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Ostreopsis ovata

Art der Gattung Ostreopsis

Ostreopsis ovata ist eine einzellige thecate (gepanzerte) marine Algenart aus der Gattung Ostreopsis und gehört damit zur Dinoflagellaten-Familie Ostreopsidaceae.[1] Sie wurde erstmals 1981 von Y. Fukuyo beschrieben.[3][2]

Ostreopsis ovata

Ostreopsis ovata

Systematik
ohne Rang: Dinoflagellaten (Dinoflagellata)
ohne Rang: Dinophyceae
Ordnung: Peridiniales[1]
Familie: Ostreopsidaceae[1]
Gattung: Ostreopsis
Art: Ostreopsis ovata
Wissenschaftlicher Name
Ostreopsis ovata
Y. Fukuyo, 1981[2]
Ostreopsis cf. ovata

Merkmale

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Die Schale (Theca) von Ostreopsis ovata ist wie bei allen Vertretern der Gattung Ostreopsis an Bauch- und Rückenseite abgeflacht. Die beiden Schalenteile (Hypotheca und Epitheca) haben keinen deutlichen Größenunterschied. Das Cingulum besitzt zwei deutliche Strukturen: eine Ventralplatte mit Ventralpore und eine angrenzende, gekrümmte Platte. Die Zellen sind tropfenförmig, oval und bauchseitig verschmälert. Ostreopsis ovata ist die schlankeste Art ihrer Gattung. Die Schalen-Oberfläche ist glatt und mit kleinen, gleichmäßig verteilten Poren von 0,07 µm Durchmesser besetzt. Der Durchmesser der Einzeller beträgt dorsoventral 47 bis 55 µm.[4]

Die Zellen enthalten etliche goldfarbene Chloroplasten und sind daher photosynthetisch aktiv. Der große und ovale Zellkern liegt im hinteren Zellbereich. Es gibt Hinweise, dass die Art mixotroph ist und Beuteorganismen mit der Ventralpore eingeschlossen werden.[4]

Die Vermehrung erfolgt asexuell durch Zellteilung.[4]

Verbreitung und Habitat

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Schaumartige Aggregate (Pfeilspitzen) mit hoher Konzentration an Zellen von O. cf. ovata in Bereichen mit Makroalgen ((A), Strand von Guéthary) oder Felden ((B), Strand von Biarritz), September 2021.

Ostreopsis ovata lebt benthisch, kommt manchmal auch im Plankton vor (tycoplanktisch), oder wächst epiphytisch etwa auf Makroalgen (Seetang).[4] Wegen ihrer mikroskopisch kleinen Größe (Länge 47–55 µm, Breite 27–35 µm) sind die Einzeller mit dem bloßen Auge nicht sichtbar. Wenn ab einer Tiefe von etwa 1,5 m die sichtbaren Makroalgen wie von einem braunen Film überzogen erscheinen, dann gilt dies als ein Anzeichen für verstärktes Auftreten (Algenblüte). Merkmale von Algenblüten sind anormale Färbung des Wassers an der Oberfläche, weißliche und bräunliche schaumige Flecken, Opaleszenz oder Material von gallertartiger Konsistenz in der Suspension.[5]

Ostreopsis ovata stammt ursprünglich aus dem tropischen Pazifik.[6][7] Typus-Lokalität dieser Spezies ist der Pazifik um Französisch-Polynesien, Neukaledonien und den Ryūkyū-Inseln (alias Nansei-Inseln).[3] Die Art ist typisch für warme, tropische Klimazonen. Populationen werden meist in geschützten, küstennahen Gebieten des tropischen Pazifik und in der Karibik gefunden.[4]

Die Spezies wurde früher eher selten beobachtet. Sie kann aber bei günstigen Temperaturen ihr Vorkommen weiter nach Norden beziehungsweise Süden verlagern.[6] Man nimmt an, dass der Klimawandels das Mittelmeer für ihre Entwicklung geeignet machte, sodass sie sich in dieser und anderen eher gemäßigten Regionen der Erde etablieren konnte.[7]

