"Caratteristiche, funzioni ed impieghi dei glucosinolati "

Glucosinolates are secondary metabolites containing nitrogen and sulfur, produced by plants as a defense mechanism against biotic and abiotic stress. These molecules are characteristic of plants belonging to the Brassicaceae family, including broccoli, Brussels sprouts, and arugula, and are responsible for their bitter and pungent taste. This paper primarily focuses on the antimicrobial activity of glucosinolates, with particular attention to isothiocyanates, which are their degradation products. Three studies regarding the role of glucosinolates as antimicrobial compounds have been analyzed in this paper. The first study by He et al. (2024) focused on the antimicrobial action of sulforaphane (SFN) against four bacterial strains (Xanthomonas campestris, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Agrobacterium rhizogenes) and five fungal strains (Fusarium oxysporum, Gibberella zeae, Phytophthora infestans, Cryptococcus neoformans, and Pichia pastoris). The second study conducted by Román et al. (2024) analyzed the effect of eight hydrolysis products of glucosinolates on Botrytis cinerea, a parasitic fungus that attacks many plant species and causes severe crop damage. Finally, the last study conducted by Nowicki et al. (2021) investigated the antibacterial properties of SFN against an infection caused by S. dysenteriae in the Galleria mellonella larvae model. The results of the research reported in this paper highlight the ability of glucosinolates, particularly their hydrolysis products, to act as antimicrobial molecules; however, further studies are needed for the effective application of these compounds in both ecological and medical fields.

I glucosinolati sono metaboliti secondari contenenti azoto e zolfo, prodotti dalle piante come meccanismo di difesa contro stress di tipo biotico ed abiotico. Queste molecole sono caratteristiche dei vegetali appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae, tra cui broccoli, cavoletti di Bruxelles e rucola, e sono responsabili del loro sapore amaro e pungente. Questo elaborato è focalizzato principalmente sull’attività antimicrobica dei glucosinolati con particolare attenzione agli isotiocianati, che sono i loro prodotti di degradazione. Sono stati analizzati tre studi riguardanti il ruolo dei glucosinolati come composti ad attività antimicrobica. Il primo studio di He et al., 2024 si è focalizzato sull’azione antimicrobica del sulforafano (SFN) nei confronti di quattro ceppi batterici (Xanthomonas campestris, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Agrobacterium rhizogenes) e cinque fungini (Fusarium oxysporum, Gibberella zeae, Phytophthora infestans, Cryptococcus neoformans e Pichia pastoris). Il secondo studio condotto da Román et al., 2024 ha analizzato l’effetto di otto prodotti di idrolisi dei glucosinolati nei confronti di Botrytis cinerea, un fungo parassita che attacca moltissime specie vegetali e che causa gravi danni al raccolto. Infine, nell’ultimo studio condotto da Nowicki et al. (2021) sono state indagate le proprietà antibatteriche del SFN nei confronti di un'infezione da S. dysenteriae nel modello di larve di Galleria mellonella. I risultati delle ricerche riportate in questo elaborato hanno messo in evidenza la capacità dei glucosinolati, ed in particolare dei loro prodotti di idrolisi, di agire come molecole antimicrobiche; tuttavia ulteriori studi sono necessari per l'effettivo impiego di questi composti sia in ambito ecologico che medico.