Valutazione del rischio micotossicologico associato al consumo di fichi secchi

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 Tra i funghi produttori di micotossine, alcuni sono in grado di 
sintetizzare più tossine e al contempo, una stessa tossina può essere prodotta da 
diversi funghi. La presenza delle micotossine nell’ambiente non è strettamente 
correlata alla contemporanea presenza fisica del fungo, in quanto esse possono 
persistere anche dopo la scomparsa del produttore.     La qualità e la quantità 
della produzione delle tossine sono influenzate da diversi fattori ambientali e 
non, quali l’acqua la temperatura, il pH, e l’eventuale utilizzo di agenti biocidi 
in campi coltivati (Ritieni e Randazzo, 1997). I substrati ideali per la crescita 
dei funghi che sintetizzano tossine sono rappresentati dalle derrate alimentari, 
dalle granaglie quali mais, riso, orzo e frumento, e dai mangimi per animali, 
soprattutto se immagazzinati in condizioni microclimatiche di umidità e 
temperatura favorevoli (Bottalico, A.; et al. 1988). 
 Le micotossine presentano sia notevoli differenze da un punto di vista 
chimico, sia un’ampia gamma di effetti biologici dovuti alla loro capacità di 
interagire con differenti organi e/o sistemi bersaglio. Le differenti attività 
biologiche manifestate dalle micotossine nei vari organismi sono causate da 
interazioni delle stesse e/o dei loro derivati con le diverse molecole cellulari, 
quali: DNA, RNA, proteine funzionali, cofattori enzimatici, e costituenti di 
membrana. 
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 Per quanto riguarda gli effetti tossici prodotti dalle micotossine, 
raramente essi conducono a fenomeni patologici di tipo acuto in quanto il 
rischio maggiore risiede nell’accumulo delle stesse all’interno degli organismi 
viventi con eventuale insorgenza di sintomatologie di tipo cronico (Berry, C.L.; 
et al. 1988). Tuttavia, anche se di difficile valutazione, esiste un rischio reale 
per l’uomo, alla luce dei numerosi ritrovamenti di micotossine negli alimenti e 
nei prodotti zootecnici (Jalinek, C.F.; et al. 1987) e dai risultati di alcune 
indagini epidemiologiche condotte su popolazioni di aree geografiche più a 
rischio, che evidenziano una significativa correlazione positiva tra la presenza 
di micotossine nella dieta e l’incidenza di alcune malattie endemiche 
(WHO/IARC, 1993). 
 Fra le muffe che attaccano e colonizzano le piante o le derrate alimentari, 
il genere Fusarium, un genere di funghi imperfetti comprendente almeno 50 
specie raggruppate in 12 sezioni (Nelson, P.E.; et al. 1983), rappresenta uno 
dei maggiori problemi sia di natura fitopatologica sia micotossicologica. Infatti 
molte specie di Fusarium  sono dannose per l’agricoltura, sia per gli effetti 
diretti nocivi sulle piante che parassitizzano, a cui sottraggono o alterano i 
componenti nutritivi, con conseguente degradazione del substrato colonizzato, 
sia per la capacità di tali organismi di produrre un’ampia varietà di metaboliti 
tossici (Marasas, W.F.O.; et al. 1984). 
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 Inoltre, le specie di Fusarium sono largamente distribuite nel suolo e nei 
substrati organici e sono diffuse in tutte le aree del pianeta tanto da essere state 
isolate dai ghiacci permanenti nell’Artico e dalla sabbia del Sahara (Booth, C.; 
et al. 1971). Esse, comunque, abbondano nei suoli coltivati sia delle regioni 
temperate, sia di quelle tropicali e sono fra le specie fungine più 
frequentemente isolate dai patologi vegetali (Booth, C.; et al. 1971). 
 Le malattie causate dalle specie di Fusarium sono di tipo vascolare 
(tracheofusariosi) e di tipo parenchimatico (marciumi, cancri), e lo spettro di 
piante che possono essere attaccate è molto ampio (Nelson, P.E.; te al. 1981). 
 In particolare, sono causa di grande preoccupazione i danni che le specie 
di Fusarium possono causare sui cereali.  Le fusariosi di mais, grano, riso e 
sorgo, i cui prodotti sono spesso alimento base per la maggioranza della 
popolazione mondiale, sono malattie diffusissime nel pianeta e causano ogni 
anno perdite di prodotto per miliardi di dollari (Leslie, J.F.; et al. 1990). 
Tuttavia un ampio spettro di altre coltivazioni, di grande importanza sia dal 
punto di vista alimentare, sia commerciale, possono essere attaccate da specie 
di Fusarium, con gravi danni sia di tipo diretto per la perdita di raccolto,  sia 
per le contaminazioni da micotossine dei prodotti. 
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 Fra queste, la coltivazione del fico può essere seriamente danneggiata a 
seguito dell’infezione da specie di  Fusaria che nel complesso causano sulla 
pianta la malattia nota come endosepsi del fico. 
 