O. ovata ist seit 1989 auch im Mittelmeer bekannt;[6] möglicherweise wurde sie bereits 1972 (vor der Erstbeschreibung 1981[2]) in Frankreich beobachtet.[7] Die Art ist heute regelmäßig im Sommer an den Mittelmeerküsten Italiens, Frankreichs und Spaniens zu finden.[7] Es wird vermutet, dass sie möglicherweise durch Ballastwasser des Internationalen Schiffsverkehrs ins Mittelmeer gelangte.[6] Sie ist seitdem immer wieder insbesondere an den italienischen Küsten zu finden (erstmals 1998 in der Toskana[8]), wo sie wiederholt Algenblüten (englisch algal blooms) mit Badeverboten verursachte (etwa 2005 und 2006 im Golf von Genua[9][10]). Währen das Auftreten ursprünglich auf den westlichen Teil des Mittelmeers (insbesondere das Tyrrhenische Meer) beschränkt war, im ist sie inzwischen aber auch in der Adria zu finden.[11][12] Im westlichen Mittelmeer gehören zum Verbreitungsgebiet auch das Ligurische Meer und die Balearen.[13]

Auftreten an den Küsten Italiens

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Beispielhaft für andere Anrainerstaaten des westlichen Mittelmeers folgt eine Liste von Blüten von O. ovata an italienischen Stränden (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

Auftreten in weiteren Meeresgebieten

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Außer diesen Vorkommen im Mittelmeer[20] und im Pazifik wurde die Art Ostreopsis ovata oder ähnliche (Ostreopsis cf. ovata[3]) an folgenden Orten auf der Welt isoliert:

Die Ausbreitung bzw. das Auftreten begünstigende Faktoren

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Wie bei anderem Phytoplankton auch begünstigen folgende Faktoren eine Algenblüte von O. ovata:[5]

  • Eutrophierung (erhöhte Konzentrationen von Stickstoff und Phosphor im Meerwasser (etwa von den Flüssen ins Meer gebracht))
  • Abschnitte mit stehendem Wasser, entweder aufgrund fehlender Strömungen oder durch den Bau von Buhnen zum Schutz der Küste
  • Anstieg der Temperatur auf 22–23 °C (oder mehr)

Gewöhnlich wird man auf das Vorkommen von O. ovata nicht direkt aufmerksam, stattdessen sind wiederholte Inspektionen der gefährdeten Küstenstreifens in den Sommermonaten (kritische Zeit im Allgemeinen Juli und August) nötig. Unter den oben beschriebenen Bedingungen gedeiht O. ovata im Meer am besten. Dazu kommt, dass der an der Küste wehende Wind eine Düngung der Algenblüte mit sich bringen kann (etwa durch Saharastaub[25]). Dies kann im ungünstigen Fall zur Gefahr von Vergiftungssyndromen bei Badenden führen.[26]

Toxizität

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Struktur von Palytoxin, Ostreocin-d und Ova­toxin-a im Vergleich[27]

Wenn sich O. ovata bei einer Algenblüte im Benthos auf das sandige oder felsige Substrat absetzt, kann sie sie durch ihr Wachstum den verfügbaren Sauerstoff dort verbrauchen und den Tod aller dort lebenden Organismen verursachen. Bei Tieren wie Seeigeln und Seesternen kommt es zum plötzlichen Verlust von Stacheln bzw. Armen; an Felsen haftende Napfschnecken (Patellidae) und Rankenfußkrebse aus der Gruppe Thoracica (italienisch denti di cane ‚Hundezähne‘) lösen sich von den Felsen und sterben ab; ähnlich ergeht es den Mittelmeer-Miesmuscheln (Mytilus galloprovincialis, ital. cozze).[5]

Die Algenblüte von O. ovata kann beim Menschen eine Vergiftung verursachen, mit Symptome wie eine unspezifische Reizung der Schleimhäute der Atemwege und der Bindehaut hinweisen: Bindehautreizungen, Rhinorrhoe (Erkältung), Atembeschwerden (Husten, Keuchen, Bronchospasmus mit mäßiger Dyspnoe) und Fieber.

