A molecular approach to biological control of mycotoxigenic fungi

La sicurezza alimentare è oggigiorno considerata una priorità a livello mondiale. Tra le principali minacce legate al settore alimentare, le micotossine rappresentano una problematica da contenere e risolvere. Le micotossine sono sostanze chimiche prodotte dal metabolismo secondario di alcuni funghi con ospiti e necessità climatiche molto diversi tra loro. Diverse condizioni climatiche portano alla sviluppo di funghi capaci di produrre diverse micotossine e per i paesi affacciati sul bacino mediterraneo, due tra i funghi micotossigeni più presenti risultano essere Fusarium verticillioides in mais e Aspergillus carbonarius sull’uva, responsabili dell’accumulo rispettivamente di fumonisine e ocratossina A. I trattamenti effettuati con composti chimici hanno dato prova di essere parzialmente efficaci nel ridurre i livelli di contaminazione, ciononostante i vari aspetti economici, ecologici e di salubrità dovrebbero condurre allo sviluppo di nuove strategie a basso impatto come il controllo biologico. Le conoscenze finora ottenute sulla produzione e la regolazione delle micotossine sono molto diversificate in base all’importanza economica che queste rivestono, mentre le fumonisine sono ben studiate, le informazioni riguardanti le ocratossine sono ancora lacunose. Nel presente lavoro diversi approcci molecolari quali studi di attività enzimatica, Real-Time PCR e cDNA-AFLP sono stati utilizzati per fornire elementi e strategie utili al controllo biologico dei funghi micotossigeni. Nella prima parte del presente lavoro è stata valutata la capacità di Trichoderma harzianum T22 di indurre resistenza in mais nei confronti di F. verticillioides evidenziando in particolar modo l’abbattimento del contenuto di fumonisine nella granella raccolta. La seconda parte è focalizzata sui cambiamenti indotti dalle specie reattive dell’ossigeno su F. verticillioides, confermando anche per questo fungo l’importanza dei ROS nell’attivazione e la modulazione della biosintesi delle fumonisine. Tali risultati supportano l’ipotesi che l’accumulo di fumonisine sia fortemente influenzato dalle situazioni di stress percepite dalla pianta. Infine, lo studio svolto sulle sequenze differentemente espresse di A. carbonarius rappresenta un importante contributo alla comprensione della pathway biosintetica suggerendo, in accordo con i diversi pattern di espressione, un possibile modello di regolazione e biosintesi dell’ocratossina A.