MANUALI E LINEE GUIDA - isprambiente.gov.it · Cinzia De Vittor Dipartimento di Oceanografia...

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MANUALI E LINEE GUIDA 56 / 2010 Metodologie di studio del Plancton marino

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  • ISBN 978-88-448-0427-5

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    MANUALI E LINEE GUIDA56 / 2010 56 / 2010

    Metodologie di studiodel Plancton marino

    ISPRAM

    etodologie di studio del Plancton marino

    56 / 2010

  • Metodologie di studio del plancton marino

    edito daGiorgio Socal1, Isabella Buttino2, Marina Cabrini3, Olga Mangoni4,Antonella Penna5, Cecilia Totti6

    1 Istituto di Scienze Marine CNR, Venezia2 Stazione Zoologica Anton Dohrn, Napoli - indirizzo corrente: ISPRA, Livorno3 Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale, Trieste 4 Dipartimento delle Scienze Biologiche, Sezione di Zoologia, Universit degli Studi Federico II, Napoli5 Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Sezione Biologia Ambientale, Universit di Urbino6 Dipartimento di Scienze del Mare. Universit Politecnica delle Marche, Ancona

    Gli editori e gli autori tutti dedicano questo volume alla memoria dei compianti Elvezio Ghirardelli e Donato Marino

    Manuali e Linee Guida 56/2010

    ISPRAIstituto Superiore per la Protezionee la Ricerca Ambientale

  • Informazioni legaliListituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) e le persone che agiscono per conto dellIstituto nonsono responsabili per luso che pu essere fatto delle informazioni contenute in questo manuale.

    ISPRA Istituto Superiore per la protezione e la ricerca ambientaleVia Vitaliano Brancati, 48 00144 Romawww.isprambiente.it

    ISPRA, Manuali e Linee Guida 56/2010

    ISBN 978-88-448-0427-5

    Riproduzione autorizzata citando la fonte

    Elaborazione graficaISPRA

    Grafica di copertina: Franco IozzoliFoto di copertina: Foto al Microscopio elettronico a scansione della diatomea Skeletonema japonicum di Maria Sag-giomo, eseguita presso la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli

    Coordinamento tipografico:Daria MazzellaISPRA - Settore Editoria

    Amministrazione:Olimpia GirolamoISPRA - Settore Editoria

    Distribuzione:Michelina PorcarelliISPRA - Settore Editoria

    Impaginazione e StampaTipolitografia CSR - Via di Pietralata, 157 - 00158 RomaTel. 064182113 (r.a.) - Fax 064506671

    Finito di stampare giugno 2010

    II

  • ELENCO DEGLI AUTORI ED AFFILIAZIONI

    Maria Luisa Abelmoschi Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universit di Genova,viaDodecaneso 21, 16146 Genova

    Filippo Azzaro Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Maurizio Azzaro Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Mauro Bastianini Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Genuario Belmonte Laboratorio di Zoogeografia e Faunistica, Stazione di Biologia MarinaDi.S.Te.B.A. Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lec-ce

    Alfred Beran Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Fabrizio Bernardi Aubry Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Daniela Berto Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, localit Bron-dolo Chioggia

    Franco Bianchi Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Ferdinando Boero Laboratorio di Zoologia e Biologia marina, Stazione di Biologia MarinaDi.S.Te.B.A. Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lec-ce

    Alfredo Boldrin Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Christophe Brunet Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Isabella Buttino Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoliindirizzo corrente ISPRA - Viale Nazario Sauro, 4 57128 Livorno

    Marina Cabrini Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Elisa Camatti Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Carolina Cantoni Istituto di Scienze Marine CNR, viale Romolo Gessi 2, 34123 Trieste

    Samuela Capellacci Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Sez. di Biologia Ambientale, Uni-versit degli Studi di Urbino, viale Trieste, 296, 61100 Pesaro

    Simone Cappello Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Carmela Caroppo Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, via Roma, 3, 74100 Taran-to

    Gabriella Caruso Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Raffaella Casotti Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Giulio Catalano Istituto di Scienze Marine CNR, viale Romolo Gessi 2, 34123 Trieste

    III

  • Federica Cerino Dipartimento di Oceanografia Biologica. Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Patrizia Ciminiello Dipartimento di Chimica delle Sostanze Naturali, Universit degli Studi diNapoli Federico II, via Montesano 49, 80131 Napoli

    Paola Cirino Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Federico Corato Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Cinzia Corinaldesi Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Stefano Cozzi Istituto di Scienze Marine CNR, viale Romolo Gessi 2, 34123 Trieste

    Erica Crevatin Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Emellina Cucchiari Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Phil Culverhouse School of Computing, Communication & Electronics University of Ply-mouth, Drake Circus, Plymouth Devon PL4 8AA, UK

    Roberto Danovaro Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Cinzia De Vittor Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Paola Del Negro Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Antonio DellAnno Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Renata Denaro Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Mauro Fabiano Dipartimento per lo Studio del Territorio e le sue Risorse, Universit degliStudi di Genova, corso Europa 26, 16132 Genova

    Marco Faimali Istituto di Scienze Marine CNR, via De Marini 6, 16149 Genova

    Claus Falconi Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Fabiola Fani Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Universit degli Studi di Firenze,via Romano 17, 50125 Firenze

    Ernesto Fattorusso Dipartimento di Chimica delle Sostanze Naturali, Universit degli Studi diNapoli Federico II, via Montesano 49, 80131 Napoli

    Ireneo Ferrari Dipartimento di Scienze Ambientali, Universit degli Studi di Parma, vialeG.P. Uberti 337, 43100 Parma

    Serena Fonda Umani Dipartimento di Scienze della vita, Universit degli Studi di Trieste, via Va-lerio 28/1, 34127 Trieste

    Roberto Frache Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universit di Genova,viaDodecaneso 21, 16146 Genova

    IV

  • Gayantonia Franz Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Francesca Garaventa Istituto di Scienze Marine CNR, via De Marini 6, 16149 Genova

    Mariella Genovese Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Maria Grazia Giacobbe Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Michele Giani Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Laura Giuliano Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Franca Guerrini Centro Interdipartimentale di Ricerca per le Scienze Ambientali, Universitdi Bologna, Via SantAlberto 163, 48123 Ravenna