Diese Symptome werden typischerweise ausgelöst nicht alleine dusch das Verschlucken von kontaminierten Wasser, sondern bereits auch durch eingeatmete Gischt (marinen Aerosolen, d. h. suspendierte wässrige Mikropartikel, die die O. ovata enthalten).[6] Gefährdet sind damit nicht nur Personen, die sich direkt im Wasser aufhalten, weshalb ein Badeverbot alleine zur Begrenzung der Exposition nicht ausreichend ist. Das klinische Syndrom gilt dabei noch als relativ harmlos[12] im Vergleich zu anderen durch Algenblüten verursachten Vergiftungserscheinungen.[28]

Eine zusätzliche Gefahr für den Menschen besteht aber durch belastete Nahrung.[6] Neben der oben genannten direkten Wirkung einer Algenblüte von O. ovata mit ihren grippeähnlichen Symptomen[12] können Palytoxin-ähnliche Toxine noch auf indirekten Wirkungsweg die menschliche Gesundheit schädigen, nämlich durch den Verzehr von Organismen, die in der von der Algenblüte betroffenen Umgebung aufwachsen. Dies sind insbesondere Muscheln, die zwar meist nicht direkt durch das Gift geschädigt werden (sie sterben allenfalls aufgrund des durch massives Auftreten von Ostreopsis-Arten entstehenden Sauerstoffmangels), können aber das Gift im Laufe der Zeit in ihrem Körper anreichern. In Italien werden die offiziell zur Ernte ausdrücklich freigegebenen Muschelstandorte durch wiederholten Analysen der im Laufe eines Jahres überwacht. Die Gefahr liegt aber in der oft illegal betriebenen Ernte von Weichtieren etwa an anderen nicht überwachten Stellen. Die mit Ostreopsis-Toxinen kontaminierten Tiere (hier: Weichtiere), lösen beim Verzehr auch nach dem Kochen noch eine Ciguatera (oder englisch Diarrheic shellfish poisoning, italienisch diarrea a seguito avvelenamento di molluschi) genannte Lebensmittelvergiftung aus, mit den klassischen Symptome von Erbrechen und Durchfall sechs Stunden nach dem Verzehr. Daneben können noch andere Symptome auftreten, die jedoch nicht tödlich sind.[29]

Über das von Ostreopsis ovata produzierte Gift war lange Zeit nicht viel bekannt,[3] außer dass es löslich ist in Butanol ist und ähnliche Eigenschaften wie das bekannte und sehr starke marine Toxin Palytoxin hat. Die inzwischen erfolgte Aufklärung der Struktur hat die Verwandtschaft dieser jetzt Ovatoxine genannten Gifte mit den Palytoxinen bestätigt.[13][30][27]

Wegen dieser Toxizität werden die Konzentrationen von O. ovata, sowie ähnliche Dinoflagellaten wie Prorocentrum lima und Coolia monotis in Italien regelmäßig überwacht. Zudem ist die Selbsternte von Miesmuscheln und anderen Muscheln und in Italien verboten.[28]

Gegen- und Schutzmaßnahmen

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Die Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung (inklusive Touristen) seien hier wieder am Beispiel Italiens erläutert: Seit März/Mai 2010 ist in dem Land die Überwachung von Meeresgebieten, die durch O. ovata und andere potenziell toxische Mikroorganismen (wie Coolia monotis, Prorocentrum lima u. a.) gefährdet sind, verbindlich vorgeschrieben.[31] Die regionalen Umweltschutzbehörden (italienisch Agenzie Regionali per la Protezione Ambientale, ARPA) suchen noch bevor in den Sommermonaten kritische Bedingungen eintreten die bekannterweise gefährdeten Küstenregionen ab, überwachen die Zahl dieser Mikroorganismen im Meerwasser und warnen die Gemeinden und die zuständigen lokalen Gesundheitsbehörden (ital. aziende sanitaria locale, ASLs) gemäß den Richtlinien des italienischen Gesundheitsministeriums, wenn die Anzahl 10.000 (seit 2018: 30.000) Zellen pro Liter überschreitet.[32][33] Die Messergebnisse der ARPA werden online veröffentlicht (u. a. für Sizilien[34]).