1.2 Endosepsi del fico 
 
Il fico (Ficus carica L. Moraceae) è una pianta di origine asiatica, che 
non richiede particolari cure agronomiche e, la cui coltivazione si è 
facilmente diffusa in tutto il bacino del mediterraneo. La maggior parte della 
produzione mondiale di fichi é concentrata tra Turchia, Tunisia, Grecia, 
Marocco e Italia. 
Il fico, che presenta frutti maschili (caprifichi) e femminili (eduli), 
produce infiorescenze (ipoantodi) carnose, da globose a piriformi, provviste 
di un breve peduncolo, di una cavità interna centrale che comunica con 
l'esterno per mezzo di un orifizio (ostiolo); i fiori tappezzano la parte interna 
degli ipoantodi. Dal loro sviluppo si formano le infruttescenze, i siconi, che 
contengono una polpa gelatinosa, dolce o molto dolce, di colore da 
biancastro a rosso vinoso. Il siconio del caprifico è tappezzato internamente 
con numerose centinaia di infiorescenze femminili e poche centinaia di 
infiorescenze maschili; il siconio dei frutti eduli femminili contiene solo 
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infiorescenze femminili (Wiebes, J.T. 1979) I caprifichi producono il polline 
e offrono un riparo invernale per l’insetto impollinatore rappresentato dalla 
vespa del fico (Blastophaga psenes L.) che dimora negli ovari dei fiori 
pistilliferi. 
L'utilizzazione quasi esclusiva dei siconi è il consumo diretto allo stato 
fresco oppure in alternativa come prodotto essiccato. La particolare 
morfologia del siconio rende facilmente accessibile a funghi ed insetti la 
penetrazione tramite l'ostiolo e il successivo sviluppo all'interno del siconio 
stesso. Tale sviluppo é facilitato dalla composizione del siconio per cui i 
fichi sono un ottimo terreno di coltura per la crescita dei patogeni fungini. 
Oltre alla contaminazione dei frutti freschi, c’è da segnalare un rischio 
molto elevato di contaminazione dei frutti secchi. 
La tecnologia di essiccazione nella maggioranza dei casi è di tipo 
naturale, al sole, e può avvenire sull'albero o dopo la raccolta. Nel primo 
caso i fichi sono raccolti quando già parzialmente disidratati e sono posti 
interi su graticci esposti al sole per un periodo di 4-8 gg; nel secondo caso 
invece i siconi sono raccolti ad uno livello di disidratazione meno avanzato, 
tagliati longitudinalmente e posti ad essiccare per 12-16 gg. (Godini, A. Fico, 
Frutticultura Speciale, REDA, Autori Vari 1991). 
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Di conseguenza, tale metodologia di essiccazione combinata alla 
composizione chimica e alla morfologia del siconio può facilmente spiegare 
l’elevato rischio di contaminazione fungina correlata ai fichi secchi. A tale 
riguardo è stato riportato in letteratura la colonizzazione da parte dell' 
Aspergillus flavus nei fichi essiccati, con conseguente contaminazione dei 
fichi di aflatossine (Buchanan, J.R.; et al. 1975.) Ulteriori ricerche hanno 
dimostrato che i fichi freschi possono essere colonizzati da varie specie di 
Aspergillus, delle sezioni Nigri, Flavi, e Circumdati, produttori di 
ocratossine, aflatossine e di acido ciclopiazonico (Doster, M.A.; et al.1996). 
I controlli effettuati, su partite di fichi importati, presso gli organi competenti 
di frontiera sono focalizzati sulla determinazione del livello di aflatossine 
presenti e il loro superamento é causa spesso del rifiuto delle partite stesse.  
Inoltre, Subbarao e Michailides (1993) hanno evidenziato il ruolo non 
secondario che svolgono i funghi appartenenti al genere Fusarium nella 
