Cariche batteriche messe a nudo da una nuova tecnica di biologia molecolare

Un team di ricercatori, diretti da Graziano Pesole, dell’Istituto di Biomembrane, Bioenergetica e Biotecnologie molecolari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IBIOM) di Bari, e dell’Università degli Studi di Bari ‘Aldo Moro’, ha messo a punto una metodologia innovativa basata sull’utilizzo di una tecnica avanzata di biologia molecolare denominata “droplet digital PCR”, che è in grado di quantificare in modo estremamente accurato la carica batterica presente in un campione sia esso un’orticola che un lievito alimentare o altro.

La ricerca, che sarà completata entro sei mesi, rappresenta un’innovazione strategica per il settore della IV Gamma dal momento che permette, con la possibilità di determinare praticamente il 100% della carica batterica di un dato prodotto, di estendere la shelf-life almeno del 50%, con interventi tempestivi e precisi.

“I metodi di analisi classici – spiega Graziano Pesole, responsabile scientifico dello studio e docente di Biologia Molecolare – permettono di identificare le specie batteriche presenti in un dato campione e la percentuale che ciascuna specie rappresenta nel sistema analizzato. Con il metodo di analisi metagenomica, noi riusciamo ad avere proprio il numero dei batteri presenti in un dato campione. Per fare l’esempio dei sassi di una spiaggia, riusciamo a contarli tutti”.

“Questa nuova metodologia – spiega la ricercatrice Francesca De Leo – potrà avere un vastissimo campo applicativo in relazione a patologie quali l’obesità, il diabete, varie malattie autoimmuni e forme di tumore. Al momento stiamo testando la sua applicazione nel settore alimentare grazie ad una collaborazione con l’azienda Food and Safety. Il metodo consiste nell’analisi di campioni di prodotto, in questo caso lieviti, in più fasi della filiera. Applicata alla IV Gamma, l’analisi potrebbe essere fatta ad esempio, in campo durante la produzione (tempo zero), 15 giorni dopo, 60 e 90 e anche durante la lavorazione. Le analisi effettuate, che hanno un costo di circa 100 euro a campione, permettono di individuare l’esatta carica batterica ed il momento, quindi, in cui maggiormente si riproduce”.

Uno strumento che, oltre ad estendere la shelf-life, può essere utilizzato per ottimizzare sia la coltivazione che il funzionamento delle singole linee di processo nella fase di trasformazione.
Il microbioma umano, in particolare quello intestinale, è essenziale per la nostra salute: facilita la digestione delle sostanze nutritive, sintetizza vitamine, degrada sostanze tossiche e coadiuva lo sviluppo del nostro sistema immunitario. Lo studio del microbioma ha visto uno straordinario sviluppo negli ultimi anni, grazie all’avvento delle piattaforme di sequenziamento massivo del DNA e alla conseguente messa a punto di tecniche (cosiddette di quantificazione relativa) che, in modo semplice e relativamente economico, consentono di determinare in termini percentuali la composizione delle specie microbiche di una grande varietà di campioni.

“Tuttavia – afferma Pesole -, per comprendere l’impatto funzionale della componente microbica degli organismi, per gli aspetti sia fisiologici che patologici, è importante ottenere una quantificazione assoluta e non relativa della carica microbica. Questa nuova metodologia, semplice e accurata, consentirà, fra l’altro, di approfondire in modo significativo l’impatto funzionale del microbioma, in condizioni sia fisiologiche che in quelle di disbiosi, associate a moltissime patologie quali l’obesità, il diabete, varie malattie autoimmuni e forme di tumore”.

Mariangela Latella