    Giorgio Honsell Dipartimento di Biologia e di Protezione delle Piante, Universit degli Studidi Udine, via delle Scienze 91-93, 33100 Udine

    Adrianna Ianora Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Valeria Ibello Dipartimento di Oceanografia, Istituto Nazionale di Oceanografia eGeofisica Sperimentale, Borgo Grotta Gigante 42/c, 340100 Sgonico (TS)

    Mario Innamorati Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Universit degli Studi di Firenze,via P.A. Micheli 1, 50121 Firenze

    Wiebe Kooistra Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Rosabruna La Ferla Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Leonardo Langone Istituto di Scienze Marine CNR, via Gobetti 101, 40129 Bologna

    Luigi Lazzara Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Universit degli Studi di Firenze,via Romana 17, 50125 Firenze

    Priscilla Licandro Sir Alister Foundation for Ocean Science (SAHFOS), The laboratory, CitadelHill, The Hoe, Plymouth PL1 2PB, UK

    Marina Lipizer Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Anna Luchetta Istituto di Scienze Marine CNR, viale Romolo Gessi 2, 34123 Trieste

    Antonella Lugli Dipartimento di Botanica ed Ecologia vegetale, Universit degli Studi di Sas-sari, via Muroni 25, 07100 Sassari

    Daniela Lumare Unit di Ricerca di Gambericoltura, Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lecce

    Febo Lumare Unit di Ricerca di Gambericoltura, Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lecce

    Luca Lumare Unit di Ricerca di Gambericoltura, Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lecce

    Gian Marco Luna Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    V

  • Mirko Magagnini Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Giovanna Maimone Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Olga Mangoni Dipartimento delle Scienze Biologiche, Sezione Zoologia, Universit degliStudi di Napoli Federico II, via Mezzocannone 8, 80134 Napoli

    Elena Manini Istituto di Scienze Marine CNR, Largo Fiera della Pesca, 60125 Ancona

    Francesca Margiotta Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Luca Massi Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Universit degli Studi di Firenze,via P.A. Micheli 1, 50121 Firenze

    Teresa Maugeri Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia Marina, Universit di Mes-sina, Salita Sperone 31 98166 SantAgata (ME)

    Mauro Mecozzi Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, via di Casalotti300, 00166 Roma

    Roberta Messa Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universit di Genova, viaDodecaneso 21, 16146 Genova

    Monica Modigh Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Marina Monti Dipartimento di Oceanografia Biologica, Istituto Nazionale di Oceanografiae Geofisica Sperimentale, via A. Piccard 54, 34151 Trieste

    Luis Monticelli Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Marina Montresor Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Salvatore Moscatello Laboratorio di Zoogeografia e Faunistica, Stazione di Biologia MarinaDi.S.Te.B.A. Universit del Salento, Prov.le Lecce-Monteroni, 73100 Lec-ce

    Rajesh Nair Dipartimento di Oceanografia, Istituto Nazionale di Oceanografia eGeofisica Sperimentale, Borgo Grotta Gigante 42/C, 34010 Sgonico (TS)

    Caterina Nuccio Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Universit degli Studi di Firenze,via P.A. Micheli 1, 50121 Firenze

    Antonella Penna Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Sez. di Biologia Ambientale, Uni-versit degli Studi di Urbino, viale Trieste, 296, 61100 Pesaro

    Nunzio Penna Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Sez. di Biologia Ambientale, Uni-versit degli Studi di Urbino, viale Trieste, 296, 61100 Pesaro

    Isabella Percopo Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Daniela Pessani Dipartimento di Biologia animale e dellUomo, Universit degli Studi diTorino, via Accademia Alberini 13, 10123 Torino

    Rossella Pistocchi Centro Interdipartimentale di Ricerca per le Scienze Ambientali, Universitdi Bologna, Via SantAlberto 163, 48123 Ravenna

    Roberto Poletti Centro Ricerche Marine Cesenatico, viale Vespucci 2, 47042 Cesenatico (FC)

    VI

  • Marinella Pompei Centro Ricerche Marine Cesenatico, viale Vespucci 2, 47042 Cesenatico (FC)

    Paolo Povero Dipartimento per lo Studio del Territorio e le sue Risorse, Universit degliStudi di Genova, corso Europa 26, 16132 Genova

    Ermelinda Prato Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, via Roma, 3, 74100 Taranto

    Gaberiele Procaccini Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Alberto Puddu Istituto di Ricerca Sulle Acque CNR, Area della Ricerca RM1, via Salariakm 29,300, 00015 Monterotondo (Roma)

    Alessandra Pugnetti Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Antonio Pusceddu Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Maurizio Ribera dAlcal Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Fabio Ricci Dipartimento di Scienze Biomolecolari, Sez. di Biologia Ambientale, Uni-versit degli Studi di Urbino, viale Trieste, 296, 61100 Pesaro

    Paola Rivaro Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Universit di Genova,viaDodecaneso 21, 16146 Genova

    Tiziana Romagnoli Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Fernando Rubino Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, via Roma, 3, 74100 Taran-to

    Aniello Russo Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, viaBrecce Bianche, 60131 Ancona

    Vincenzo Saggiomo Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Maria Saggiomo Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Giovanni Sansone Dipartimento di Fisiologia Generale ed Ambientale, Universit degli Studidi Napoli Federico II, via Mezzocannone 8, 80134 Napoli

    Immacolata Santarpia Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Chiara Santinelli Istituto di Biofisica CNR, via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa

    Diana Sarno Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Cecilia Satta Dipartimento di Botanica ed Ecologia vegetale, Universit degli Studi di Sas-sari, via Muroni 25, 07100 Sassari

    Fabio Savelli Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, localit Bron-dolo Chioggia

    Raffaelle Siano Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Giorgio Socal Istituto di Scienze Marine CNR, Castello 1364/a, 30122 Venezia

    Stefania Sparnocchia Istituto di Scienze Marine CNR, viale Romolo Gessi 2, 34123 Trieste

    Mario Sprovieri Istituto per lambiente Marino Costiero CNR, Calata Porta di Massa, Napoli

    Alfonso Toscano Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Cecilia Totti Dipartimento di Scienze del Mare, Universit Politecnica delle Marche, via

