Aspergillus westerdijkiae: l’omaggio alla micologa Johanna Westerdijk

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By Emanuela Pampena

Scopri la storia e le caratteristiche di Aspergillus westerdijkiae, muffa produttrice di ocratossina A pericolosa per alimenti e salute.

Questo articolo esplora a fondo la muffa Aspergillus westerdijkiae, ricostruendone la storia tassonomica, le caratteristiche morfologiche e fisiologiche, il ruolo nella produzione di micotossine e i rischi per la sicurezza alimentare. Risulta utile a micologi, tecnici alimentari, ricercatori e appassionati di microbiologia che desiderano comprendere meglio i patogeni fungini contaminanti di caffè, cereali e prodotti stagionati, fornendo strumenti pratici per prevenzione e identificazione.

Introduzione

La muffa Aspergillus westerdijkiae rappresenta una delle specie più rilevanti all’interno del genere Aspergillus, sezione Circumdati. Descritta formalmente nel 2004, questo fungo filamentoso si distingue per la capacità di produrre elevate quantità di ocratossina A, una micotossina nefrotossica e potenzialmente cancerogena. Precedentemente confusa con Aspergillus ochraceus, oggi è riconosciuta come principale responsabile della contaminazione di numerosi alimenti in climi temperati e caldi. Conoscere il suo identikit biologico permette di prevenire rischi sanitari e perdite economiche nel settore agroalimentare. In questo percorso approfondiremo origine, morfologia, ecologia e impatto di questa specie micotossigena.

Storia e scoperta della specie

Origini tassonomiche e descrizione ufficiale

La storia di Aspergillus westerdijkiae inizia con la revisione polifasica della sezione Circumdati condotta da Frisvad e Samson nel 2004. Prima di allora molti isolati produttori di ocratossina venivano classificati come A. ochraceus. L’analisi morfologica, chimica degli estroliti e molecolare del gene β-tubulina ha permesso di separare nettamente questa nuova specie. Il nome onora Johanna Westerdijk, pioniera della micologia e direttrice del Centraalbureau voor Schimmelcultures. Il ceppo tipo, CBS 112803, proviene da Andropogon sorghum del Sudafrica e coincide con l’isolato originale da cui fu scoperta l’ocratossina A.

Figura 1: Johanna Westerdijk (1883–1961),micologa e fitopatologa olandese. A lei è dedicata la specie di muffa Aspergillus westerdijkiae.

Evoluzione della conoscenza scientifica

Dopo il 2004 gli studi genomici hanno confermato l’autonomia filogenetica di Aspergillus westerdijkiae. Il sequenziamento completo del genoma nel 2016 ha rivelato oltre 50 cluster di geni per metaboliti secondari, tra cui quelli responsabili della sintesi di ocratossina. Oggi sappiamo che circa il 70% degli isolati produce grandi quantità di questa tossina, a differenza di A. ochraceus che la produce in modo inconsistente. La muffa è stata isolata in tutto il mondo da caffè, uva, cereali, formaggi e carni stagionate.

Identikit morfologico e fisiologico

Caratteristiche macroscopiche e microscopiche

Su agar CYA a 25 °C le colonie di Aspergillus westerdijkiae raggiungono 49-57 mm in sette giorni, mentre su MEA misurano 42-47 mm. Non cresce a 37 °C, carattere distintivo rispetto a A. ochraceus. I conidi sono giallo-ocra, i stipiti ruvidi e lunghi fino a 1800 µm, le vescicole globose o spatolate. Gli scleroti, prodotti sparsi, sono bianchi o crema, mai rosa-violacei come in A. ochraceus. I conidi sono globosi, finemente ruvidi, di dimensioni 2,5-3 µm.

Figura 2: Coltura di Aspergillus westerdijkiae su terreno CYA.

Figura 3: Coltura di Aspergillus westerdijkiae su terreno MEAOX.

Condizioni di crescita ottimali

La specie Aspergillus westerdijkiae predilige temperature tra 20 e 30 °C e attività dell’acqua elevata (0,95-0,99). Cresce bene su substrati ricchi di carboidrati e può colonizzare anche matrici a bassa aw se le condizioni di umidità residuale lo permettono. Non tollera temperature superiori a 35-37 °C, aspetto utile per differenziarla da altre specie termotolleranti.

Estroliti e metaboliti secondari

Oltre all’ocratossina A e B, Aspergillus westerdijkiae produce acido penicillico, melleina, xantomegnina, viomelleina, circumdatine e aspergamide. Questi composti conferiscono alla muffa un profilo chimico unico che facilita l’identificazione chimotassonomica. La presenza costante di un estrolita denominato NB1 distingue ulteriormente la specie da A. ochraceus.

