Collezione CNR-ITEM: Risorse microbiche di interesse agro-alimentare a supporto della bioeconomia

Negli ultimi anni, è crescente l'interesse verso la biodiversità microbica, la cui preservazione sta assumendo sempre più maggiore importanza per il miglioramento della qualità e sicurezza degli alimenti, per lo sviluppo di biotecnologie verdi e della bioeconomia agro-alimentare. Infatti, i microrganismi di interesse agro-alimentare svolgono un ruolo chiave in molti aspetti della produzione agraria quali fertilità del suolo, nutrizione delle colture, controllo biologico e fertilizzanti biologici. Inoltre, i microrganismi possono svolgere un ruolo importante anche nella produzione di alimenti trasformati, quali latte, formaggio, vino, olio, pane, carne; ed durante la loro conservazione, in quanto ne possono causare alterazione, possono produrre metaboliti tossici, ed alcuni possono rivelarsi microrganismi patogeni. L'esistenza e la biodiversità dei microrganismi sono funzionali al mantenimento degli organismi viventi sulla terra, ed alla sostenibilità dei diversi cicli biologici. La conservazione delle risorse genetiche microbiche e la loro custodia svolgono, dunque, un ruolo significativo sia per migliorare le conoscenze, sia per sfruttamenti e sviluppi futuri nelle produzioni agrarie ed alimentari. La Collezione ITEM di microorganismi di interesse agro alimentare del CNR-ISPA, comprende più di 13.500 ceppi microbici, di cui 7.600 pubblici. Per queste accessioni pubbliche, le informazioni relative sono consultabili sul database: http://www.ispa.cnr.it/Collection. La Collezione ITEM è stata riconosciuta a livello internazionale nell'ambito della European Culture Collection Organization (ECCO) e della World Federation of Culture Collection (WFCC). Inoltre, dal 2018, è certificata ISO 9001: 2015 (Cert. N 35674/17/S). Tutti i ceppi sono conservati in purezza e in duplicato mediante due sistemi di conservazione: crioconservazione a - 150 ° C e colture fresche a 4 ° C. La biodiversità microbica (funghi, lieviti e batteri) rappresentata in collezione è molto ampia e ricopre i principali sistemi agroalimentari del Mediterraneo. Tra i microrganismi conservati, si ritrovano miceti dei generi Aspergillus, Alternaria, Beauveria, Fusarium, Penicillium, Trichoderma, lieviti dei generi Saccharomyces, Hanseniaspora, batteri dei generi Acetobacter, Lactobacillus, Oenococcus, Pseudomonas, Staphylococcus, tutti di rilevante importanza patologica, tossicologica e agroalimentare. Alcuni di loro sono coinvolti in malattie vegetali e animali, altri sono responsabili della contaminazione da micotossine di colture e prodotti alimentari, nonché della produzione di vari metaboliti secondari con diverse attività biologiche (es. antibiotici, entomo, fito e zoo-tossine). Altri, ed in particolare lieviti e batteri autoctoni (compresi i probiotici), sono stati preservati e caratterizzati per la loro applicazione nei settori dell'industria alimentare e delle bevande (es. alimenti funzionali, vini tipici pugliesi, olive da tavola e latticini). La collezione ITEM garantisce una fonte genetica originale, unica per la salvaguardia della biodiversità microbica, per il miglioramento delle conoscenze sui microrganismi tossigeni, patogeni ed alterativi, e per le possibili applicazioni biotecnologiche. Gli approcci multidisciplinari utilizzati hanno permesso di ottenere di recente una caratterizzazione biologica, molecolare e tossigena di miceti dei generi Fusarium, Aspergillus, Penicillium e Alternaria, e l'identificazione di nuove specie tossigene (1). Peraltro, sono stati ottenuti risultati importanti per microrganismi di interesse agroalimentare e agroindustriale quali: batteri lattici usati come starter nella produzione di pane senza lievito (2) e di vini con aroma migliorato (3); funghi filamentosi utili per la stagionatura delle carni (4); ceppi ba