A novel rapid screening method for identifying aflatoxin B₁-degrading Agaricales

La sicurezza alimentare si basa su una costante, invisibile battaglia contro le tossine naturali. Tra le più pericolose ci sono le aflatossine, sostanze velenose prodotte da certi tipi di muffe che possono contaminare colture come mais, noci e cereali. Queste tossine sono notoriamente difficili da rimuovere perché non si degradano facilmente con il calore o con i metodi di cottura standard. Una volta entrate nella catena alimentare, rappresentano una seria minaccia per la salute umana, essendo capaci di causare danni al fegato e aumentare il rischio di cancro. Per decenni, gli scienziati hanno cercato modi per neutralizzare queste tossine senza distruggere il cibo stesso. Una via promettente prevede l'uso di organismi viventi, specificamente i funghi, per mangiare o scomporre il veleno. Sebbene alcuni funghi siano noti per produrre queste tossine, altri potrebbero possedere la capacità di distruggerle, agendo come una squadra di pulizia naturale per i nostri sistemi alimentari.

In uno studio recente, ricercatori argentini hanno cercato di scoprire quali tipi di funghi potessero servire come questa difesa naturale. Si sono concentrati su un grande gruppo di funghi noto come Agaricales, che include molti dei funghi commestibili che mangiamo, come i funghi ooni e i funghi champignon, oltre a molte varietà selvatiche. Il team voleva testare se questi funghi potessero non solo sopravvivere in presenza di aflatossina, ma anche degradarla effettivamente. Per farlo, hanno sviluppato un nuovo metodo rapido per esaminare decine di ceppi di funghi senza la necessità di apparecchiature costose per ogni singolo test. Hanno raccolto quindici diversi ceppi, compresi esemplari selvatici raccolti in varie regioni dell'Argentina e alcune varietà coltivate commercialmente. L'obiettivo era vedere quali potessero sopravvivere e prosperare mentre scomponevano la tossina.

I ricercatori hanno fatto crescere questi ceppi di funghi su un alimento speciale simile a una gelatina a base di latte di cocco. Hanno preparato due set di questo alimento: uno semplice e uno mescolato con una quantità specifica di aflatossina. Hanno posto un piccolo pezzo di ciascun fungo su entrambi i tipi di piastre e li hanno fatti crescere per venti giorni al buio. Per vedere cosa stesse accadendo, hanno illuminato le piastre con una speciale luce ultravioletta. L'aflatossina emette naturalmente una luce blu sotto questa luce. Se un fungo stava semplicemente crescendo sulla piastra senza influenzare la tossina, il bagliore blu sarebbe rimasto brillante. Tuttavia, se il fungo stava scomponendo la tossina, quel bagore blu sarebbe svanito o scomparso del tutto. Questo cambiamento visivo fungeva da segnale rapido e a basso costo che il fungo stava facendo il suo lavoro.

I risultati hanno rivelato una chiara differenza tra i funghi che potevano tollerare il veleno e quelli che potevano effettivamente distruggerlo. Quando la tossina era presente, ogni singolo ceppo di fungo cresceva più lentamente rispetto al cibo semplice, dimostrando che il veleno era stressante per loro. Tuttavia, il test visivo ha mostrato che dieci dei quindici ceppi erano in grado di eliminare completamente il bagore blu, indicando che avevano scomposto la tossina a livelli non rilevabili. Altri tre ceppi hanno ridotto significativamente il bagore, ma non lo hanno rimosso del tutto, mentre due ceppi non hanno mostrato quasi alcun effetto sulla tossina. Per esserne assolutamente certi, i ricercatori hanno prelevato campioni dalle piastre e li hanno analizzati con una macchina precisa che misura le concentrazioni chimiche. Questa analisi dettagliata ha confermato il test visivo: i dieci ceppi che sembravano aver ripulito la tossina avevano effettivamente ridotta la concentrazione di oltre il novantanove per cento.

La scoperta più sorprendente è stata come alcuni di questi funghi abbiano raggiunto questo traguardo. Due ceppi specifici, uno noto come Cyclocybe cylindracea e un altro della famiglia Stropharia, sono riusciti a scomporre completamente la tossina anche se non mostravano alcuna crescita visibile sulla piastra. Di solito, gli scienziati si aspettano che un fungo stia crescendo attivamente e diffondendo i suoi filamenti per pulire una tossina. Il fatto che questi due ceppi potessero degradare il veleno senza crescere suggerisce che stessero rilasciando enzimi nel cibo che lavoravano indipendentemente dal corpo del fungo. Questa è una distinzione cruciale, poiché implica che il potere di pulizia potrebbe derivare dagli strumenti che il fungo produce piuttosto che dal fungo stesso, aprendo possibilità per l'uso diretto di questi enzimi nella lavorazione degli alimenti.

Lo studio ha anche evidenziato come la capacità di pulire l'aflatossina non sia qualcosa che si possa prevedere semplicemente guardando il nome di un fungo o dove sia stato trovato. Alcuni ceppi della stessa famiglia si sono comportati in modo molto diverso; ad esempio, un tipo di fungo Stropharia ha pulito efficacementamente la tossina, mentre un altro strettamente correlato no. Ciò significa che gli scienziati non possono semplicemente presumere che un intero gruppo di funghi funzionerà; devono testare ogni singolo ceppo. Inoltre, i ricercatori hanno notato che, sebbene la tossina fosse sparita, il processo potrebbe lasciare dietro di sé altre sostanze chimiche che non sono ancora del tutto comprese. Lo studio ha confermato che il nuovo metodo di screening era altamente accurato e affidabile, corrispondendo quasi perfettamente ai risultati dei test con le macchine costose.

Questo lavoro fornisce un modo pratico ed economico per trovare nuovi strumenti biologici per la sicurezza alimentare. Identificando specifici ceppi di funghi che possono neutralizzare l'aflatossina, anche senza una crescita visibile, i ricercatori hanno aperto la strada verso modi più sostenibili per proteggere la nostra catena alimentare. Il metodo che hanno sviluppato consente il test rapido di molti diversi funghi, rendendo più facile trovare i migliori candidati per usi futuri. Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per comprendere esattamente come questi funghi scompongono il veleno e per garantire che i sottoprodotti siano sicuri, i risultati confermano che il mondo dei funghi possiede un potenziale significativo, seppur sottoutilizzato, per mantenere il nostro cibo libero da tossine pericolose.