Ecologia e distribuzione

Habitat naturali e substrati alimentari

Aspergillus westerdijkiae è cosmopolita. Si rinviene nel suolo, in ambienti salini, in polvere domestica e in prodotti alimentari post-raccolta. È particolarmente frequente su chicchi di caffè verde, orzo, peperoncino, uva, arance e prodotti cotti a secco come salumi e formaggi stagionati. La sua capacità di crescere come “muffa dorata” sulla superficie di prosciutti e salami rappresenta un rischio concreto di contaminazione da ocratossina.

Fattori climatici e cambiamento ambientale

Studi recenti hanno evidenziato la resilienza di Aspergillus westerdijkiae ai fattori climatici interattivi. Temperature elevate combinate con stress idrico e aumento di CO₂ possono stimolare la produzione di ocratossina anche in condizioni subottimali di crescita. Questo rende la muffa particolarmente preoccupante in scenari di cambiamento climatico.

Impatto sulla sicurezza alimentare e sulla salute

Produzione di ocratossina A

L’ocratossina A prodotta da Aspergillus westerdijkiae è classificata dallo IARC nel gruppo 2B (possibile cancerogeno per l’uomo). È nefrotossica, epatotossica, neurotossica e immunotossica. Contamina caffè, cereali, vino, spezie e carni stagionate. Una volta prodotta, la tossina è termostabile e resiste ai normali processi di cottura.

Rischi per l’uomo e gli animali

L’esposizione cronica a ocratossina A è associata a nefropatie e potenziali effetti cancerogeni. Negli animali da allevamento provoca ridotta produttività e danni renali. La muffa Aspergillus westerdijkiae rappresenta quindi un pericolo diretto per la catena alimentare.

Metodi di identificazione e controllo

L’identificazione tradizionale si basa su morfologia e crescita a 37 °C. Oggi si utilizzano PCR specifiche sul gene β-tubulina o calmodulina e saggi molecolari per i geni ota del cluster biosintetico. Il controllo passa attraverso essiccazione rapida, stoccaggio a bassa umidità e, in alcuni casi, agenti di biocontrollo come Bacillus spp.

Aspecti genomici e potenziali biotecnologici

Il genoma di Aspergillus westerdijkiae misura circa 36 Mb e contiene oltre 10.000 geni. Oltre al rischio tossicologico, alcuni isolati producono pigmenti naturali e metaboliti con attività antimicrobiche e antiossidanti. Ricerche recenti esplorano il potenziale di ceppi endofitici per la produzione di coloranti bioattivi, aprendo prospettive interessanti in campo industriale.

Conclusioni

Aspergillus westerdijkiae emerge come una delle muffe più significative nella sezione Circumdati per la costante e abbondante produzione di ocratossina A. La sua storia recente, legata alla revisione tassonomica del 2004, ha chiarito il ruolo che in passato veniva attribuito erroneamente a A. ochraceus. Conoscere morfologia, ecologia e genoma di questa specie è essenziale per proteggere la sicurezza alimentare. La ricerca continua a fornire strumenti molecolari sempre più precisi per il monitoraggio e il controllo, riducendo i rischi per consumatori e industria.

Domande Frequenti

Chi è Aspergillus westerdijkiae e chi lo ha descritto? Si tratta di una muffa del genere Aspergillus descritta nel 2004 da Frisvad e Samson. Consiglio: consulta sempre le fonti tassonomiche ufficiali come MycoBank per verifiche aggiornate.

Cosa produce Aspergillus westerdijkiae di pericoloso? Produce principalmente ocratossina A, insieme ad altri metaboliti secondari. Consiglio: monitora periodicamente i prodotti a rischio con analisi chimiche certificate.

Quando è stata riconosciuta come specie distinta? Nel 2004, durante la revisione della sezione Circumdati. Consiglio: aggiorna le chiavi di identificazione laboratoriali post-2004.

Come si identifica correttamente Aspergillus westerdijkiae? Attraverso morfologia, incapace di crescere a 37 °C, e sequenziamento dei geni β-tubulina o calmodulina. Consiglio: abbina sempre metodi classici e molecolari.

Dove si trova più frequentemente Aspergillus westerdijkiae? Su caffè, cereali, spezie, formaggi e carni stagionate in climi temperato-caldi. Consiglio: controlla umidità e temperatura durante stoccaggio e stagionatura.

Perché Aspergillus westerdijkiae è importante per la salute pubblica? Perché è uno dei principali produttori di ocratossina A, tossina pericolosa per rene e potenzialmente cancerogena. Consiglio: adotta buone pratiche agricole e di post-raccolta per limitarne la diffusione.

Fonti

Crediti fotografici

  • Johanna Westerdijk in her laboratory, 1917 – ResearchGate
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/23/Aspergillus_westerdijkiae_01.jpg
  • https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Aspergillus_westerdijkiae_02.jpg