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Commons: Ostreopsis ovata – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c NCBI Taxonomy Browser: Ostreopsis ovata Y.Fukuyo, 1981.
  2. ↑ a b c Yasuwo Fukuyo: Taxonomical Study on Benthic Dinoflagellates Collected in Coral Reefs. In: Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries (Nippon Suisan Gakkaishi — Japanische Fischereiakademie), Band 47, Nr. 8, 1981, S. 967–978; doi:10.2331/suisan.47.967, AlgaeBase:36627 (englisch).
  3. ↑ a b c d e f g h i AlgaeBase: Ostreopsis ovata Y.Fukuyo 1981.
  4. ↑ a b c d e Maria A. Faust, Rose A. Gulledge: Identifying Harmful Marine Dinoflagellates. Smithsonian Institution Contributions from the United States National Herbarium, Band 42, 2002. Oovata (NMNH, Department of Botany (botany.si.edu –englisch)).
  5. ↑ a b c Das ursprüngliche PDF der Stadt Trapani (Città di Trapani: Informativa alga tossica, PDF) ist möglicherweise nicht mehr verfügbar. Aktuell (Stand 17. Oktober 2024) gibt es von der Stadt folgende offiziellen Informationen: Andere Quellen zu O. ovata und Trapani (gem. Abruf am 11. Oktober 2024):
  6. ↑ a b c d e f Gift-Algen als weltweit zunehmendes Problem. Universität Wien, 21. Juli 2005 (Memento im Webarchiv vom 27. November 2012).
  7. ↑ a b c d OSTREOPSIS OVATA. Auf: Surfrider Foundation (surfrider.eu).
  8. ↑ a b Giuseppe Sansoni, Bruno Borghini, Gino Camici, Monica Casotti, Paolo Righini, Chiara Rustighi: Fioriture algali di Ostreopsis ovata (Gonyaulacales: Dinophyceae): un problema emergente. In: Rossella Azzoni (Hrsg.): Centro Italiano Studi di Biologia Ambientale (CISBA), Band 17, Nr. 1, Januar 2003, S. 17–23; CISBA: Ba 2003-1 (PDF, italienisch).
  9. ↑ a b E@rthview-Archiv: Badeverbot nach Algenplage im Mittelmeer. Auf: scinexx.de vom 20. Juli 2005 (Memento im Webarchiv vom 12. September 2012).
  10. ↑ a b Badeverbot: Giftige Alge verseucht Genuas Strände. Auf: spiegel.de vom 1. August 2006.
  11. ↑ a b DOMANDE FREQUENTI: OSTREOPSIS OVATA: l’alga tossica (Faq: Ostreopsis ovata, die toxische Alge). Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale, Marche (ARPA, Regionale Agentur für Umweltschutz, Region Marken, Italien) – (Memento im Webarchiv aktuell vom 4. Januar 2014, ursprünglich vom 11. September 2009, italienisch).
  12. ↑ a b c d Lisa Weiß, Delia Friess: Folgen des Klimawandels: Giftalge breitet sich in italienischer Adria aus. Auf: tagesschau.de vom 27. August 2024. Quelle: BR.
  13. ↑ a b Patrizia Ciminiello, Carmela Dell’Aversano, Ernesto Fattorusso, Martino Forino, Luciana Tartaglione, Claudio Grillo, Nunzia Melchiorre: Putative Palytoxin and Its New Analogue, Ovatoxin-a, in Ostreopsis ovata Collected Along the Ligurian Coasts During the 2006 Toxic Outbreak, In: Journal of the American Society for Mass Spectrometry, Band 19, Nr. 1, Januar 2008, S. 111–120; doi:10.1016/j.jasms.2007.11.001, PMID 18063381, ResearchGate:5785647 (englisch).
  14. ↑ Lucrezia D’Ambrosio: Molfetta, l'alga tossica ritorna a colpire (Molfetta, die giftigen Meeresalgen schlagen wieder zu). La Gazzetta del Mezzogiorno (lagazzettadelmezzogiorno.it), 3. August 2012 (Memento im Webarchiv vom 3. August 2012, italienisch).