    VII

  • Brecce Bianche, 60131 Ancona

    Ranieri Urbani Dipartimento di Scienze della Vita, Universit degli Studi di Trieste, via L.Giorgieri 1, 34127 Trieste

    Silvana Vanucci Dipartimento di Biologia Animale ed Ecologia Marina, Universit di Mes-sina, Salita Sperone 31 98166 SantAgata (ME)

    Michail Yakimov Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Renata Zaccone Istituto per lAmbiente Marino Costiero CNR, Spianata S. Raineri 86, 98122,Messina

    Adriana Zingone Stazione Zoologica Anton Dohrn, Villa Comunale, 80121 Napoli

    Annamaria Zoppini Istituto di Ricerca Sulle Acque CNR, Area della Ricerca RM1, via Salariakm 29,300, 00015 Monterotondo (Roma)

    Valerio Zupo Stazione Zoologica Anton Dohrn, Punta San Pietro, 80077 Ischia Napoli

    VIII

  • COMITATO DI LETTURA

    I seguenti colleghi, nellambito delle proprie competenze hanno effettuato la lettura critica dei diversiCapitoli di questo manuale. A tutti il ringraziamento pi sentito della SIBM, di ISPRA e degli editoriper aver contribuito con il loro attento e qualificato lavoro al miglioramento della qualit, scientifica echiarezza dei testi

    Fabrizio Bernardi Aubry ISMAR CNR Venezia

    Alfredo Boldrin ISMAR CNR Venezia

    Giancarlo Campesan ISMAR CNR Venezia

    Raffaella Casotti SZN Napoli

    Federica Cerino INOGS Trieste

    Roberto Danovaro Universit Politecnica delle Marche Ancona

    Paola Del Negro INOGS Trieste

    Serena Fonda Umani Universit degli Studi di Trieste

    Rosabruna La Ferla IAMC CNR Messina

    Luigi Lazzara Universit degli Studi di Firenze

    Priscilla Licandro SAHFOS Plymouth UK

    Antonella Lugli Universit degli Studi di Sassari

    Elena Manini ISMAR CNR Ancona

    Rossella Pistocchi Universit di Bologna

    Ermelinda Prato IAMC CNR Taranto

    Alessandra Pugnetti ISMAR CNR Venezia

    Maurizio Ribera dAlcal SZN Napoli

    Chiara Santinelli IBF CNR Pisa

    Diana Sarno SZN Napoli

    Alfonso Toscano SZN Napoli

    Annamaria Zoppini IRSA CNR Roma

    Gli editori ringraziano la dr. Emanuela Spada di ISPRA per lassistenza fornita durante lapreparazione del manuale

    IX

  • Premessa

    con vivo piacere che, al termine del mio mandato da Presidente della Societ Italiana di BiologiaMarina, vedo realizzata la pubblicazione di un volume tanto atteso dalla comunit scientifica italiana.Il vecchio Manuale del Plancton, dovuto allimpegno del caro socio Mario Innamorati, era stato superatonon gi nellimpostazione metodologica quanto piuttosto nei contenuti tecnici dovuti allavanzamentodelle conoscenze. Era quindi ora che venisse pubblicato un nuovo volume contenente tutto quanto occorreconoscere per poter effettuare ricerche di eccellenze sul plancton. E questa richiesta avanzata non soltantoda me in qualit di Presidente ma da tutto il Consiglio Direttivo della SIBM, ha trovato nellamico ecollega Giorgio Socal la persona adatta, capace di catalizzare le migliori competenze scientifiche nazionalinel comporre unopera cos maestosa ed indispensabile come questa. Il percorso della Societ Italianadi Biologia Marina si corona pertanto di un nuovo traguardo raggiunto: dopo il prestigioso volume delManuale del Benthos, di cui stata redatta e pubblicata anche ledizione in inglese, ora con questo volumesul plancton si pu dire che la SIBM sia in grado di svolgere un ruolo non facilmente sostituibile a livellonazionale nel campo della Biologia Marina. Il testo appena prodotto sul Plancton rappresenta infatti ilpunto di riferimento per qualsiasi attivit, dal monitoraggio alla ricerca, che vede coinvolta la comunitplanctonica. Un grazie sentito va allAPAT, oggi ISPRA, che nelle persone del dott. G. Boeri e dellIng.S. Corsini in primis, hanno compreso limportanza fondamentale di questa opera ed hanno pertanto decisodi contribuire in maniera sostanziale alla pubblicazione del volume che esce infatti a due nomi (ISPRAe SIBM).

    Nellaugurarmi che ci possa essere a breve ledizione inglese del presente volume, in grado di darevisibilit internazionale ai due Enti sopra citati che lhanno prodotto, come Presidente SIBM terminoringraziando tutti gli Autori dei testi che hanno messo a disposizione dellintera comunit scientifica na-zionale le loro indiscusse competenze.

    ANGELO TURSIPRESIDENTE SIBM

    Mi particolarmente gradita loccasione di presentare questa pubblicazione sulle Metodologie distudio del plancton marino a cura della SIBM che segue la prima pubblicazione a cui ISPRA ha par-tecipato: Manuale sulle metodologie di campionamento e studio del benthos marino mediterraneo.

    Il presente manuale rappresenta un aggiornamento delle metodologie di monitoraggio attraverso nuovetecnologie applicate nella moderna oceanografia biologica, rivolta allambiente di mare aperto ed a quellocostiero e di transizione e proposte a livello internazionale e offre un valido contributo allo studio delplancton marino.

    Uno dei pregi di tale volume quello di utilizzare testi facilmente interpretabili che favoriscono lariproducibilit delle metodologie di analisi, oltre a rappresentare un utile strumento sia per le istituzio-ni italiane di ricerca che studiano le problematiche legate allecologia del plancton marino, sia per glienti locali quali regioni, ARPA, province e comuni, che svolgono attivit di monitoraggio ad ampiascala spazio-temporale.

