Valorizzare il potenziale metabolico dei batteri lattici per usi nutraceutici e ambientali

Studiamo le molecole prodotte da batteri lattici come GABA, peptidi neuroattivi e antimicrobici, batteriocine, enzimi, acido lattico, esopolisaccaridi, ecc. e il loro impiego e ricadute industriali, sulla salute umana e sull’ambiente, utilizzando tecniche proteomiche e di ingegneria metabolica

I batteri lattici (LAB) sono microrganismi interessanti, da tempo utilizzati nelle produzioni alimentari e più recentemente come probiotici. Il nostro gruppo di ricerca da anni esplora nuove caratteristiche metaboliche dei batteri lattici a fini applicativi nel campo della salute umana, sicurezza alimentare e sostenibilità ambientale. Nel corso del tempo si è indagata la capacità dei questi batteri di produrre:
- molecole antibatteriche (batteriocine e peptidi da idrolisi di proteine del latte),
- molecole neuroattive (GABA, beta feniletilamina, istamina, tiramina, casozepine),
- esopolisaccaridi immunostimolanti,
- acidi grassi a catena corta,
- selenoproteine,
- antiossidanti.
In particolare abbiamo cercato di ottimizzare le condizioni di fermentazione e comprendere i meccanismi biologici che inducono la biosintesi di queste molecole.
Scopo ultimo è arrivare a definire i requisiti di un ceppo di utilizzo alimemetare o probiotico e a stilare una lista di probiotici accertati per specifiche funzioni (infezioni, obesità, depressione). Utilizziamo inoltre LAB ricombinanti come cell factories per la produzione da scarti cellulosici di acido lattico otticamente puro da impiegarsi nella sintesi di polimeri plastici biocompatibili e biodegradabili per applicazioni mediche, chirurgiche e industriali.


impatto sulla società

Indagare sui metaboliti batterici che possono influenzare il nostro comportamento è un ambito nuovo e affascinante. Utilizzare batteri sicuri e innocui per produrre nutraceutici (neuromodulatori, antiossidanti, immunomodulanti, antimicrobici) consente la prevenzione di numerose malattie da stress e invecchiamento, ed è una valida alternativa agli antibiotici per contrastare il crescente fenomeno della multiresistenza. Ingegnerizzare LAB per ottenere plastiche biodegradabili da scarti (bioraffinerie) ha un forte impatto sulla sostenibilità come percorso alternativo alle raffinerie da petrolio.


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referente

Enrica Pessione
Roberto Mazzoli
gruppo di lavoro

dipartimento

Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi
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