Il consumo di latte nell'alimentazione umana risale a migliaia di anni fa, quando i primi popoli mesopotamici cominciarono ad allevare animali da latte. Da allora il latte è uno degli alimenti più consumati al mondo. Oggi esiste una continua ricerca sul prodotto finale, ponendo l'attenzione sugli aspetti chimico fisici e microbiologici tutelando la salute del consumatore. L'utilizzo di batteri lattici (acid lactic bacteria, LAB) è molto diffuso per le diverse proprietà da questi apportati nelle fermentazioni del prodotto. LAB usati come colture starter appartengono al genere Lactococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Pediococcus e Leuconostoc, tutti appartenenti al phylum dei Firmicutes. I LAB svolgono molte importanti funzioni negli alimenti, come il miglioramento della qualità generale ed il contributo allo sviluppo di aromi specifici. Nonostante la provata efficacia, però, esistono alcune problematiche dovute alla presenza di batteriofagi nel latte, ovvero virus batterici che infettano i batteri lattici utilizzati normalmente come starter nelle produzioni lattiero-casearie. I virus sono delle comuni entità biologiche che non presentano un proprio apparato metabolico, di conseguenza non possono accrescersi e moltiplicarsi autonomamente. I virus sono definiti parassiti cellulari obbligati, in quanto infettano ed invadono cellule procariotiche ed eucariotiche per potersi replicare. Dagli studi scientifici è stato dimostrato che anche i batteriofagi, o fagi, sfruttano l'apparato biosintetico dei batteri per la replicazione e, in seguito all'infezione, ne inducono la morte per lisi. I fagi quindi sono una vera e propria minaccia per i batteri. I batteriofagi che attaccano le colture di avviamento destano serie preoccupazioni economiche a causa del loro impatto negativo sulle fermentazioni. Questi sono stati classificati a seconda della loro morfologia e modalità di interazione con i batteri lattici. Sono state scoperte modalità di infezione fago – ospite attraverso legami tra proteine legante il recettore (RBP) del virus e la parete cellulare polisaccaridica dei batteri lattici. Questo ha portato al riconoscimento di fagi per determinate colture starter e facilitato i trattamenti per la loro inattivazione. Trattamenti termici ad alte temperature e trattamenti chimici con l'utilizzo di biocidi sono attualmente le modalità più efficaci nella lotta al batteriofago del latte. Tuttavia sono note resistenze ad alte temperature per alcune specie dovute alla complessità della struttura fagica e dal tipo di fermentazione effettuata. Temperature non oltre i 90°C sono efficaci per la maggior parte dei fagi ma sono deleterie causando problematiche dettate dalla denaturazione proteica. L'utilizzo di acido paracetico e agenti ossidanti come disinfettanti applicati sui macchinari ed attrezzature di lavorazione nell'industria lattiero – casearia risulterebbe un efficace approccio chimico per la maggior parte dei fagi che attaccano i più utilizzati batteri lattici come colture starter. Questo lavoro si pone come spunto di riflessione sulla presenza di entità virali nel latte, descrivendone la morfologia e le modalità di interazione con i batteri proponendo gli attuali trattamenti possibili ed effettuati per la loro inibizione e lasciando spazio a nuovi studi futuri, che, integrando la conoscenze attuali, possano proporre nuove metodologie di lotta e di selezione di colture starter resistenti agli attacchi.

Batteriofagi nel latte: identificazione e lotta

MORETTI, MATTEO
2019/2020

Abstract

Il consumo di latte nell'alimentazione umana risale a migliaia di anni fa, quando i primi popoli mesopotamici cominciarono ad allevare animali da latte. Da allora il latte è uno degli alimenti più consumati al mondo. Oggi esiste una continua ricerca sul prodotto finale, ponendo l'attenzione sugli aspetti chimico fisici e microbiologici tutelando la salute del consumatore. L'utilizzo di batteri lattici (acid lactic bacteria, LAB) è molto diffuso per le diverse proprietà da questi apportati nelle fermentazioni del prodotto. LAB usati come colture starter appartengono al genere Lactococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Pediococcus e Leuconostoc, tutti appartenenti al phylum dei Firmicutes. I LAB svolgono molte importanti funzioni negli alimenti, come il miglioramento della qualità generale ed il contributo allo sviluppo di aromi specifici. Nonostante la provata efficacia, però, esistono alcune problematiche dovute alla presenza di batteriofagi nel latte, ovvero virus batterici che infettano i batteri lattici utilizzati normalmente come starter nelle produzioni lattiero-casearie. I virus sono delle comuni entità biologiche che non presentano un proprio apparato metabolico, di conseguenza non possono accrescersi e moltiplicarsi autonomamente. I virus sono definiti parassiti cellulari obbligati, in quanto infettano ed invadono cellule procariotiche ed eucariotiche per potersi replicare. Dagli studi scientifici è stato dimostrato che anche i batteriofagi, o fagi, sfruttano l'apparato biosintetico dei batteri per la replicazione e, in seguito all'infezione, ne inducono la morte per lisi. I fagi quindi sono una vera e propria minaccia per i batteri. I batteriofagi che attaccano le colture di avviamento destano serie preoccupazioni economiche a causa del loro impatto negativo sulle fermentazioni. Questi sono stati classificati a seconda della loro morfologia e modalità di interazione con i batteri lattici. Sono state scoperte modalità di infezione fago – ospite attraverso legami tra proteine legante il recettore (RBP) del virus e la parete cellulare polisaccaridica dei batteri lattici. Questo ha portato al riconoscimento di fagi per determinate colture starter e facilitato i trattamenti per la loro inattivazione. Trattamenti termici ad alte temperature e trattamenti chimici con l'utilizzo di biocidi sono attualmente le modalità più efficaci nella lotta al batteriofago del latte. Tuttavia sono note resistenze ad alte temperature per alcune specie dovute alla complessità della struttura fagica e dal tipo di fermentazione effettuata. Temperature non oltre i 90°C sono efficaci per la maggior parte dei fagi ma sono deleterie causando problematiche dettate dalla denaturazione proteica. L'utilizzo di acido paracetico e agenti ossidanti come disinfettanti applicati sui macchinari ed attrezzature di lavorazione nell'industria lattiero – casearia risulterebbe un efficace approccio chimico per la maggior parte dei fagi che attaccano i più utilizzati batteri lattici come colture starter. Questo lavoro si pone come spunto di riflessione sulla presenza di entità virali nel latte, descrivendone la morfologia e le modalità di interazione con i batteri proponendo gli attuali trattamenti possibili ed effettuati per la loro inibizione e lasciando spazio a nuovi studi futuri, che, integrando la conoscenze attuali, possano proporre nuove metodologie di lotta e di selezione di colture starter resistenti agli attacchi.
ITA
IMPORT DA TESIONLINE
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
842412_relaz.finalemorettimatteo842412.pdf

non disponibili

Tipologia: Altro materiale allegato
Dimensione 5.28 MB
Formato Adobe PDF
5.28 MB Adobe PDF

Se sei interessato/a a consultare l'elaborato, vai nella sezione Home in alto a destra, dove troverai le informazioni su come richiederlo. I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Usare il seguente URL per citare questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/126626