    ING. EMILIO SANTORISUBCOMMISSARIO ISPRA

    XI

  • XIII

    INDICE

    CAPITOLO 1. INTRODUZIONE ............................................................................................................................................... 1

    CAPITOLO 2. TEMPERATURA, SALINIT E DENSIT2.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 32.2 TEMPERATURA ......................................................................................................................................... 3

    2.2.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 32.2.1.1 Termometri a rovesciamento a mercurio ................................................................................. 42.2.1.2 Termometri a rovesciamento elettronici digitali ..................................................................... 4

    2.2.2 Operazioni in mare .............................................................................................................................. 42.2.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 42.2.2.2 Procedura per i termometri a rovesciamento a mercurio ....................................................... 42.2.2.3 Procedura per i termometri a rovesciamento elettronici digitali ........................................... 52.2.2.4 Raccomandazioni .................................................................................................................... 5

    2.2.3 Operazioni in laboratorio .................................................................................................................... 62.2.3.1 Calcoli per i termometri a mercurio protetti .......................................................................... 62.2.3.2 Calcoli per i termometri a mercurio non protetti ................................................................... 6

    2.3 SALINITA .................................................................................................................................................... 72.3.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 82.3.2 Operazioni in mare .............................................................................................................................. 8

    2.3.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 82.3.2.2 Procedura di campionamento ................................................................................................. 82.3.2.3 Conservazione dei campioni ................................................................................................... 92.3.2.4 Raccomandazioni .................................................................................................................... 9

    2.3.3 Operazioni in laboratorio .................................................................................................................... 92.3.3.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 92.3.3.2 Procedura analitica generale .................................................................................................. 92.3.3.3 Calcoli ..................................................................................................................................... 102.3.3.4 Raccomandazioni .................................................................................................................... 10

    2.3.4 Altri metodi ......................................................................................................................................... 112.4 PRESSIONE, TEMPERATURA E SALINITA (SONDE CTD) ................................................................. 12

    2.4.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 122.4.2 Operazioni in mare .............................................................................................................................. 12

    2.4.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 122.4.2.2 Procedura di misura ................................................................................................................ 12

    2.4.3 Operazioni in laboratorio .................................................................................................................... 132.4.3.1 Controllo di qualit dei sensori .............................................................................................. 132.4.3.2 Trattamento dei dati ................................................................................................................ 14

    2.4.4 Taratura dei sensori ............................................................................................................................. 142.5 DENSITA ...................................................................................................................................................... 15

    2.5.1 Calcoli ................................................................................................................................................. 162.5.1.1 Raccomandazioni .................................................................................................................... 18

    2.6 CENNO SUGLI SVILUPPI RECENTI NEL CALCOLO DELLA SALINITA ASSOLUTA E DELLE FUNZIONI TERMODINAMICHE ................................................................................................ 18

    2.7 LISTA DEGLI ACRONIMI ......................................................................................................................... 182.8 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 19

    CAPITOLO 3. OSSIGENO DISCIOLTO3.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 213.2 PRINCIPIO DEL METODO ........................................................................................................................ 213.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ............................................................................................. 23

  • XIV

    3.3.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 233.3.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................... 233.3.3 Preparazione dei reagenti .................................................................................................................... 233.3.4 Procedura di campionamento .............................................................................................................. 243.3.5 Prelievo per la determinazione del bianco dei reagenti ...................................................................... 243.3.6 Conservazione dei campioni ............................................................................................................... 24

    3.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO ............................................................................ 253.4.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 253.4.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................... 253.4.3 Preparazione dei reagenti .................................................................................................................... 25

    3.5 PROCEDURA ANALITICA ........................................................................................................................ 263.5.1 Preparazione delle soluzioni standard ................................................................................................. 263.5.2 Analisi dei campioni ............................................................................................................................ 26

    3.5.2.1 Dissoluzione del precipitato .................................................................................................... 263.5.2.2 Titolazione ............................................................................................................................... 26

    3.5.3 Calcoli ................................................................................................................................................. 273.5.3.1 Standardizzazione del tiosolfato (Ctio) ................................................................................... 273.5.3.2 Determinazione del bianco dei reagenti ................................................................................. 273.5.3.3 Calcolo della concentrazione micro-molare (M o mol l-1) dellossigeno disciolto ............ 273.5.3.4 Ossigeno disciolto espresso come percentuale del valore di saturazione .............................. 283.5.3.5 Raccomandazioni .................................................................................................................... 293.5.3.6 Problemi possibili .................................................................................................................... 29

    3.6 ALTRI METODI ........................................................................................................................................... 303.7 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 30

    CAPITOLO 4. IL PH DELLACQUA DI MARE4.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 334.2 SCALE DI pH .............................................................................................................................................. 344.3 DETERMINAZIONE DEL pH DELLACQUA DI MARE MEDIANTE METODO

    POTENZIOMETRICO .................................................................................................................................. 354.3.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 354.3.2 Schema delle operazioni in mare ........................................................................................................ 36

    4.3.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 364.3.2.2 Procedura di campionamento ................................................................................................. 364.3.2.3 Conservazione dei campioni ................................................................................................... 37

    4.3.3 Schema delle operazioni in laboratorio ............................................................................................... 374.3.3.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 374.3.3.2 Prodotti chimici ....................................................................................................................... 374.3.3.3 Reagenti ................................................................................................................................... 374.3.3.4 Preparazione dei reagenti ....................................................................................................... 384.3.3.5 Procedura analitica ................................................................................................................. 384.3.3.6 Precisione e accuratezza del metodo ...................................................................................... 39

    4.4 DETERMINAZIONE DEL pH DELLACQUA DI MARE MEDIANTE METODO SPETTROFOTOMETRICO ......................................................................................................................... 394.4.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 394.4.2 Schema delle operazioni in mare ........................................................................................................ 40

    4.4.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 404.4.2.2 Procedura di campionamento ................................................................................................. 404.4.2.3 Conservazione dei campioni ................................................................................................... 40

    4.4.3 Schema delle operazioni in laboratorio ............................................................................................... 404.4.3.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 404.4.3.2 Reagenti ................................................................................................................................... 414.4.3.3 Preparazione dei reagenti ....................................................................................................... 41

  • XV

    4.4.4 Calcoli ed espressione del risultato ..................................................................................................... 414.4.4.1 Correzione delle misure di assorbanza ................................................................................... 414.4.4.2 Calcolo del pH dellacqua + indicatore ................................................................................. 424.4.4.3 Correzione del pH dovuta allaggiunta dellindicatore .......................................................... 42

