Un peptide isolato da una rana del Cerrado aumenta la durata di conservazione delle fragole
Uno studio dimostra che la molecola preserva la consistenza del frutto senza alterarne il sapore e presenta un potenziale come trattamento post-raccolta
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Cinque minuti. Questo è il tempo per cui le fragole Oso Grande sono rimaste a contatto con il peptide Ctx(Ile21)-Ha – una molecola isolata da una rana originaria del Cerrado brasiliano – negli esperimenti condotti in Brasile dagli scienziati del campus di Tupã dell’Università Statale di San Paolo (UNESP). È stato sufficiente per dimostrare il potenziale della molecola nel prolungare la durata di conservazione del frutto, che è altamente deperibile.
«Il peptide da solo, senza alcun altro componente, ha mantenuto le caratteristiche del frutto maturo dopo cinque giorni – il che, per una fragola, rappresenta un lungo periodo di conservazione. Non ci aspettavamo un risultato del genere», spiega Eduardo Festozo Vicente, coordinatore del Laboratorio di Apparecchiature Multiutente della Facoltà di Ingegneria e Scienze dell’UNESP (LEMU-FCE), dove lo studio è stato condotto grazie a un finanziamento della FAPESP.
I peptidi sono molecole simili alle proteine (seppur più semplici e più piccole) che svolgono varie funzioni all’interno dell’organismo. Vicente studia questo peptide sin dai tempi del suo master, quasi vent’anni fa. Egli sottolinea che il team non ha ancora condotto studi microbiologici per comprendere il meccanismo d’azione della molecola, che è antimicrobica.
In un articolo pubblicato sulla rivista *Applied Food Research*, il team si è concentrato esclusivamente sui parametri fisico-chimici della frutta trattata con la molecola. È emerso che i trattamenti con il peptide non hanno alterato il sapore della frutta né hanno influito in modo significativo sui composti fenolici o sui solidi solubili totali. Ciò indica che la molecola ha preservato la composizione chimica della frutta.
«Quando le fragole vengono conservate in frigorifero per un certo periodo, si degradano naturalmente. Lo studio dimostra che il peptide rallenta tale degrado, prolungandone relativamente la durata di conservazione e mantenendo le caratteristiche fisico-chimiche delle fragole. L’analisi dell’esperimento ha mostrato che i solidi solubili, ovvero zuccheri altamente degradabili dai microrganismi, sono stati preservati nei frutti entrati in contatto con il peptide. Anche la consistenza è rimasta inalterata», ha dichiarato Vicente all’Agência FAPESP. «Non possiamo ancora esprimerci in termini microbiologici, poiché non abbiamo condotto tali test. Tuttavia, un’ipotesi che il gruppo sta valutando per lavori futuri è che possa esserci stata una riduzione dei microrganismi [in base alle proprietà antimicrobiche del peptide]».
Per l’esperimento, il team ha disciolto il peptide in acqua a tre diverse concentrazioni. Successivamente, ha immerso 300 grammi di fragole nelle soluzioni per cinque minuti. È stato istituito un gruppo di controllo in cui le fragole sono state immerse solo in acqua. «Successivamente, abbiamo lasciato asciugare le fragole e le abbiamo conservate in vaschette in PET igienizzate, coperte con pellicola trasparente, a 5 °C in un’incubatrice con controllo preciso della temperatura. Abbiamo simulato ciò che farebbe un venditore di fragole nel conservarle in frigorifero.»
I campioni sono stati conservati nell’incubatrice per sei giorni. I parametri fisico-chimici (pH, solidi solubili, consistenza e tasso respiratorio) e quelli biochimici (acido ascorbico, fenoli totali, zuccheri e attività enzimatica) sono stati valutati nei giorni 0, 1, 2, 3, 4 e 5. Gli esperimenti sono stati condotti in triplicato, il che riduce la variabilità e il margine di errore, in collaborazione con la professoressa Angela Vacaro de Souza, anch’essa della FCE-UNESP.
Hanno collaborato allo studio anche i professori Luís Roberto Almeida Gabriel Filho e Camila Pires Cremasco, dell’area di statistica e modellistica predittiva della FCE.
Vicente spiega che il peptide Ctx(Ile21)-Ha è stato isolato ed estratto nel 2006 da una rana originaria del Cerrado brasiliano (Boana albopunctata) dal gruppo guidato dalla professoressa Mariana de Souza Castro presso l’Università di Brasilia (UnB). «Questa sostanza fa parte del sistema di difesa dell’anfibio. Poiché respira attraverso la pelle, possiede un arsenale di molecole che costituiscono un efficiente sistema di difesa, dato che è a diretto contatto con gli agenti patogeni presenti nell’ambiente. Il Ctx(Ile21)-Ha è solo una delle molecole isolate per lo studio. Ed è altamente attiva dal punto di vista antimicrobico».
Secondo lui, il gruppo aveva inizialmente previsto di utilizzare il peptide come additivo zootecnico nei mangimi per sostituire gli antibiotici convenzionali, il cui uso eccessivo ha portato a una diffusa resistenza antimicrobica. «Il progetto iniziale prevedeva tre filoni principali: in primo luogo, studiare il peptide dal punto di vista biofisico, producendo analoghi più potenti della molecola originale stessa; in secondo luogo, tentare di applicarlo – o i suoi analoghi – nell’alimentazione animale, inclusi ruminanti, bovini da latte [per il trattamento della mastite], galline ovaiole, polli da carne e suini. L’ultimo aspetto consisteva nell’applicarlo agli alimenti, con l’obiettivo di prolungarne la durata di conservazione».
Vicente sottolinea il sostegno fornito dalla FAPESP, compresa l’assistenza nell’ottenimento del peptide. «Siamo uno dei pochi laboratori in Brasile in grado di sintetizzare, purificare e caratterizzare questo peptide e qualsiasi altro di interesse biologico.»
«Abbiamo raggiunto un livello di purezza superiore al 95% nella sintesi della molecola, che è composta da aminoacidi. Può essere ingerita, poiché verrà normalmente scomposta dallo stomaco, trattandosi di un derivato proteico. Naturalmente, siamo ancora nella fase di validazione del concetto, anche per quanto riguarda l’uso come additivo per mangimi. Ma ora sappiamo che il peptide ha un grande potenziale come trattamento post-raccolta per frutti altamente deperibili, come le fragole.”
Prossimi passi
L’uso del Ctx(Ile21)-Ha non è ancora regolamentato in Brasile. Tuttavia, Vicente ritiene che il processo di regolamentazione non dovrebbe presentare problemi, poiché altri peptidi commerciali sono già approvati e in uso nel Paese. Il gruppo ha già presentato una domanda di brevetto per il suo impiego nelle galline ovaiole e ne ha un’altra in attesa di approvazione per l’uso nei ruminanti.
«Dobbiamo ancora lavorare sugli aspetti microbiologici e condurre i test necessari, e questo sarà sicuramente il prossimo passo», spiega Vicente. «Inoltre, puntiamo a produrre il peptide su larga scala utilizzando modelli ben consolidati in letteratura, come il lievito. Un’altra possibilità sarebbe la creazione di una pellicola o di un rivestimento per avvolgere i frutti con buccia, poiché le normative attuali vietano che i frutti consumati senza buccia vengano avvolti in pellicole commestibili.”
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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