Background element concentrations of the epiphytic lichen Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf in Italy

Pseudevernia furfuracea è un lichene epifita protagonista di diversi studi metodologici volti alla standardizzazione della tecnica dei trapianti. Nonostante il suo ampio utilizzo nel biomonitoraggio attivo dei metalli, non esistono studi specifici sui valori di “background” di elementi in traccia. A questo scopo, con la collaborazione della Società Lichenologica Italiana, è stata condotta una campagna di campionamento su larga scala per la valutazione di tali valori tramite l’analisi di talli direttamente raccolti sul territorio nazionale, superando di fatto un approccio “review-based”. Il materiale, proveniente da 59 siti, è stato sottoposto a spot test per l’identificazione delle varietà della specie. A seguire, sono stati effettuati controlli a campione tramite TLC e spot test per confermare i risultati delle analisi preliminari. Le concentrazioni di 53 elementi sono state misurate in 362 repliche da 1 g (280 appartenenti alla var. furfuracea e 82 alla var. ceratea) tramite ICP-MS. Un approccio statistico multilivello ha permesso di affrontare diversi aspetti legati alla variabilità della composizione elementare della specie. L’esplorazione multivariata dei dati ha evidenziato pattern geografici e contesto-dipendenti nella composizione baseline del lichene, attribuibili per lo più a peculiarità pedo-litologiche e meteoclimatiche. I campioni dei siti centromeridionali hanno mostrato similarità su larga scala, con valori di concentrazione elevati per molti elementi litofili; l’analisi dei campioni alpini ha invece evidenziato una discreta variabilità su scala spaziale ristretta: in particolare, è stato possibile identificare alcune località nelle Alpi orientali caratterizzate da valori baseline particolarmente bassi rispetto ai livelli nazionali, plausibilmente a causa delle elevate precipitazioni medie annue. Alcuni siti in provincia di Sondrio hanno invece mostrato valori elevati per alcuni elementi di interesse ambientale (As, Co, Cr, Ni e V), suggerendo una contaminazione di origine antropica potenzialmente legata a fenomeni di trasporto su lunga distanza. I risultati non hanno confermano la recente ipotesi di una diversa composizione baseline delle varietà, suggerendo invece che, qualora osservate, differenze inter-varietali in talli prelevati negli stessi siti, possano essere attribuite a caratteristiche morfologiche con un’influenza diretta sulla capacità di intrappolamento del particolato (e.g. presenza di isidi, complessità dell’architettura dei talli e loro localizzazione sui forofiti). La meta-analisi di dati pre- e post-esposizione riportati in studi basati sulla tecnica dei trapianti ha reso possibile quantificare la variabilità dei nuovi dati rispetto a quanto riportato in letteratura per questa specie. Tale confronto ha evidenziato un pattern caratterizzato da trend differenti per diversi gruppi di elementi: (i) As, Co, Na, Pb e Sb, con valori di concentrazione bassi sul territorio nazionale; (ii) Al, Cr, Fe, Hg, Mg, Ni e Ti, con livelli confrontabili nella maggior parte delle località, ad eccezione di alcuni siti caratterizzati da valori più elevati; (iii) Ba, Ca, Cd, Cu, Mo e Zn, con livelli confrontabili sul territorio, ad eccezione di alcuni siti hotspot eterogeneamente distribuiti e (iv) K, Mn e Se, con livelli in genere elevati, ad eccezione dei siti caratterizzati dai più bassi valori di background.