    4.4.5 Precisione ed accuratezza del metodo ................................................................................................. 434.5 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 43

    CAPITOLO 5. ALCALINIT TOTALE E CARBONIO INORGANICO TOTALE5.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ .455.2 METODO INDIRETTO ............................................................................................................................... 465.3 PRINCIPIO DEL METODO ........................................................................................................................ 475.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ............................................................................................. 48

    5.4.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 485.4.2 Procedura di campionamento .............................................................................................................. 48

    5.5 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO ............................................................................ 485.5.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 485.5.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................... 495.5.3 Reagenti ............................................................................................................................................... 495.5.4 Procedura analitica .............................................................................................................................. 49

    5.5.4.1 Controllo della concentrazione del titolante ........................................................................... 495.5.4.2 Analisi di campioni di acqua di mare ..................................................................................... 50

    5.6 CALCOLI ..................................................................................................................................................... 505.7 PRECISIONE E ACCURATEZZA DEL METODO ................................................................................... 525.8 RACCOMANDAZIONI ............................................................................................................................... 535.9 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 53

    CAPITOLO 6. METODI AUTOMATICI DI ANALISI DEI NUTRIENTI6.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 556.2 METODI A FLUSSO CONTINUO (SFA) ................................................................................................... 56

    6.2.1 Campionamento e conservazione dei campioni .................................................................................. 586.2.2 Calcoli delle concentrazioni ................................................................................................................ 59

    6.3 DETERMINAZIONE DELLAMMONIACA .............................................................................................. 606.3.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 60

    6.3.1.1 Reagenti ................................................................................................................................... 616.3.1.2 Standard .................................................................................................................................. 626.3.1.3 Manifold .................................................................................................................................. 62

    6.3.1.4 Raccomandazioni ed eliminazione dei problemi .............................................................................. 636.4 DETERMINAZIONE DEI NITRATI ........................................................................................................... 63

    6.4.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 636.4.1.1 Reagenti ................................................................................................................................... 646.4.1.2 Standard .................................................................................................................................. 656.4.1.3 Il riduttore ............................................................................................................................... 656.4.1.4 Manifold .................................................................................................................................. 656.4.1.5 Raccomandazioni ed eliminazione dei problemi ..................................................................... 66

    6.5 DETERMINAZIONE DEI NITRITI ............................................................................................................ 676.5.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 67

    6.5.1.1 Reagenti ................................................................................................................................... 676.5.1.2 Standard .................................................................................................................................. 676.5.1.3 Manifold .................................................................................................................................. 686.5.1.4 Raccomandazioni ed eliminazione dei problemi ..................................................................... 68

    6.6 DETERMINAZIONE DEGLI ORTOFOSFATI ........................................................................................... 686.6.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 68

    6.6.1.1 Reagenti ................................................................................................................................... 69

  • XVI

    6.6.1.2 Soluzioni duso ........................................................................................................................ 696.6.1.3 Standard .................................................................................................................................. 696.6.1.4 Manifold .................................................................................................................................. 696.6.1.5 Raccomandazioni ed eliminazione dei problemi ..................................................................... 70

    6.7 DETERMINAZIONE DEI SILICATI .......................................................................................................... 716.7.1 Principio del metodo ........................................................................................................................... 71

    6.7.1.1 Reagenti ................................................................................................................................... 726.7.1.2 Soluzioni duso ........................................................................................................................ 726.7.1.3 Standard .................................................................................................................................. 726.7.1.4 Manifold .................................................................................................................................. 726.7.1.5 Raccomandazioni ed eliminazione dei problemi ..................................................................... 73

    6.8 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 736.9 BIBLIOGRAFIA CONSULTATA ................................................................................................................ 75

    6.9.1 Ammoniaca .......................................................................................................................................... 756.9.2 Nitrati .................................................................................................................................................. 766.9.3 Nitriti ................................................................................................................................................... 776.9.4 Ortofosfati ........................................................................................................................................... 776.9.5 Silicati .................................................................................................................................................. 79

    CAPITOLO 7. DETERMINAZIONE DEL CARBONIO ORGANICO DISCIOLTO NELLACQUA MARINA

    7.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 817.2 CAMPIONAMENTO ................................................................................................................................... 827.3 FILTRAZIONE ............................................................................................................................................. 827.4 CONSERVAZIONE ...................................................................................................................................... 827.5 METODI DI ANALISI ................................................................................................................................. 82

    7.5.1 Rimozione del carbonio inorganico .................................................................................................... 837.5.2 Metodi di ossidazione per via umida .................................................................................................. 837.5.3 Metodo di combustione ad alta temperatura (HTO) ........................................................................... 83

    7.5.3.1 Rivelatori ................................................................................................................................. 837.5.3.2 Catalizzatori ............................................................................................................................ 847.5.3.3 Gas di trasporto ...................................................................................................................... 847.5.3.4 Preparazione degli standards .................................................................................................. 84

    7.5.4 Bianco del sistema .............................................................................................................................. 847.6 CALCOLI ..................................................................................................................................................... 857.7 CONTROLLO DI QUALITA ....................................................................................................................... 857.8 POSSIBILI FONTI DI ERRORE ................................................................................................................. 857.9 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................................................... 85

    CAPITOLO 8. AZOTO E FOSFORO TOTALI E TOTALI DISCIOLTI8.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 878.2 PRINCIPIO DEL METODO ........................................................................................................................ 88

    8.2.1 Ossidazione in soluzione con perossodisolfato (PO) .......................................................................... 888.2.2 Fotoossidazione (UV) .......................................................................................................................... 89

    8.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ............................................................................................. 908.3.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 908.3.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................... 908.3.3 Procedura di campionamento .............................................................................................................. 908.3.4 Conservazione dei campioni ............................................................................................................... 91

    8.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO ............................................................................ 918.4.1 Ossidazione in soluzione con perossodisolfato (PO) .......................................................................... 91

    8.4.1.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 918.4.1.2 Prodotti chimici ....................................................................................................................... 91

