FOOD SAFETY

A cura di: Lucia Decastelli

Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta, S.C. Controllo Alimenti e Igiene delle Produzioni, Torino

Il microbioma e la caratterizzazione dei prodotti lattiero-caseari

La maggior parte degli studi microbiologici si focalizza su come identificare ed eliminare i microrganismi dai nostri alimenti: patogeni come Salmonella enterica, Listeria monocytogenes e Escherichia coli sono responsabili ogni anno di eventi di intossicazione alimentare in tutto il mondo. Oltre a questi batteri “cattivi” esistono però dei microrganismi che sono i veri chef responsabili della creazione di alcuni dei nostri cibi preferiti. I batteri lattici, metabolizzando il lattosio presente nel latte, ne favoriscono la trasformazione in gustosi formaggi, così come i saccaromiceti sono responsabili della magica trasformazione del succo d’uva in una varietà infinita di vini pregiati. Recentemente, sempre più gruppi di ricerca stanno focalizzando l’attenzione sullo studio del microbiota, cioè della popolazione di microrganismi che colonizza una determinata nicchia, con particolare interesse a quella che caratterizza i formaggi e gli ambienti in cui vengono prodotti per meglio comprendere come lavori e funzioni. Solo recentemente gli scienziati sono stati in grado di affrontare domande come questa, grazie a strumenti

di sequenziamento di nuova generazione (NGS): una tecnologia che sta rivoluzionando l’approccio allo studio dei genomi batterici, in quanto è in grado di produrre la sequenza genetica dei microrganismi d’interesse con precisione e profondità mai raggiunti prima. Comprendere l’ecologia microbica di qualsiasi alimento implica qualcosa in più di uno studio mirato sulle centinaia o migliaia di diversi microbi presenti nel cibo stesso: significa anche studiare i microbi della struttura in cui l’alimento viene preparato e confezionato. L’interesse si focalizza quindi sulla comprensione del panorama microbico dell’intero processo di produzione, ad esempio come le attività all’interno della struttura di produzione influenzino il microbiota dei formaggi in essa prodotti e viceversa o come il microbiota ambientale sia influenzato dalla produzione lattiero-casearia. L’approccio per questo tipo di studi parte sempre dal prelievo di campioni seguito dall’estrazione e purificazione del DNA, ma finché si utilizzavano tecniche di laboratorio “classiche” per identificare i diversi microbi, la risoluzione è sempre stata molto bassa oltre a essere una tecnica molto dispendiosa in termini di tempo. Il panorama è cambiato quando è diventata disponibile la tecnologia NGS e il suo potere risolutivo senza paragoni. Alcuni studi hanno quindi iniziato a caratterizzare la popolazione batterica sempre più nitidamente e approfonditamente, per cercare d’identificare un microbiota specifico per determinate produzioni casearie e in parallelo per le strutture di produzione, mettendo in evidenza come i microrganismi sulla superficie di un formaggio siano gli stessi presenti in alcuni ambienti della struttura, anche se non è ancora definita la direzione della colonizzazione: dal formaggio alle superfici o dalle superfici al formaggio o in entrambe le direzioni. Indipendentemente dalle dinamiche di colonizzazione, i risultati finora raccolti hanno supportato l’idea che il microbiota ambientale sia coinvolto attivamente nella produzione di un determinato formaggio e che ne influenzi le caratteristiche sensoriali finali. Storicamente, tutti i formaggi sono stati prodotti senza inoculazione diretta di colture starter e molti continuano a essere prodotti in questo modo: i microrganismi coinvolti in queste caseificazioni sono stati senza dubbio arricchiti da fonti ambientali. Insieme all’influenza delle pratiche regionali, degli ingredienti e delle innovazioni tecnologiche, popolazioni microbiche differenti derivanti da ambienti di lavorazione geograficamente disparati avrebbero dato origine alla grande diversità nelle varietà di formaggi apprezzate oggi. Sottili variazioni in queste comunità porterebbero quindi allo sviluppo di popolazioni microbiche specifiche, spiegando così l’ulteriore diversità delle caratteristiche di formaggi artigianali prodotti in impianti di produzione differenti. Anche nei casi in cui vengono utilizzati starter commerciali, l’ambiente di produzione rimane una fonte importante di microrganismi capace d’influenzare il prodotto finale. Per questo lo studio e la caratterizzazione del microbiota di prodotti tipici potrebbe essere utilizzato per fornire un documento di riconoscimento altamente specifico applicabile alla tracciabilità dei prodotti lungo tutta la filiera per assicurarne l’autenticità. Inoltre, il monitoraggio del microbioma ambientale potrebbe diventare uno strumento prezioso nelle strutture per la lavorazione degli alimenti, in cui la sorveglianza microbica puntuale potrebbe monitorare le variazioni nella popolazione microbica in punti di controllo critici per migliorare il controllo dei processi e la gestione dei servizi igienico-sanitari.