Biologia 2e

Anche se spesso pensiamo ai funghi come organismi che causano malattie e fanno marcire il cibo, sono di vitale importanza per la vita umana a molti livelli. Come abbiamo visto, i funghi influenzano il benessere delle popolazioni umane su larga scala perché fanno parte del ciclo dei nutrienti negli ecosistemi. Hanno anche altri ruoli negli ecosistemi. Come patogeni animali, i funghi aiutano a controllare la popolazione di parassiti dannosi. Questi funghi sono molto specifici per gli insetti che attaccano, e non infettano animali o piante. I funghi sono attualmente sotto indagine come potenziali insetticidi microbici, con diversi già sul mercato. Per esempio, il fungo Beauveria bassiana è stato testato come possibile agente di controllo biologico per la recente diffusione della piralide del frassino smeraldino, un coleottero che si nutre di frassini. È stato rilasciato in Michigan, Illinois, Indiana, Ohio, West Virginia e Maryland ((Figura)).

La relazione micorrizica tra funghi e radici delle piante è essenziale per la produttività dei terreni agricoli. Senza il partner fungino nei sistemi radicali, l’80-90 per cento degli alberi e delle erbe non sopravviverebbe. Gli inoculanti fungini micorrizici sono disponibili come emendamenti del suolo nei negozi di forniture per il giardinaggio e sono promossi dai sostenitori dell’agricoltura biologica.

Mangiamo anche alcuni tipi di funghi. I funghi occupano un posto di rilievo nella dieta umana. Spugnole, funghi shiitake, finferli e tartufi sono considerati prelibatezze ((Figura)). L’umile fungo dei prati, Agaricus campestris, appare in molti piatti. Le muffe del genere Penicillium maturano molti formaggi. Hanno origine nell’ambiente naturale come le grotte di Roquefort, Francia, dove le forme di formaggio di latte di pecora sono impilate per catturare le muffe responsabili delle venature blu e del sapore pungente del formaggio.

La fermentazione – di cereali per produrre birra e di frutta per produrre vino – è un’arte antica che l’uomo nella maggior parte delle culture ha praticato per millenni. I lieviti selvatici vengono acquisiti dall’ambiente e utilizzati per fermentare gli zuccheri in CO2 e alcol etilico in condizioni anaerobiche. Oggi è possibile acquistare ceppi isolati di lieviti selvatici provenienti da diverse regioni vinicole. Louis Pasteur fu determinante nello sviluppo di un ceppo affidabile di lievito di birra, Saccharomyces cerevisiae, per l’industria francese della birra alla fine degli anni 1850. Questo fu uno dei primi esempi di brevetto di biotecnologia.

Molti metaboliti secondari dei funghi sono di grande importanza commerciale. Gli antibiotici sono prodotti naturalmente dai funghi per uccidere o inibire la crescita dei batteri, limitando la loro concorrenza nell’ambiente naturale. Importanti antibiotici, come la penicillina e le cefalosporine, sono isolati dai funghi. Farmaci preziosi isolati dai funghi includono il farmaco immunosoppressore ciclosporina (che riduce il rischio di rigetto dopo un trapianto d’organo), i precursori degli ormoni steroidei, e gli alcaloidi della segale cornuta usati per fermare le emorragie. La psilocibina è un composto che si trova in funghi come Psilocybe semilanceata e Gymnopilus junonius, che sono stati usati per le loro proprietà allucinogene da varie culture per migliaia di anni.

Come semplici organismi eucarioti, i funghi sono importanti organismi modello di ricerca. Molti progressi nella genetica moderna sono stati raggiunti grazie all’uso della muffa rossa del pane Neurospora crassa. Inoltre, molti importanti geni originariamente scoperti in S. cerevisiae sono serviti come punto di partenza per scoprire geni umani analoghi. Come organismo eucariotico, la cellula di lievito produce e modifica le proteine in modo simile alle cellule umane, al contrario del batterio Escherichia coli, che manca delle strutture interne di membrana e degli enzimi per etichettare le proteine per l’esportazione. Questo rende il lievito un organismo molto migliore da usare negli esperimenti di tecnologia del DNA ricombinante. Come i batteri, i lieviti crescono facilmente in coltura, hanno un breve tempo di generazione, e sono suscettibili di modifiche genetiche.