  • XVII

    8.4.1.3 Preparazione dei reagenti ....................................................................................................... 928.4.1.4 Procedura analitica ................................................................................................................. 928.4.1.5 Determinazione del bianco dei reagenti e controllo dellefficienza della soluzione ossidante... 928.4.1.6 Calcoli ..................................................................................................................................... 93

    8.4.2 Fotoossidazione (UV) .......................................................................................................................... 938.4.2.1 Attrezzatura .............................................................................................................................. 938.4.2.2 Prodotti chimici ....................................................................................................................... 938.4.2.3 Procedura analitica ................................................................................................................. 938.4.2.4 Determinazione del bianco sperimentale e controllo dellefficienza di fotoossidazione ........ 948.4.2.5 Calcoli ..................................................................................................................................... 94

    8.5 UTILIZZO DI COMPOSTI ORGANICI DI SINTESI COME MODELLI DOSSIDAZIONE DELLAMATERIA ORGANICANATURALE ............................................................................................. 94

    8.6 RACCOMANDAZIONI ............................................................................................................................... 958.7 PROBLEMI POSSIBILI ............................................................................................................................... 958.8 ALTRI METODI ........................................................................................................................................... 978.9 CONFRONTO TRA I METODI .................................................................................................................. 978.10 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 98

    CAPITOLO 9. CARBONIO ORGANICO ED AZOTO TOTALE PARTICELLATI (POC E PTN)9.1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 1019.2 PRINCIPIO DEL METODO ........................................................................................................................ 1029.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ............................................................................................. 103

    9.3.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 1039.3.2 Procedura di campionamento .............................................................................................................. 1039.3.3 Filtrazione ............................................................................................................................................ 1049.3.4 Conservazione dei campioni ............................................................................................................... 104

    9.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO ............................................................................ 1059.4.1 Attrezzatura ......................................................................................................................................... 1059.4.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................... 1059.4.3 Procedure analitiche ............................................................................................................................ 105

    9.4.3.1 Trattamento dei campioni e decarbonatazione ....................................................................... 1059.4.3.2 Analisi strumentale .................................................................................................................. 1069.4.3.3 Raccomandazioni e possibili problemi ....................................................................................107

    9.5 BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................................108

    CAPITOLO 10. MICRONUTRIENTI (FRAZIONE BIODISPONIBILE DI FERRO E RAME)10.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................11110.2 PRINCIPIO DEL METODO .......................................................................................................................11110.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ........................................................................................... 112

    10.3.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 11210.3.2 Procedura di campionamento ............................................................................................................ 112

    10.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 11210.4.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 11210.4.2 Prodotti chimici ................................................................................................................................. 11310.4.3 Materiali di riferimento standard certificati (CRMs) ........................................................................11310.4.4 Preparazione delle soluzioni ............................................................................................................. 11410.4.5 Preparazione della resina ................................................................................................................... 11410.4.6 Preparazione del campione ............................................................................................................... 11410.4.7 Procedura di pre concentrazione del campione e del CRM .............................................................. 11510.4.8 Stadio di pre-eluizione ...................................................................................................................... 11510.4.9 Stadio di eluizione ............................................................................................................................. 11510.4.10 Controllo del bianco della procedura .............................................................................................. 116

    10.5 DETERMINAZIONE DELLE CONCENTRAZIONI DI FE E CU MEDIANTE ICP-AES. ................... 11610.5.1 Calibrazione strumentale ................................................................................................................... 116

  • XVIII

    10.6 RACCOMANDAZIONI ............................................................................................................................. 11710.7 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 118

    CAPITOLO 11. ABBONDANZA VIRALE11.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................11911.2 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ........................................................................................... 120

    11.2.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 12011.2.2 Procedura di campionamento ............................................................................................................ 12011.2.3 Conservazione dei campioni ............................................................................................................. 120

    11.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 12011.3.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 12011.3.2 Soluzioni ............................................................................................................................................ 121

    11.4 PROCEDURA ANALITICA .......................................................................................................................12111.4.1 Calcoli ............................................................................................................................................... 12211.4.2 Note ................................................................................................................................................... 122

    11.5 ISOLAMENTO E CONTEGGIO DI VIRUS MICROALGALI ................................................................ 12211.5.1 Materiali ............................................................................................................................................ 123

    11.6 PROCEDURA .............................................................................................................................................12311.7 BIBLIOGRAFIA .........................................................................................................................................124

    CAPITOLO 12. PRODUZIONE VIRALE12.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................12712.2 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ........................................................................................... 127

    12.2.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 12712.2.2 Procedura di campionamento ............................................................................................................ 12812.2.3 Allestimento del sistema sperimentale .............................................................................................. 128

    12.3 CONSERVAZIONE DEI CAMPIONI ....................................................................................................... 12912.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 12912.5 CALCOLI ................................................................................................................................................... 12912.6 NOTE .......................................................................................................................................................... 12912.7 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 129

    CAPITOLO 13. METODI PER LO STUDIO DELLA BIOMASSA DEL BATTERIOPLANCTON MEDIANTE CONTEGGIO SU PIASTRA, MICROSCOPIA AD EPIFLUORESCENZA E QUANTIFICAZIONE LIPOPOLISACCARIDICA

    13.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................13113.2 CONTEGGI IN PIASTRA ......................................................................................................................... 132

    13.2.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 13213.2.2 Apparecchiatura ..................................................................................................................................13313.2.3 Campionamento e conservazione dei campioni ................................................................................ 13313.2.4 Procedimento ..................................................................................................................................... 13313.2.5 Calcoli ............................................................................................................................................... 134

    13.3 MICROSCOPIA AD EPIFLUORESCENZA .............................................................................................13413.3.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 13413.3.2 Campionamento e conservazione del campione ............................................................................... 13413.3.3 Apparecchiatura ..................................................................................................................................13413.3.4 Reagenti ............................................................................................................................................. 13513.3.5 Procedimento ......................................................................................................................................13513.3.6 Osservazione al microscopio ............................................................................................................. 13513.3.7 Calcoli ............................................................................................................................................... 13613.3.8 Analisi morfometriche e stime di biomassa ...................................................................................... 136

    13.4 QUANTIFICAZIONE DEI LIPOPOLISACCARIDI ................................................................................ 13713.4.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 13713.4.2 Campionamento e conservazione del campione ............................................................................... 137