  15. ↑ Erika Dellacasa: Spiagge vietate fino a domani. I biologi: colpa del mare sporco – Paura per l' alga tossica 80 bagnanti in ospedale (Strände sind bis morgen gesperrt. Biologen: Schmutziges Meer ist schuld – Angst vor giftigem Seetang 80 Badegäste im Krankenhaus). Genova, febbre e vertigini dopo aver inalato le particelle (Genua, Fieber und Schwindelgefühl nach Einatmen von Partikeln). Corriere della Sera, 19. Juli 2005 (Memento im Webarchiv vom 8. Juli 2012, italienisch).
  16. ↑ Costantino Muscau: Alghe tossiche nel Tirreno, accuse ai depuratori (Giftige Algen im Tyrrhenischen Meer, Anschuldigungen gegen Reinigungsmittel). A Genova lo stesso tipo trovato a Fregene. Prorogato il divieto di fare i bagni (In Genua wurde die gleiche Art wie in Fregene gefunden. Badeverbot verlängert). Corriere della Sera, 1. August 2006 (Memento im Webarchiv vom 1. Juli 2012, italienisch).
  17. ↑ a b Cristina Ingarao, Tommaso Pagliani: First presence of Ostreopsis cf. ovata (Dinophyceae) along an area of Abruzzo coast (W Adriatic SEA). In: Harmful Algae News, Band 39, Januar 2009, S. 4–5; ResearchGate:258160051 (englisch).
  18. ↑ Le analisi dell' Arpa confermano la presenza dello stesso tipo trovato a Genova e Fregene – Le alghe tossiche sono arrivate nel mare di Palermo (Arpa-Analysen bestätigen das Vorhandensein der gleichen Art, die in Genua und Fregene gefunden wurde – Giftige Algen sind im Meer von Palermo angekommen). Corriere della Sera, 6. August 2006 (Memento im Webarchiv vom 1. Juli 2012, italienisch).
  19. ↑ SALUTE – L'alga tossica arriva anche a Catania: ancora nessun malore tra i bagnanti (GESUNDHEIT – Giftiger Seetang kommt auch in Catania an: Noch keine Erkrankungen bei Badegästen). Dopi i lidi palermitani l'«Ostreopis ovata» rilevata anche sul lungomare Scardamiano di Acicastello („Ostreopis ovata“ auch an der Strandpromenade von Scardamiano in Acicastello entdeckt). Corriere del Mezzogiorno, 16. Juli 2011. Quelle: Italpress (Memento im Webarchiv vom 11. Juli 2012, italienisch).
  20. ↑ Fernando Gómez: Checklist of Mediterranean free-living Dinoflagellates., In: Botanica Marina, Band 46, Nr. 3, 1. Juni 2005, S. 215–242; doi:10.1515/BOT.2003.021, ResearchGate:230820150, Epub Januar 2003 (englisch).
  21. ↑ Julio Afonso-Carrillo: Lista actualizada de las algas marinas de las islas Canarias, Sociedad Española de Ficología, Las Palmas, Dezember 2014, S. 1–64; ResearchGate:355826430, RIULL:915/26154 (spanisch).
  22. ↑ Antonella Penna, Santiago Fraga, Cecilia Battocchi, Silvia Casabianca, Federico Perini, Samuela Capellacci, Anna Casabianca, Pilar Riobó, Maria Grazia Giacobbe, Cecilia Totti, Stefano Accoroni, Magda Vila, Albert Reñé, Michele Scardi, Katerina Aligizaki, Lam Nguyen-Ngoc, Cristiano Vernesi: Genetic diversity of the genus Ostreopsis Schmidt: phylogeographical considerations and molecular methodology applications for field detection in the Mediterranean Sea. In: BioOne: Cryptogamie, Algologie, Band 33, Nr. 2, 1. Mai 2012, S. 153–163; doi:10.7872/crya.v33.iss2.2011.153, PDF (sciencepress.mnhn.fr) — (englisch).
  23. ↑ a b Olga Carnicer, María García-Altares, Karl B. Andree, Jorge Diogène, Margarita Fernández-Tejedor: First evidence of Ostreopsis cf. ovata in the eastern tropical Pacific Ocean, Ecuadorian coast., In: Botanica Marina, Band 59, Nr. 4, 26. Juli 2016, S. 267–274; doi:10.1515/bot-2016-0022, ResearchGate:305677728 (englisch).
