ANNO ACCADEMICO 2005/2006 Candidato: Francesca Tardelli
Relatore: D.ssa Susanna Pecchia Correlatore: D.ssa Lucia Guidi
Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Vegetali e Microbiche Tesi
Indagini sulla produzione di tannasi extracellulari in specie di Fusarium: aspetti fisiologici e biochimici
La produzione di tannasi extracellulari è stata valutata in 30 isolati di Fusarium appartenenti a differenti sezioni: 4 isolati di F. oxysporum e 9 forme speciali della medesima specie, appartenenti alla sezione Elegans; 2 isolati di F. anthophylum, 5 di F. moniliforme, 5 di F. proliferatum ed 1 isolato di F. sacchari, appartenenti alla sezione Liseola; infine, 1 isolato di F. solani della sezione Martiella e 3 isolati di F. sporotrichioides della sezione Sporotrichiella utilizzati come di specie controllo.
Le indagini fisiologiche si sono basate sull’analisi di dati precedentemente ottenuti a seguito della realizzazione di prove in piastra, condotte su substrato contenente acido tannico come unica fonte di carbonio, eseguite su un range di 197 isolati di Fusarium spp. L’attività dell’enzima tannasi, responsabile del processo di scissione dell’acido tannico in acido gallico e glucosio, è stata valutata mediante misurazione del fenomeno di chiarificazione del substrato di coltura considerato, ossia mediate la misurazione dell’alone di chiarificazione prodotto dal fungo.
L’analisi dei dati fisiologici ha consentito di individuare caratteristiche differenziali tra due delle principali sezioni del genere Fusarium, Elegans e Liseola. E’ stato possibile osservare che il tempo in corrispondenza del quale veniva raggiunto il massimo incremento nella produzione dell’alone differiva tra le due sezioni. All’interno della sezione Elegans, inoltre, gli isolati di F. oxysporum hanno manifestato una certa eterogeneità di comportamento mentre le forme speciali di F. oxysporum hanno evidenziato un comportamento più omogeneo. Nella sezione Liseola, invece, sono gli isolati di F. moniliforme a manifestare una variabilità maggiore per quanto concerne gli incrementi dell’alone. Tuttavia essi mostravano una certa omogeneità relativa al tempo necessario al raggiungimento del massimo incremento dell’alone di chiarificazione.
L’analisi dei dati fisiologici ha consentito, inoltre, di effettuare una scelta degli isolati appartenenti alle due sezioni oggetto dell’indagine che, tra tutti, manifestavano le migliori capacità di chiarificazione del substrato. Su tali isolati si è proceduto, quindi, ad effettuare indagini biochimiche relative all’analisi dell’attività enzimatica specifica della tannasi, che hanno evidenziato, nella maggior parte delle specie di Fusarium, un’attività per lo più ridotta o inesistente. Il confronto dei risultati ottenuti dalle indagini fisiologiche e biochimiche ha consentito di evidenziare che, in generale, non esiste una correlazione diretta tra i due tipi di analisi effettuate. Solo per alcuni isolati (F. oxysporum 3618, F. moniliforme 24 e F. sacchari 3685) che presentavano in tempi relativamente brevi incrementi massimi dell’alone di chiarificazione sono stati rilevati anche livelli di attività specifica dell’enzima tannasi significativamente superiori a tutti gli altri.
E’ stato, infine, valutato il peso molecolare della tannasi negli isolati 6363 di F. moniliforme e 465 di F. solani, mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide in condizioni denaturanti (SDS-PAGE). Anche per questa indagine sono stati analizzati, come controlli di riferimento, i tre isolati di F. sporotrichioides, esempio di mancata attività tannasica in piastra. I risultati ottenuti ci hanno permesso di ipotizzare che nei due isolati considerati la tannasi sia multimerica e costituita da almeno due subunità.
In conclusione, le indagini condotte hanno permesso di caratterizzare, per la prima volta, diverse specie di Fusarium, per la capacità di utilizzare l’acido tannico come unica fonte di carbonio e costituiscono una base di partenza per ulteriori studi ecologici, fisiologici e molecolari della tannasi nel genere Fusarium.