  • XIX

    13.4.3 Materiali e strumentazione ................................................................................................................ 13713.4.4 Procedimento ......................................................................................................................................138

    13.5 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 138

    CAPITOLO 14. ABBONDANZA E BIOMASSA DEL PICOFITOPLANCTON (MICROSCOPIA AD EPIFLUORESCENZA)

    14.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................14114.2 MICROSCOPIA AD EPIFLUORESCENZA E PRINCIPIO DEL METODO .......................................... 14114.3 MATERIALE RICHIESTO ........................................................................................................................ 143

    14.3.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 14314.3.2 Materiale .............................................................................................................................................14314.3.3 Prodotti chimici ................................................................................................................................. 14414.3.4 Preparazione delle soluzioni ..............................................................................................................144

    14.4 PROCEDIMENTO ......................................................................................................................................14414.4.1 Campionamento e fissazione del campione ...................................................................................... 14414.4.2 Filtrazione e preparazione del vetrino ............................................................................................... 14514.4.3 Note ................................................................................................................................................... 14514.4.4 Osservazione al microscopio ............................................................................................................. 145

    14.5 DETERMINAZIONE DELLABBONDANZA CELLULARE ................................................................. 14614.6 DETERMINAZIONE DELLA BIOMASSA CELLULARE ..................................................................... 146

    14.6.1 Volume cellulare ................................................................................................................................ 14614.6.2 Misure essenziali e formule .............................................................................................................. 14714.6.3 Conversione del volume cellulare in carbonio .................................................................................. 147

    14.7 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 147

    CAPITOLO 15. ANALISI DELLA DIVERSIT BATTERICA MEDIANTE ARISA (AUTOMATED RIBOSOMAL INTERGENIC SPACER ANALYSIS)

    15.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 14915.2 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ........................................................................................... 149

    15.2.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 14915.3 PROCEDURA DI CAMPIONAMENTO ................................................................................................... 15015.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 150

    15.4.1 Estrazione e purificazione del DNA ................................................................................................. 15015.4.2 Quantificazione spettrofotometrica del DNA ................................................................................... 15115.4.3 Amplificazione mediante PCR della regione ITS1 ........................................................................... 15115.4.4 Elettroforesi orizzontale su Gel di Agarosio dei prodotti amplificati .............................................. 15215.4.5 Purificazione dei prodotti PCR ......................................................................................................... 15215.4.6 Elettroforesi capillare dei frammenti ITS1 ....................................................................................... 152

    15.5 ANALISI ED INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI ............................................................................. 15215.6 SOLUZIONI E REAGENTI ....................................................................................................................... 15415.7 STRUMENTI .............................................................................................................................................. 15415.8 NOTE/PROBLEMI ..................................................................................................................................... 15415.9 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 155

    CAPITOLO 16. METODI MOLECOLARI PER LO STUDIO DELLA STRUTTURA E FUNZIONE DI COMUNIT MICROBICHE MARINE

    16.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 15716.2 FLUORESCENT IN SITU HYBRIDIZATION (FISH) ............................................................................ 158

    16.2.1 Principio ............................................................................................................................................ 15816.2.2 Schema delle operazioni ................................................................................................................... 159

    16.2.2.1 Attrezzatura ............................................................................................................................ 15916.2.2.2 Prodotti Chimici .................................................................................................................... 15916.2.2.3 Soluzioni e reagenti ............................................................................................................... 159

    16.2.3 Procedura tecnica .............................................................................................................................. 160

  • XX

    16.3 LIBRERIE DI CLONI 16S DNA/CDNA .................................................................................................. 16116.3.1 Principio ............................................................................................................................................ 16116.3.2 Schema delle operazioni ................................................................................................................... 162

    16.3.2.1 Attrezzatura ............................................................................................................................ 16216.3.2.2 Prodotti Chimici e Kit Commerciali consigliati ................................................................... 16216.3.2.3 Soluzioni e Reagenti .............................................................................................................. 163

    16.3.3 Procedura Tecnica .............................................................................................................................. 16416.4 REAL TIME PCR .................................................................................................................................16516.4.1 Principio ............................................................................................................................................ 16616.4.2 Metodi di analisi in Real-Time PCR ................................................................................................. 16716.4.3 Disegno sperimentale ........................................................................................................................ 16816.4.4 Schema delle operazioni ................................................................................................................... 169

    16.4.4.1 Attrezzatura ............................................................................................................................ 16916.4.4.2 Soluzioni e reagenti ............................................................................................................... 169

    16.4.5 Procedura Tecnica .............................................................................................................................. 17016.4.6 Schema delle operazioni in laboratorio ............................................................................................. 17016.4.7 Procedura di laboratorio .................................................................................................................... 17016.4.8 Note ................................................................................................................................................... 17016.4.9 Analisi dei risultati ............................................................................................................................ 17116.4.10 Real Time PCR in ambiente marino ............................................................................................... 172

    16.5 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 172

    CAPITOLO 17. DETERMINAZIONE DELLA PRODUZIONE ETEROTROFA PROCARIOTICAPLANCTONICA

    17.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 17517.2 DESCRIZIONE DEL METODO ............................................................................................................... 176

    17.2.1 Incorporazione di timidina ................................................................................................................ 17617.2.2 Incorporazione di leucina .................................................................................................................. 177

    17.3 PROCEDURA DI CAMPIONAMENTO ED ANALISI ........................................................................... 17717.3.1 Campionamento ................................................................................................................................ 17717.3.2 Preparazione ed incubazione dei campioni ....................................................................................... 177

    17.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 17717.4.1 Estrazione delle macromolecole ....................................................................................................... 17717.4.2 Lettura dei campioni ......................................................................................................................... 17817.4.3 Calcoli ............................................................................................................................................... 178

    17.4.3.1 Velocit di incorporazione del precursore radioattivo. .......................................................... 17817.4.3.2 Trasformazione della velocit di incorporazione del precursore radioattivo in produzione

    procariotica di carbonio (PCP): ........................................................................................... 17817.4.4 Soluzioni e reagenti ........................................................................................................................... 179

