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Nuovo microarray universale per patogeni d’acqua dolce

Gran parte degli europei non hanno accesso all’acqua potabile. Inoltre, la salute di tutta la popolazione europea è messa a rischio da organismi patogeni e tossine presenti in laghi, fiumi e bacini utilizzati per l’acqua potabile e attività ludiche.
Nuovo microarray universale per patogeni d’acqua dolce
Maggior parte degli agenti patogeni sono piccoli e si presentano in numero ridotto, il che li rende molto difficili da misurare in modo diretto. Inoltre, si prevede che i cambiamenti climatici e le migrazioni di massa da Africa e Asia alterino l’equilibrio ecologico, causando probabilmente la ricomparsa di patogeni legati all’acqua. Per far fronte all’evoluzione di tale situazione, l’Europa deve attuare un sistema affidabile per la rilevazione sensibile e precoce di tossine e agenti patogeni trasportati dall’acqua.

Il progetto μAQUA (Universal microarrays for the evaluation of fresh-water quality based on detection of pathogens and their toxins), finanziato dall’UE, ha sviluppato un microarray universale per rilevare i microbi, tra cui batteri, virus, protozoi e cianobatteri. La qualità dell’acqua è stata valutata utilizzando alcune diatomee come bioindicatori dello stato ecologico.

Le sonde molecolari progettate sono state avvistate nei microchip sottoposti a diversi cicli di esperimenti di ibridazione mediante l’utilizzo di acidi nucleici etichettati in modo fluorescente, ottenuti da pure colture di microrganismi bersaglio. Queste erano RNA estratto direttamente dai microrganismi o sequenze amplificate di DNA ottenute mediante reazione a catena della polimerasi, nel caso del DNA.

Le sonde valide sono state conservate e sistemate sul microarray della cosiddetta terza generazione. Tale microarray è stato utilizzato per l’analisi dell’RNA estratto dai campioni ambientali provenienti da acqua dolce, salmastra, marina e potabile prelevata da diversi posti in sei paesi (Bulgaria, Francia, Germania, Irlanda, Italia e Turchia).

I metodi tradizionali per la rilevazione richiedono molto tempo e sono ad alta intensità di lavoro, inoltre necessitano di una forza lavoro altamente qualificata. Il progetto μAQUA ha risposto a tale sfida sviluppando un array universale molto sensibile, economicamente vantaggioso e semplice da usare, per la rilevazione di microbi e tossine.

Un’analisi accurata ed efficiente dell’acqua consentirà una rapida risposta da parte di produttori e autorità di gestione dell’acqua, migliorando così la qualità e la sicurezza delle risorse idriche europee. Inoltre, il grande numero di dati ottenuti produrrà informazioni importanti per quanto riguarda il flusso genetico e la distribuzione delle specie patogene.

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Keywords

Microarray, acqua dolce, patogeno, acqua potabile, tossine, bioindicatori