colonizzazione del siconio, ed in particolare quello svolto dalle specie che 
causano l’endosepsi del fico ( Subbarao, K.V.; et al 1993.) 
L’endosepsi del fico, definita anche come marciume rosa, bruno, o 
soffice del fico, ha raggiunto ormai un ruolo estremamente importante dal 
punto di vista commerciale fra le patologie fungine dei siconi arrivando a 
causare perdite anche del 50% di prodotto (Michailides, T.J.; et al. 1996). 
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Lo sviluppo della malattia è facilitato dai danni meccanici arrecati sulla 
superficie esterna dei frutti (Michailides, T.J.; et al. 1996). I primi sintomi 
dell’endosepsi si evidenziano con imbrunimenti all’interno della cavità dei 
fichi quando il siconio comincia a maturare. Quando molte infiorescenze 
sono infettate, la malattia si manifesta esternamente con lesioni marcescenti 
attorno all’ostiolo del siconio. La malattia si diffonde nel frutto attraverso il 
peduncolo, ed un micelio spesso può a volte apparire sulla superficie del 
siconio. Caldis (1927), ha messo in evidenza le relazioni fra la malattia e la 
vespa del fico, evidenziando i rapporti fra la malattia e i cicli dell’insetto e 
mostrando come la vespa del fico conduca polline e propaguli fungini ai fichi 
maschili e femminili recettivi.  
Caldis (1927) ha individuato in F. moniliforme, il principale agente 
della malattia, definendo, sulla base della colorazione del micelio aereo  e su 
basi morfologiche una varietà tassonomica distinta e specifica del fico che 
definì F. moniliforme var. fici. Successivamente, Subbarao e Michailides 
(1992), dopo aver mostrato che le caratteristiche morfologiche utilizzate da 
Caldis per definire F. moniliforme var. fici come agente patogeno 
dell’endosepsi del fico, non fossero uniche per tale patogeno e che tale 
popolazione non mostrava neanche specificità per il fico, abbandonarono la 
definizione di varietà per utilizzare solo il nome di F. moniliforme. 
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Recentemente, inoltre, Subbarao e Michailides (1993) hanno dimostrato 
che in California almeno tre erano le specie responsabili dell’endosepsi del 
fico: F. moniliforme, F. solani, F. dimerum, oltre alle quali ancora più 
recentemente sono state identificate da eminenti esperti altre due specie quali 
F. proliferatum e F. subglutinans (Marasas, W.F.O.; Nirenberg, H.; 
Logrieco, A. comunicazione personale). Queste due ultime specie, insieme a 
F. moniliforme, appartengono alla sezione Liseola del genere (Nelson, P.E.; 
et al.   
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1983) e rappresentano la forma anamorfica di Gibberella fujikuroi il 
teleomorfo con il quale convivono in un rapporto metagenetico (Nelson, 
P.E.; et al. 1983). Mentre F. solani e F. dimerum non producono tossine 
note, le specie della sezione Liseola sopra indicate sono in grado di produrre 
diversi metaboliti tossici trai quali posseggono un ruolo di primo piano le 
fumonisine (Gelderblom, W.C.A.; et al. 1988), e l’acido fusarico (Yabuta, 
T.; et al. 1937) , insieme a molecole interessanti, ma di più recente 
acquisizione quali fusaproliferina e beauvericina (Logrieco, A.; et al. 1997). 
La fotografia  riportata nella pagina seguente, tratta dal lavoro di 
Subbarao e Michailides (1996), mostra dei siconi con sintomi di endosepsi 
causata da Fusarium spp. Nella figura A le frecce indicano le lesioni esterne 
di un siconio infettato, mentre nella figura B, le frecce indicano il micelio del 
fungo colonizzatore. 
 