    17.5 APPARECCHIATURE ............................................................................................................................... 18017.6 NOTE/PROBLEMI ..................................................................................................................................... 180

    17.6.1 Volume del campione ........................................................................................................................ 18017.6.2 Concentrazione saturante .................................................................................................................. 18017.6.3 Tempo di incubazione. ....................................................................................................................... 18117.6.4 Diluizione del prodotto commerciale ................................................................................................ 18117.6.5 Interferenze ........................................................................................................................................ 18117.6.6 Norme di sicurezza ............................................................................................................................ 182

    17.7 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 182

    CAPITOLO 18. RESPIRAZIONE PLANCTONICA18.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 18518.2 RESPIRAZIONE DA MISURE DI OSSIGENO DISCIOLTO ................................................................. 186

    18.2.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 18618.2.2 Campionamento e conservazione del campione ............................................................................... 186

  • XXI

    18.2.3 Apparecchiatura ................................................................................................................................. 18718.2.4 Reagenti ............................................................................................................................................. 18718.2.5 Procedimento ..................................................................................................................................... 18818.2.6 Titolazione ..........................................................................................................................................18818.2.7 Calcoli ............................................................................................................................................... 189

    18.3 RESPIRAZIONE DA MISURE BIOCHIMICHE (ETS, ATTIVITA DEL SISTEMA DI TRASPORTO DEGLI ELETTRONI) ................................................................................................................................ 190

    18.3.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 19018.3.2 Campionamento e conservazione dei campioni ................................................................................ 19018.3.3 Apparecchiatura ................................................................................................................................. 19018.3.4 Reagenti ............................................................................................................................................. 19118.3.5 Procedimento ..................................................................................................................................... 19118.3.6 Calcoli ............................................................................................................................................... 192

    18.4 BIBLIOGRAFIA .........................................................................................................................................193

    CAPITOLO 19. ATTIVIT ENZIMATICHE EXTRACELLULARI19.1 INTRODUZIONE .......................................................................................................................................19519.2 PRINCIPIO DEL METODO ...................................................................................................................... 19519.3 SCHEMA DELLE OPERAZIONI ..............................................................................................................196

    19.3.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 19619.3.2 Reagenti ............................................................................................................................................. 196

    19.4 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN MARE ........................................................................................... 19719.4.1 Prelievo del campione ....................................................................................................................... 197

    19.5 SCHEMA DELLE OPERAZIONI IN LABORATORIO .......................................................................... 19719.5.1 Preparazione ed uso delle soluzioni standard e di substrato ............................................................. 197

    19.6 PROCEDURA ANALITICA ...................................................................................................................... 19719.7 MISURA FLUORIMETRICA ................................................................................................................... 19819.8 INCUBAZIONE ......................................................................................................................................... 19819.9 ELABORAZIONE DEI DATI .................................................................................................................... 19819.10 NOTE E COMMENTI ............................................................................................................................. 199

    19.10.1 Conservazione del campione per successiva analisi ....................................................................... 19919.10.2 Misure di ectoenzimi su campioni frazionati per classe dimensionale . ......................................... 200

    19.11 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................................... 200

    CAPITOLO 20. CONTEGGIO IN EPIFLUORESCENZA PER LA STIMA DEL NANOPLANCTON AUTOTROFO ED ETEROTROFO

    20.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 20320.1.1 Principio del metodo ......................................................................................................................... 203

    20.2 MATERIALE RICHIESTO ........................................................................................................................ 20420.2.1 Attrezzatura ....................................................................................................................................... 20420.2.2 Materiale di laboratorio ..................................................................................................................... 20420.2.3 Prodotti chimici e soluzioni .............................................................................................................. 20420.2.4 Filtri e fluorocromi ............................................................................................................................ 205

    20.2.4.1 Selezione dei filtri a membrana ............................................................................................ 20520.2.4.2 Selezione del fluorocromo ..................................................................................................... 20620.2.4.3 Scelta dei set di filtri ottici .................................................................................................... 208

    20.3 PROCEDIMENTO ......................................................................................................................................20820.3.1 Campionamento e fissazione del campione ...................................................................................... 20820.3.2 Filtrazione, colorazione e preparazione del vetrino .......................................................................... 20820.3.3 Osservazione al microscopio ............................................................................................................. 209

    20.4 STIMA DELLABBONDANZA CELLULARE ........................................................................................ 21020.5 STIMA DEL BIOVOLUME E DELLA CONCENTRAZIONE DI CARBONIO ASSOCIATA AL

    NANOPLANCTON .................................................................................................................................... 21120.6 BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 212

  • XXII

    CAPITOLO 21. FITOPLANCTON: METODICHE DI ANALISI QUALI-QUANTITATIVA21.1 INTRODUZIONE ...................................................................................................................................... 21321.2 RACCOLTA DEI CAMPIONI ................................................................................................................... 213

    21.2.1 Raccolta con bottiglie ........................................................................................................................ 21421.2.2 Raccolta con retini ............................................................................................................................. 214

    21.3 FISSAZIONE ............................................................................................................................................. 21421.3.1 Formalina ........................................................................................................................................... 21521.3.2 Lugol ................................................................................................................................................. 215

    21.4 CONSERVAZIONE DEI CAMPIONI ....................................................................................................... 21521.5 CONTEGGIO CON IL METODO DI UTERMOHL ................................................................................ 215

    21.5.1 Riempimento e sedimentazione ........................................................................................................ 21621.5.2 Osservazione dei campioni ............................................................................................................... 21721.5.3 Conteggio .......................................................................................................................................... 218

    21.5.3.1 Conteggio per transetti .......................................................................................................... 21821.5.3.2 Conteggio per campi ............................................................................................................. 21921.5.3.3 Conteggio sullintera camera ................................................................................................ 219

    21.5.4 Calcoli ................................................................................................................................................21921.6 ALTRI METODI DI CONTEGGIO ........................................................................................................... 220

    21.6.1 Tipi di camera .................................................................................................................................... 22021.6.1.1 Camera di Sedgwick-Rafter ................................................................................................... 22021.6.1.2 Camera di Lund ..................................................................................................................... 22021.6.1.3 Camera di Palmer-Maloney ......................