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UN APPROCCIO BIO-TECNOLOGICO PER LO SVILUPPO DI NUOVI FITOFARMACI ANTIFUNGINI PER LA TUTELA DELL’AMBIENTE E DELLA SALUTE UMANA
L’EFSA nel 2009 ha lanciato una campagna per studiare il potenziale aumento delle aflatossine nei cereali a causa dei cambiamenti climatici e il Ministero della Salute ha sottolineato la necessità di continui controlli per evitare pericoli per la salute umana.
Le aflatossine sono un gruppo di tossine strutturalmente prodotte da funghi del genere Aspergillus (A. flavus e A. parasiticus).La tossinogenesi in campo e nei siti di stoccaggio è dovuta a umidità, temperatura, usi non corretti di fungicidi e danni meccanici al prodotto. Sono a rischio tutte le colture dei prodotti che sono alla base dell’alimentazione umana e animale come i cereali.
La presenza di aflatossine negli alimenti è nociva per la salute umana e degli animali poiché è ha effetti mutageni e teratogeni, attività estrogenica, effetti a livello gastrointestinale, renale ed epatico. Inoltre è stato dimostrato che alcune micotossine inducono immunodeficienza e riducono la resistenza alle malattie infettive.
OBIETTIVI
Obiettivo generale di questo progetto di ricerca applicata è lo sviluppo di un approccio di screening biotecnologico alla individuazione di composti ottenuti dall’unione di molecole di origine naturale e ioni metallici (complessi metallici), che siano innocui per la salute umana e animale, ma efficaci nel prevenire la produzione di micotossine da parte di funghi presenti in cereali in stoccaggio e in campo. In ambito sintetico il lavoro sarà mirato all’ottenimento di innovativi complessi metallici, avendo cura di verificare come, variando le loro caratteristiche strutturali e chimico-fisiche in genere (proprietà redox, lipofilia) conseguentemente cambino e loro proprietà antifungine (correlazione struttura-attività).
Le nuove molecole saranno testate per la loro capacità di inibire la formazione di funghi in laboratorio. Le molecole efficaci saranno testate con test di tossicità e di genotossicità per escludere il pericolo per la salute umana.
STRATEGIE
- Sintesi di nuove molecole (complessi metallici) con attività antifungina
- Screening “high throughput” in grado di vagliare un numero elevato di composti al fine di identificare i più efficaci, mediante esperimenti in laboratorio, con terreni sintetici, o substrati naturali, in diverse condizioni di crescita per ottenere indicazioni preliminari sulle prestazioni del composto
- Valutazione tossicologica ambientale con batteria di test con diversi end-point genetici sui composti selezionati in base alla loro efficacia
- Valutazione tossicologica e genotossicologica con batteria di test con diversi end-point genetici sui composti selezionati in base alla loro efficacia per valutare effetti sulla salute umana.
- Prove di germinazione sul seme
- Creazione di una scheda di valutazione Q-SAR (Quantitative structure-activity relationship) per i nuovi composti di sintesi.
RISULTATI ATTESI
- Identificazione di nuovi agenti antifungini a base metallica con azione volta a contrastare la proliferazione cellulare e/o la produzione di aflatossine;
- Sviluppo di un sistema di procedure per lo screening di efficacia d’azione di molecole antifungine e per migliorare il drug design;
- Identificazione di composti con attività antifungina efficace e con effetti tossici e genotossici non rilevanti per la salute umana e l’ambiente.