IL MITILO MEDITERRANEO, UNA RISORSA ALIMENTARE A RISCHIO: EFFETTI DI INQUINANTI E CAMBIAMENTI CLIMATICI SULLO STATO DI SALUTE E QUALITÀ DEL PRODOTTO

Rising Mediterranean water temperatures and the spread of emerging contaminants such as PFAS represent two concurrent pressures on marine ecosystems, with impacts on biodiversity and consequences for mollusc aquaculture. This study evaluated whether the accumulation and toxicity of perfluorooctanoic acid (PFOA) in Mytilus galloprovincialiscould be modulated by the thermal exposure scenario, thereby altering the health status and nutritional quality of the product. Adult Mytilus galloprovincialis specimens were exposed to PFOA (0, 100, and 1000 ng/L) at 20 °C and 24 °C for 14 days. At the end of the exposure period, the following parameters were assessed: PFOA bioaccumulation; alterations in antioxidant defenses (CAT, GST, GPx, TOSC) in the digestive gland and gills; changes in lipid metabolism (AOX, neutral lipids); the occurrence of oxidative damage and neurotoxic effects; macromolecule content (lipids, proteins, and carbohydrates); condition index; and thermal tolerance, expressed as the Arrhenius Breakpoint Temperature (ABT). Although PFOA levels consistently remained below the detection limit (0.1 ng/g dry weight), well under the maximum level established for bivalve molluscs (Commission Regulation (EU) 2023/915), effects on the antioxidant system and lipid metabolism were observed in the exposed organisms. At 20 °C, PFOA modulated antioxidant defenses and lipid metabolism in a tissue- and concentration-dependent manner: catalase activity in the digestive gland increased at 100 ng/L, while TOSC against hydroxyl radicals (digestive gland), catalase and TOSC against peroxyl radicals (gills), and AOX activity increased at 1000 ng/L. Neutral and total lipid levels decreased, and MDA and lipofuscin increased at 100 ng/L. At 24 °C, these responses were largely absent or attenuated, with controls already altered by warming; the exception was branchial catalase, which was activated at 100 ng/L. Protein and carbohydrate levels, as well as the condition index, remained unchanged. ABT was influenced by exposure temperature (33.89 °C at 24 °C vs. 32.25 °C at 20 °C) and the ramping protocol, but not by PFOA. The results indicate that environmentally relevant concentrations of PFOA alter antioxidant defenses and lipid metabolism even in the absence of detectable residues, and that warming masks the signal rather than amplifying it. Therefore, the quality and safety assessment of mollusc aquaculture products cannot rely solely on the quantification of the contaminant but must also take into account the biological response and the thermal context.

L’aumento di temperatura delle acque nel Mediterraneo e la diffusione di contaminanti emergenti come i PFAS sono due pressioni concomitanti sugli ecosistemi marini, con impatti sulla biodiversità e ricadute sulla molluschicoltura. Questo studio ha valutato se l’accumulo e la tossicità dell'acido perfluoroottanoico (PFOA) in Mytilus galloprovincialis può essere modulato dallo scenario termico di esposizione, alterando lo stato di salute e la qualità nutrizionale del prodotto. Adulti di Mytilus galloprovincialis sono stati esposti a PFOA (0, 100 e 1000 ng/L) a 20 e 24°C per 14 giorni, al termine dei quali sono stati valutati il bioaccumulo di PFOA e alterazioni a carico delle difese antiossidanti (CAT, GST, GPx, TOSC) in ghiandola digestiva e branchie, del metabolismo lipidico (AOX, lipidi neutri), l’insorgenza di danni ossidativi ed effetti neurotossici, il contenuto di macromolecole (lipidi, proteine e carboidrati), l'indice di condizione, e la tolleranza termica, espressa come Arrhenius Breakpoint Temperature (ABT). Sebbene il PFOA sia risultato sempre inferiore al limite di detezione (0.1 ng/g di peso secco), ben al di sotto del tenore massimo previsto per i molluschi bivalvi (Reg. UE 2023/915), negli organismi esposti sono stati osservati effettia carico del sistema antiossidante e del metabolismo lipidico, co Nonostante ciò, a 20°C il PFOA ha modulato difese antiossidanti e metabolismo lipidico, con risposte dipendenti da tessuto e concentrazione: la catalasi della ghiandola digestiva è aumentata a 100 ng/L, mentre TOSC verso i radicali idrossilici (ghiandola digestiva), catalasi e TOSC verso i radicali perossilici (branchie) e AOX sono aumentate a 1000 ng/L. I lipidi neutri e totali sono diminuiti, e MDA e lipofuscina sono aumentati a 100 ng/L. A 24 °C queste risposte sono risultate in gran parte assenti o attenuate, con controlli già alterati dal riscaldamento; fa eccezione la catalasi branchiale, attivata già a 100 ng/L. Proteine, carboidrati e indice di condizione non sono variati. L'ABT è stata influenzata da temperatura di esposizione (33.89 °C a 24 °C vs 32.25 °C a 20 °C) e protocollo di rampa, ma non dal PFOA. I risultati indicano che concentrazioni ambientalmente rilevanti di PFOA alterano difese antiossidanti e metabolismo lipidico anche in assenza di residuo rilevabile, e che il riscaldamento maschera il segnale più che amplificarlo. La valutazione di qualità e sicurezza dei prodotti della molluschicoltura non può quindi basarsi sulla sola quantificazione del contaminante, ma deve considerare anche la risposta biologica e il contesto termico.