Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, EFSA) sono in costante aumento a causa del rilevamento di fitotossine una volta presenti solo in aree al di fuori dei confini europei e per le quali i limiti normativi non sono ancora stati stabiliti. Queste Biotoxine Marine Emergenti (EMB), che si verificano principalmente in aree tropicali, negli ultimi anni sono apparse nelle latitudini temperate, favorite dal riscaldamento globale, causando grandi preoccupazioni per la salute umana e ambientale, il turismo e l'industria della pesca. Tra queste, le palytoxine e le ovatoxine suscitano particolare preoccupazione per le regioni del Mediterraneo mentre ciguatoxine, tetrodotossina, azaspiracidi, imine cicliche e cianotossine (fitotossine di acqua dolce che sono state registrate di recente anche nell'ambiente marino) non vengono monitorate regolarmente. Dato l'alto potenziale tossico di questi composti, è necessario valutarne la caratterizzazione del pericolo e la gestione del rischio associati. Nonostante gli impatti significativi legati a queste fitotossine, diversi problemi non sono ancora stati chiariti: (i) la distribuzione delle EMB e delle microalghe produttrici lungo le coste italiane; (ii) i vincoli ecologici che influenzano le fioriture algali dannose; (iii) la valutazione della distribuzione delle EMB nella catena alimentare del Mediterraneo; e (iv) la caratterizzazione del pericolo di alcune di queste fitotossine, compresi i loro meccanismi di tossicità. Ciò ostacola l'istituzione di regolamenti e rende difficile persino valutare i rischi effettivi posti dalle EMB agli esseri umani, in particolare ai consumatori di frutti di mare. Questo progetto mira a chiarire i rischi associati alla presenza di tossine emergenti nei mari italiani attraverso un approccio multidisciplinare, che include: (i) l'identificazione di specie microalgali tossiche nell'ambiente costiero e nei frutti di mare; (ii) lo studio dei fattori ambientali che influenzano la loro crescita, abbondanza e produzione di tossine; (iii) il loro trasferimento agli organismi ai livelli trofici superiori, specialmente quelli utilizzati per il consumo umano; (iv) l'attuazione di metodi chimici di analisi che consentono di chiarire i profili complessi delle tossine e la loro idoneità per quantificare le fitotossine; e (v) studi tossicologici per identificare e caratterizzare il pericolo che le EMB rappresentano per la salute umana. Questo progetto ha il duplice scopo di valutare il rischio effettivo che ovatoxine, ciguatoxine, tetrodotossine, azaspiracidi, imine cicliche e cianotossine presentano per i consumatori di frutti di mare e di affrontare le questioni più urgenti che attualmente ostacolano l'istituzione di regolamenti per il gruppo di tossine delle palytoxine - qui inclusi anche gli ovatoxini, le principali tossine emergenti nell'area mediterranea.

In the Mediterranean basin, harmful microalgal species and their toxins are detected in seawater and seafood with increasing frequency. The interest of scientific communities and the concern of Authorities (European Food Safety Authority, EFSA) are constantly rising due to detection of phycotoxins once found only in areas outside the European borders and whose regulatory limits have not been established, yet. These Emerging Marine Biotoxins (EMBs), occurring mainly in tropical areas, in recent years appeared in temperate latitudes, favored by global warming, causing great concerns for human and environmental health, tourism and fishing industry. Among them, palytoxins and ovatoxins are of particular concern for the Mediterranean regions while ciguatoxins, tetrodotoxin, azaspiracids, cyclic imines and cyanotoxins (freshwater phycotoxins that have been recently recorded also in the marine environment) are not monitored on a regular basis. Given the high toxic potential of these compounds, the associated hazard characterization and risk management need to be assessed. Despite the highly significant impacts related to these phycotoxins, several issues have not been elucidated so far: (i) the distribution of EMBs and of the producing microalgae along the Italian coasts; (ii) the ecological constraints affecting the harmful algal blooms; (iii) assessment of the distribution of EMBs in Mediterranean seafood chain; and (iv) the hazard characterization of some of these phycotoxins, including their mechanisms of toxicity. This hampers the establishment of regulations and makes difficult even to assess the actual risks posed by EMBs to humans, particularly to seafood consumers. This project aims at elucidating the risks associated with the presence of emerging toxins in Italian seas through a multidisciplinary approach, including: (i) the identification of toxic microalgal species in coastal environment and seafood; (ii) the study of environmental factors affecting their growth, abundances and toxin production; (iii) their transfer to organisms at higher trophic levels, especially those used for human consumption; (iv) the implementation of chemical methods of analysis enabling the elucidation of the complex toxin profiles and their suitability to quantify the phycotoxins; and (v) toxicological studies to identify and characterize the hazard posed by EMBs to human health. This project has the double purpose to assess the actual risk that ovatoxins, ciguatoxins, tetrodotoxins, azaspiracids, cyclic imines and cyanotoxins present for seafood consumers and to tackle the most urgent issues that currently hamper establishing regulation for the palytoxin-group of toxins - herein including ovatoxins, the major emerging toxins in the Mediterranean area.