 
 
 
 
 
 
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 1.3. FUMONISINE 
 
Le fumonisine sono un gruppo di tossine isolate per la prima volta in 
Sud Africa da colture di Fusarium moniliforme e correlato con casi di 
micotossicosi sia di equini che di suini ( Gendelbrom, W.C.A.; et al. 1988). 
Al gruppo delle fumonisine appartengono almeno 8 differenti composti 
correlati chimicamente tra di loro e riconducibili strutturalmente all’1,2,3 
tricarbossi pentanoico acido 2-ammino-12,16-dimetil polidrossieicosano. La 
fumonisina B1 (fig 1) con la B2 e la B3 rappresentano dal punto di vista 
quantitativo le tre più importanti fumonisine. Il loro accumulo e la loro 
ingestione attraverso mangimi contaminati sono stati correlati con diversi 
casi di ELEM (leucoencefelomalacia equina); (Thiel, P.G., et al. 1991); e di 
sindrome da edema polmonare nei suini ( Ross, P.F.; et al. 1990). Inoltre 
negli animali che hanno subito danni da fumonisine sono evidenti i danni in 
sede autoptica a livello epatico e renale.(Visconti, A.; et al. 1999 ) La 
presenza di fumonisine, con altre tossine prodotte da Fusarium spp. é stata 
associata in alcune regioni del globo, nord Italia, Sud Africa e sud est 
asiatico, alle abitudini alimentari delle popolazioni autoctone ed a una 
maggiore incidenza di patologie neoplastiche esofagee (Franceschi, S.; et al. 
1990). In tali regioni la dieta é particolarmente ricca, o addirittura 
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esclusivamente composta da cereali e da mais che rappresentano il substrato 
ideale di accrescimento di Fusarium tossinogeni e a conferma di ciò 
numerosi studi riportano una elevata presenza di fumonisine quali 
contaminanti naturali. (Rheeder, J.P.; et al. 1992)  (Fun, S. Chu; Guo, Y. Li;  
1994)  
Il meccanismo di azione delle fumonisine é solo parzialmente 
conosciuto ma la loro struttura chimica non dissimile da quella degli 
sfingolipidi consente di ipotizzare un ruolo delle fumonisine nella 
regolazione del metabolismo sfingolipidico.  
Le fumonisine sono inibitori naturali della biosintesi degli sfingolipidi 
perché esse interagiscono in studi fatti su epatociti di ratto con l’enzima 
cerammide sintetasi. (Norred, W.P.; et al. 1992) Sulla base di questi dati 
biologici insieme a numerose altre sperimentazioni sulle attività delle 
fumonisine " L’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro" ha 
provveduto ad inserire nel gruppo B2, composto possibile cancerogeno per 
l’uomo, le tossine prodotte da Fusarium moniliforme (Visconti, A., et al. 
1999). Tale decisione non imputa alle solo fumonisine la responsabilità 
dell’azione carcinogenica degli estratti di colture da tale fungo; ma i rapporti 
quantitativi relativi dei metaboliti presenti negli estratti e gli studi condotti su 
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fumonisine pure inducono a suggerire che siano esse le reali responsabili di 
tali fenomeni biologici. 
 
 
1.4. BEAUVERICINA e FUSAPROLIFERINA 
 
La beauvericina (fig 2) é stata isolata la prima volta da Beauveria 
bassiana (Hamill, R.; et al. 1969), utilizzando dei saggi di tossicità su larve 
di Artemia Salina (Scott, P.M.; et al. 1971) quali sistemi di monitoraggio 
biologico. La beauvericina é chimicamente un lattone trimero ciclico formato 
alternativamente da tre residui di N-metil-phenilalanina e tre residui di acido 
D-α-idrossiisovalerico legati con legami depsipeptidico. La struttura chimica 
della beauvericina é strutturalmente correlabile alla famiglia delle enniatine 
(Logrieco, A.;  et al. 1997).