  24. ↑ Nicolas Chomérat , Elvire Antajan, Isabelle Auby, Gwenael Bilien, Liliane Carpentier, Marie-Noëlle de Casamajor, Florian Ganthy, Fabienne Hervé, Magali Labadie, Claire Méteigner, Camille Paradis, Myriam Perrière-Rumèbe, Florence Sanchez, Véronique Séchet, Zouher Amzil: First Characterization of Ostreopsis cf. ovata (Dinophyceae) and Detection of Ovatoxins during a Multispecific and Toxic Ostreopsis Bloom on French Atlantic Coast. In: MDPI: Marine Drugs, Band 20, Nr. 7; doi:10.3390/md20070461 (englisch)-
  25. ↑ Jan Oliver Löfken: Sahara-Staub düngt Regenwald im Amazonas. Stürme in der Bodélé-Niederung im Tschad transportieren Millionen Tonnen an Nährstoffen in die Atmosphäre. Auf: Wissenschaft aktuell vom 22. Juli 2010.
  26. ↑ Carlotta Alaura: L'alga tossica Ostreopsis Ovata (Die toxische Alge Ostreopsis Ovata). Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana (ARPAT), Nr. 144-12, 25. Juli 2012 (Memento im Webarchiv vom 13. April 2013, italienisch).
  27. ↑ a b Suliman S. S. Abuaziz, Suraboyina Pavani, Kanchan Singh: An Overview on the Worlds Dead Liest Poison (Palytoxin and its Analogs). In: International Journal For Research in Applied Science and Engineering Technology (iJRASET), ISSN 2321-9653, doi:10.22214/ijraset.2023.49872 (englisch).
  28. ↑ a b L'aggiornamento sulla Ostreopsis ovata nel litorale apuano (Aktuelle Informationen über Ostreopsis ovata im Apuanischen Litoral). Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana (ARPAT), 22. August 2011 (Memento im Webarchiv vom 4. August 2012, italienisch).
  29. ↑ Ciguatera Ai Tropici! Net Tuna – Informationen für Angler in tropischen oder karibischen Gewässern für den Urlaub (biggame.it, italienisch).
  30. ↑ Charline Brissard, Christine Herrenknecht, Véronique Séchet; Fabienne Hervé, Francesco Pisapia, Jocelyn Harcouet, Rodolphe Lémée, Nicolas Chomérat, Philipp Hess, Zouher Amzil: Complex Toxin Profile of French Mediterranean Ostreopsis cf. ovata Strains, Seafood Accumulation and Ovatoxins Prepurification. In: MDPI: Marine Drugs, Band 12, Nr. 5, doi:10.3390/md12052851 (englisch)-
  31. ↑ Alghe tossiche: approfondiamo il problema (Toxische Algen: Das Problem im Detail). Agenzia Regionale Provenzione e Ambiente Dell'Emilia-Romagna (ARPA EMR): Daphne. 3. Mai 2007 (Memento im Webarchiv vom 8. Januar 2013, italienisch).
  32. ↑ Ostreopsis ovata nel litorale apuano (Ostreopsis ovata im Apuanischen Litoral). Agenzia regionale per la protezione ambientale della Toscana (ARPAT), 19. Juli 2012 (Memento im Webarchiv vom 12. Januar 2013, italienisch).
  33. ↑ Salvatore Squarcione: Gestione del rischio associato alle fioriture di Ostreopsis ovata nelle coste italiane (Bewältigung des [Gesundheits-]Risikos im Zusammenhang mit der Blüte von Ostreopsis ovata an den italienischen Küsten). Documento approvato dal Consiglio Superiore di Sanità nella seduta del 24 maggio 2007 (Vom Consiglio Superiore di Sanità in seiner Sitzung vom 24. Mai 2007 genehmigtes Dokument). Ministero della salute (Italienisches Gesundheitsministerium) – (italienisch).
  34. ↑ Monitoraggio Ostreopsis ovata (Monitoring Ostreopsis ovata). ARPA Sicilia.
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