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I fattori che influenzano la produzione di micotossine

Ogni anno circa il 25 % delle colture alimentari viene contaminato in tutto il mondo da tossine fungine (micotossine), e il loro consumo provoca malattie acute e croniche nell'uomo e negli animali. I conservanti alimentari naturali e sintetici inibiscono la formazioni di muffe (funghi), ma il ruolo dell'ambiente nell'efficacia della loro inibizione non è chiaro.
I fattori che influenzano la produzione di micotossine
Il progetto ANTIFUNGALVSMYCOTOX, finanziato dall'UE, ha studiato l'efficacia delle diverse concentrazioni di sorbato di potassio, butilidrossianisolo (BHA), natamicina e tebuconazolo sulla prevenzione delle muffe in differenti condizioni ambientali. Gli effetti di questi composti antimicotici alimentari sono stati valutati in diversi livelli di crescita dei funghi che producono le micotossine quali il Fusarium e l'Aspergillus.

I membri del progetto hanno utilizzato tecniche di ultima generazione come la reazione a catena della polimerasi a retrotrascrizione (RT-PCR), microarray di micotossine, microscopia confocale e citometria a flusso per le misurazioni e la fenotipizzazione delle tossine. I dati risultanti sono stati integrati tramite metodologie di bioinformatica che includevano la proiezione su strutture latenti (PLS), l'analisi delle componenti principali (PCA) e le reti neurali (NN).

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema Bioscreen C per misurazioni turbidimetriche automatizzate delle muffe filamentose per studiare il comportamento dei funghi sull'esposizione ai composti antimicotici. Sono state valutate le dosi letali di 50 e 90% (rispettivamente LD50 e LD90) per questi composti, al fine di studiare gli effetti delle differenti concentrazioni dei farmaci. Questa tecnica ha reso inoltre possibile estrarre e quantificare le micotossine e il micelio dei funghi per gli esperimenti di espressione genica.

Gli scienziati sono riusciti a sviluppare una tecnica per analizzare la produzione delle micotossine tricoteceni di tipo A in mezzo a base di avena. È stato sviluppato un sistema di bead-beating insieme a una tecnica di purificazione semi-automatizzata per estrarre e purificare rapidamente l'RNA dei funghi.

Gli esiti degli studi in vitro e in vivo hanno rivelato che determinate concentrazioni di farmaci potrebbero in realtà stimolare la crescita dei funghi anziché inibire la produzione delle micotossine. La risposta delle spore di Aspergillus flavus a determinati farmaci antifungini è stata testata in differenti condizioni ambientali nelle quali solo il BHA in elevata concentrazione si è dimostrato efficace. Il modello di crescita mista viene è in fase di modifica per valutare l'effetto di più fattori ambientali sulla produzione di micotossine e sulla crescita dei funghi.

L'importante successo dei risultati di ANTIFUNGALVSMYCOTOX ha portato a una comprendere come mai prima d'ora la risposta dei funghi ai diversi farmaci in concentrazioni e condizioni ambientali variabili. Questi impressionanti sviluppi sono stati pubblicati su diverse riviste specializzate.

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