Il gruppo di ricerca sulle proteine e i peptidi bioattivi dell'Istituto di Agrochimica e Tecnologia Alimentare (IATA) del Consiglio Superiore delle Ricerche Scientifiche spagnolo (CSIC) sta lavorando per sviluppare nuovi biofungicidi per il controllo di funghi dannosi come il Penicillium digitatum, che causa il marciume verde degli agrumi, la cosiddetta "muffa verde", la principale fitopatia post-raccolta che sta causando grandi perdite economiche in tutto il mondo.
Per combatterla, il gruppo di ricerca IATA sta studiando le possibilità di un tipo di proteine antifungine chiamate AFP, prodotte da funghi filamentosi. Hanno scoperto che una di esse ha effetti multipli contro questa minaccia, ostacolando l'emergere di resistenze e permettendo lo sviluppo di nuovi antimicotici. Oltre alla loro applicazione nella protezione post-raccolta, queste proteine possono essere impiegate nei campi della medicina, dell'agricoltura e della tecnologia alimentare.
Il gruppo di ricerca, guidato da José F. Marcos e da Paloma Manzanares, sta lavorando alla caratterizzazione di proteine antifungine come le AFP. Queste proteine, piccole e molto stabili, sono in grado di impedire la crescita di funghi patogeni per l'uomo e per le piante, nonché di funghi che alterano gli alimenti e producono composti tossici. Il team ha recentemente pubblicato un articolo sulla rivista Microbiology Spectrum che descrive come la proteina antimicotica AfpB agisce contro il fungo Penicillium digitatum, che causa il marciume verde degli agrumi.
I risultati più rilevanti indicano che la proteina AfpB ha una modalità d'azione multipla contro questo fungo: gli impedisce di difendersi producendo composti tossici (reprime i geni che codificano questi composti), provoca la morte cellulare programmata (apoptosi cellulare) nel fungo e influisce anche sulla sintesi dell'acetoina, un composto organico prodotto dalla fermentazione alcolica che contribuisce anch'esso all'attività antifungina di AfpB.
Per svolgere questo lavoro, hanno utilizzato tecniche di trascrittomica come la tecnologia RNAseq, una metodologia di sequenziamento dell'RNA altamente sensibile e precisa per studiare l'espressione dell'insieme di geni di un organismo in condizioni diverse (diverse condizioni di coltura, presenza o assenza di determinati composti, ecc.)
"L'uso di RNAseq per studiare il meccanismo d'azione di AfpB contro Penicillium digitatum ci ha permesso di sapere quali geni mostrano una risposta più forte, sia di induzione che di repressione, in presenza di questa proteina e, quindi, quali vie metaboliche associate a questi geni sono maggiormente influenzate dall'azione antifungina di AfpB" spiega Paloma Manzanares.
Applicazioni
Le infezioni fungine minacciano la salute umana e hanno un impatto negativo sulla sicurezza alimentare, danneggiando la produzione agricola e causando malattie negli animali. "Attualmente sono disponibili sul mercato solo poche classi di fungicidi" spiega Sandra Garrigues, ricercatrice post-dottorato presso lo IATA-CSIC che ha partecipato a questo studio.
"Questo, insieme al fatto che l'uso eccessivo di fungicidi in agricoltura ha portato allo sviluppo di funghi resistenti, rende necessario ottenere molecole antimicotiche alternative a quelle già esistenti e con una diversa modalità di azione per combattere i funghi patogeni umani, animali e vegetali" aggiunge la ricercatrice del CSIC.
"Gli AFP, come l'AfpB, offrono un grande potenziale come nuovi biofungicidi per il controllo di questi funghi dannosi e la loro applicazione sarebbe possibile nei campi della medicina, dell'agricoltura, della protezione post-raccolta e della tecnologia alimentare" afferma Manzanares. "Questo lavoro studia ulteriormente la modalità d'azione dell'AfpB in particolare, che ha bersagli multipli, rendendo più difficile l'emergere di resistenze e consentendo lo sviluppo di nuovi antifungini basati su questa proteina o su altre simili".
Fonte: Iata
