Fusariosi della spiga del frumento: processo infettivo, produzione di micotossine e rilevamento

Il frumento, Triticum spp., è un cereale appartenente alla famiglia delle Graminaceae. In base alle caratteristiche morfologiche ed all’uso alimentare si distinguono due principali specie: T. aestivum (frumento tenero) e T. durum (frumento duro). Diffuso in tutto il mondo, si concentra maggiormente in Europa, Nord e Sud America, Asia e Nord Africa. Il frumento è fonte di carboidrati complessi, ma anche di minerali, vitamine, proteine e lipidi in quantità ridotte. Dal T. aestivum si ricava la farina per i prodotti da forno mentre dal T. durum si ricava la semola per alimenti come la pasta. La presenza di glutine conferisce viscoelasticità alla all’impasto. La formazione di un reticolo proteico di glutenine e gliadine insolubile in acqua, permette di ottenere impasti facilmente lavorabili adatti alla lievitazione ed evita lo sfaldamento della pasta in cottura, intrappolando i granuli di amido al suo interno. Gli scarti di produzione come la crusca vengono riutilizzati per l’alimentazione animale. Il frumento è molto sensibile a malattie causate da patogeni fungini che ne determinano grandi perdite economiche e rischi per la salute umana e animale dovuti alla presenza di micotossine, metaboliti secondari di funghi patogeni appartenenti al genere Fusarium. Lo scopo della presente tesi è di descrivere le fasi di sviluppo della Fusariosi della spiga, o Fusarium Head Blight (FHB), causata dalla specie Fusarium graminearum, nota per la produzione della micotossina deossinivalenolo (DON), tricotecene del Gruppo B, conosciuta anche come vomitossina. L’infezione si sviluppa in ambienti umidi e colpisce l’ospite a partire dal momento della fioritura. Fusarium graminearum sverna sui residui colturali o nei semi infetti. Quando in primavera si raggiungono condizioni climatiche idonee avviene la formazione di strutture scure, i periteci, produttori di ascospore. Dopo essere state trasportate da vento e pioggia, le ascospore germinano ed il micelio invade i tessuti facendo assumere alle spighette una colorazione rosata per la presenza di sporodochi, produttori di conidi. La costante dispersione di materiale propagativo per mezzo di agenti atmosferici garantisce quindi la continuità del ciclo infettivo. La produzione di micotossine nel grano è legata alla natura micotossigena di F. graminearum e avviene in condizioni climatiche caratterizzate da frequenti piogge ed elevata umidità. La Comunità Europea ha emanato apposite direttive con il Reg. (CE) N.1126/2007 che indica i limiti massimi di micotossine consentiti nei cereali come il frumento in base al grado di lavorazione e destinazione d’uso. Esistono molti metodi per determinare quantitativamente la presenza di micotossine nelle granelle e nei prodotti alimentari trasformati. Le aziende sono tenute ad effettuare test rapidi e frequenti per garantire le misure di sicurezza in fase produttiva. Uno dei metodi maggiormente utilizzati e descritto nel presente elaborato è il saggio immunoenzimatico ELISA competitivo (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) che consente il rilevamento di DON in granella di frumento. Il metodo ELISA ha il vantaggio di essere altamente sensibile e rapido, infatti richiede pochi minuti ed un volume di campione ridotto. Tuttavia, un campionamento non rappresentativo potrebbe alterare il risultato finale redendo il test inaffidabile. La scelta di adoperare opportune metodologie diagnostiche per il rilevamento delle micotossine risulta quindi fondamentale al fine di garantire un continuo controllo lungo la filiera per tutelare la salute dei consumatori.