Effetti indotti da anossia ed ossigenazione forzata sulla composizione biochimica della sostanza organica sedimentaria: risultati di una ricerca in vitro

La degradazione della sostanza organica sedimentaria dipende da complessi processi fisico-chimici in grado di influenzare la disponibilità dei nutrienti in soluzione acquosa e di modulare, indirettamente, le proliferazioni macroalgali. La presenza/assenza di ossigeno rappresenta un fattore chiave interferendo a vari livelli con le reazioni chimiche in atto. Nonostante ciò, le relazioni tra il livello di ossigeno e la composizione biochimica della sostanza organica sedimentaria non sono ben documentati. In questo studio, carote di sedimento prelevate in un sistema lagunare meso-eutrofico (Orbetello), sono state incubate per un mese in condizioni di ossigenazione/anossia forzata effettuando prelievi di acqua interstiziale e di sedimento a cedenza regolare durante il periodo di studio. I risultati ottenuti hanno evidenziato che l'ossigenazione forzata riduce i livelli di carbonati e fosfati in acqua ed accelera il processo di nitrificazione producendo una dominanza di nitrati rispetto alle forme di nitriti e ammoniaca maggiormente presenti in condizioni di anossia. Un significativo incremento della sostanza organica refrattaria, associato ad una riduzione delle forme labili e del rapporto proteine/carboidrati, è osservabile nei sedimenti ossigenati. L'ossigeno agisce aumentando la conversione del ferro nella forma ferrica, riducendo i livelli degli orto fosfati in acqua mediante adsorbimento e chelazione. I trattamenti differiscono significativamente dai controlli entro i primi sei centimetri di spessore dello strato sedimentario ad indicare una diffusione limitata dell'ossigeno e dei suoi effetti sulla degradazione della sostanza organica in assenza di perturbazioni meccaniche del sedimento superficiale.