I ricercatori dell’Oregon State University hanno scoperto la vitamina B1 prodotto dai microbi nei fiumi, scoperte che possono offrire speranza alle popolazioni di salmoni carenti di vitamine.
I risultati sono stati pubblicati in Microbiologia applicata e ambientale.
Gli autori affermano che lo studio condotto nella Central Valley della California rappresenta un nuovo pezzo di un importante puzzle fisiologico che coinvolge il salmone Chinook, una specie fondamentale che riveste un’importanza culturale, ecologica ed economica significativa nel Pacifico nordoccidentale e in Alaska.
Christopher Suffridge, ricercatore associato presso il Dipartimento di Microbiologia dell’OSU College of Science, e la dottoranda Kelly Shannon hanno esaminato le concentrazioni di tiamina e le comunità microbiche nei fiumi dello spartiacque del fiume Sacramento. La tiamina è il composto comunemente chiamato vitamina B1 ed è fondamentale per la funzione cellulare in tutti gli organismi viventi.
“Questo studio è il primo rapporto in assoluto sui composti della tiamina nei fiumi dove depongono le uova i salmoni e nelle ghiaie associate dove depongono le uova i salmoni”, ha detto Suffridge. “Questa fonte di tiamina ha potenziali implicazioni per la riduzione degli impatti sulla salute dei salmoni che depongono le uova naturalmente e che soffrono del complesso di carenza di tiamina”.
Il TDC, una minaccia emergente per la stabilità delle popolazioni di salmone della costa occidentale, ha colpito salmoni e trote nei sistemi lacustri nel nord-est del Nord America e il salmone atlantico nel Mar Baltico.
Al salmone Chinook della Central Valley è stato recentemente diagnosticato il TDC, notano i ricercatori. Le femmine di salmone colpite che ritornano nei fiumi e nei torrenti per deporre le uova possono trasmettere la carenza ai loro piccoli, che hanno problemi a nuotare e registrano alti tassi di mortalità.
“In California, la maggior parte dei salmoni Chinook che depongono le uova in incubatoio vengono trattati con tiamina per prevenire il TDC”, ha detto Suffridge. “Tuttavia, in precedenza non si sapeva se esistesse una fonte di tiamina nell’ambiente che potesse potenzialmente salvare i salmoni affetti da TDC che si riproducono naturalmente. Ora abbiamo identificato la tiamina prodotta microbicamente negli habitat naturali di deposizione delle uova dei salmoni.”
“È una questione complicata”, ha aggiunto Shannon. “Il contesto più ampio è che il salmone Chinook della Central Valley, così come alcune popolazioni di salmoni in altri luoghi, stanno diventando carenti di tiamina a causa dei cambiamenti nella loro dieta nelle zone di alimentazione”.
Storicamente, ha detto Shannon, il salmone Chinook della Central Valley seguiva una dieta varia e sana composta da molte specie diverse di pesci preda. Ma negli ultimi anni, i cambiamenti nell’ecosistema oceanico hanno causato l’esplosione delle popolazioni di acciughe settentrionali, il che significa che sono diventate la principale componente alimentare del salmone. Questo cambiamento nella dieta è la probabile causa del TDC, ha detto.
“Le acciughe settentrionali sono ricche di un enzima chiamato tiaminasi che degrada la tiamina”, ha detto Shannon. “Quindi, quando molti salmoni Chinook della Central Valley della California sono pronti a deporre le uova, si sono nutriti di così tante acciughe che sono diventati carenti di tiamina a causa dell’attività dell’enzima tiaminasi nelle acciughe.”
I risultati del nuovo studio implicano i sedimenti fluviali come probabili fonti di tiamina microbica, che potrebbe integrare le prime fasi di vita del salmone Chinook che sperimentano il TDC, ha affermato. Studi futuri esamineranno in che misura l’acquisizione di tiamina ambientale da parte del salmone Chinook adulto, delle uova in incubazione e degli avannotti schiusi potrebbe alleviare gli effetti negativi sulla salute causati dal TDC.
“Non era noto se la vitamina potesse essere misurata anche nei fiumi, e le concentrazioni di tiamina che abbiamo misurato erano molto più basse – più di un milione di volte inferiori – rispetto a un bagno di tiamina in un incubatoio”, ha aggiunto Shannon. “I dati hanno implicazioni per la salute del salmone, ma non sono sufficientemente concreti per dire qualcosa di definitivo. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare quale ruolo potrebbe svolgere la tiamina ambientale, ma ovviamente apprendere che si tratta di un primo passo importante.”
La collaborazione includeva Rick Colwell, professore presso l’OSU College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences, e Hailey Matthews, che si è laureata all’Oregon State Honors College nel giugno 2023.
Allo studio hanno preso parte anche scienziati della National Oceanic and Atmospheric Administration, dell’Università della California, Davis, del Bronx Community College e del Dipartimento delle risorse idriche della California.
Il California Department of Fish and Wildlife è stato il principale finanziatore di questa ricerca. Ulteriore supporto è stato fornito dalla National Science Foundation.
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