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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-11152024-125058


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale LM5
Autore
MINELLI, SARA
URN
etd-11152024-125058
Titolo
Indagine preliminare sull'attività antibatterica di pupe di Tenebrio molitor e Zophobas morio
Dipartimento
SCIENZE VETERINARIE
Corso di studi
MEDICINA VETERINARIA
Relatori
relatore Prof. Fratini, Filippo
Parole chiave
  • insetti edibili
  • minima concentrazione battericida (mbc)
  • minima concentrazione inibente (mic)
  • Tenebrio molitor
  • Zophobas morio
Data inizio appello
06/12/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
06/12/2027
Riassunto
L’antibiotico-resistenza, unitamente ad una stagnazione nel processo di sviluppo di nuove molecole, ha determinato enormi problemi sanitarti ed economici, tanto da essere considerata, dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, una delle principali minacce per la salute pubblica globale. Questa emergenza ha fatto sì che la ricerca di sostanze alternative, naturali o di sintesi, divenisse prioritaria, ponendo sempre più attenzione verso i peptidi antimicrobici (AMP), in virtù della loro attività verso un’ampia gamma di batteri, sia se usati singolarmente che in sinergia con gli antibiotici convenzionali. Gli insetti rappresentano una delle principali fonti di AMP, per i quali è stata dimostrata non solo un’attività antibatterica, ma anche antivirale, antimicotica e antiprotozoaria. Ad oggi, 367 dei 3569 AMP elencati nell’Antimicrobial Peptide Database derivano da insetti ed è probabile che questo numero possa aumentare notevolmente nei prossimi anni. Gli insetti, infatti, rappresentano la più grande classe di organismi del regno animale, grazie alla loro capacità di adattarsi a cambiamenti ricorrenti e alla loro resistenza ad un ampio spettro di agenti patogeni. Inoltre, si stima che gli insetti facciano parte della dieta di almeno 2 miliardi di persone, in particolare in Asia, Africa e America latina, in quanto considerati un’importante fonte di nutrimento e una soluzione per combattere la carenza di cibo e la malnutrizione.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare l’attività antibatterica di omogenati di pupe di Tenebrio molitor e Zophobas morio, sia in forma non trattata che in forma trattata termicamente (a 60°C e a 80°C) nei confronti di ceppi batterici di collezione (ATCC), valutando la Minima Concentrazione Inibente (MIC) e la Minima Concentrazione Battericida (MBC). Una maggiore attività inibente è stata riscontrata, salvo alcune eccezioni, nei confronti dei batteri Gram-positivi e nei campioni derivati da T. molitor (in particolare per S. aureus e L. monocytogenes con valori di MIC pari a 7,812 mg/ml nei campioni trattati termicamente); al contrario, per i batteri Gram-negativi abbiamo registrato, nella maggior parte dei campioni e per le diverse tipologie batteriche, una scarsa attività inibente con valori di MIC pari a 125,000 mg/ml. L’attività battericida, invece, è risultata, nella maggior parte dei casi, > 125,000 mg/ml. È stato osservato come l’azione inibente, salvo alcune eccezioni, sia sempre andata crescendo con il trattamento termico e per tutti i batteri Gram-positivi, facendo ipotizzare la presenza di sostanze di natura proteica presenti come pro-peptidi che necessitano di una qualche attivazione; al contrario, lo stesso trend non è stato rilevato per i batteri Gram-negativi.

Antibiotic resistance, together with a stagnation in the development of new molecules, has led to enormous health and economic problems, so much so that it is considered by the World Health Organisation to be one of the main threats to global public health. This emergency has meant that the search for alternatives, natural or synthetic, has become a priority, with increasing attention being paid to antimicrobial peptides (AMPs), by virtue of their activity towards a wide range of bacteria, both when used alone and in synergy with conventional antibiotics. Insects are a major source of AMPs, for which not only antibacterial, but also antiviral, antifungal and antiprotozoal activity has been demonstrated. Until today, 367 of the 3569 AMPs listed in the Antimicrobial Peptide Database derive from insects, and it is likely that this number will increase significantly in the next years. Indeed, insects represent the largest class of organisms in the animal kingdom due to their ability to adapt to periodical changes and their resistance to a broad spectrum of pathogens. Furthermore, insects are estimated to be part of the diet of at least 2 billion people, particularly in Asia, Africa and Latin America, as they are considered an important source of nutrition and a solution to food shortages and malnutrition.
The aim of this work was to evaluate the antibacterial activity of homogenates of Tenebrio molitor and Zophobas morio pupae, both in untreated and heat-treated form (at 60°C and 80°C) against bacterial collection strains (ATCC), by assessing the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC). A higher inhibiting activity was found, with a few exceptions, against Gram-positive bacteria and in samples derived from T. molitor (in particular for S. aureus and L. monocytogenes with MIC values of 7.812 mg/ml in the heat-treated samples); on the contrary, for Gram-negative bacteria we recorded, in most samples and for the different bacterial types, a low inhibiting activity with MIC values of 125.000 mg/ml. Bactericidal activity, on the other hand, was > 125,000 mg/ml in most cases. It was observed that the inhibitory action, with a few exceptions, always increased with heat treatment and for all Gram-positive bacteria, suggesting the presence of substances of a protein nature present as pro-peptides requiring some activation; in contrast, the same trend was not observed for Gram-negative bacteria.
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