Gli ecosistemi microbici


Gli ecosistemi microbici dei formaggi sono composti da un numero relativamente limitato di specie che si adattano particolarmente ai nutrienti presenti ma anche alle carenze del latte.
Articolo di redazione
ItalyVox vi presenta una interessante ricerca francese condotta dall’Università di Parigi sugli ecosistemi microbici dei formaggi.
- I microrganismi si sono co-evoluti con il loro substrato, con le pressioni selettive esercitate dalle pratiche tecnologiche messe in atto ma anche con gli altri microrganismi costituenti l’ecosistema.
Le caratteristiche che generano sono importanti per la sicurezza e le qualità sensoriali del prodotto.
Questo articolo presenta successivamente i fattori ambientali che hanno contribuito a selezionare la microflora microbica del formaggio, la loro composizione e le loro funzioni.
I formaggi sono prodotti molto apprezzati in tutto il mondo.

Le loro proprietà organolettiche si sviluppano grazie all’utilizzo di diverse tecnologie casearie, ma tutte passano attraverso la coagulazione del latte, lo sgrondo della cagliata, la salatura e l’ affinamento solitamente a basse temperature.
È soprattutto durante quest’ultima fase che sulla cagliata si sviluppa una comunità microbica
la cui struttura e composizione sono diverse a seconda della tecnologia, consentendo così di generare una diversità di ecosistemi microbici.
Come in ogni ecosistema, l’ecosistema microbico del formaggio o microbiota del formaggio deriva da una complessa interazione tra l’ambiente fisico-chimico (substrati della cagliata, umidità, composizione dell’atmosfera, temperatura, pH, ecc.)
e microrganismi.-organismi che crescono in o sulla cagliata di formaggio.
Come in molti prodotti fermentati i Formaggi tradizionali, attraverso dati recenti mostrano che la complessità microbiologica dei formaggi è molto maggiore di quanto si immaginasse nel 20° secolo .
- I progressi compiuti riguardano non solo la descrizione della biodiversità di questa microflora, ma anche l’origine delle specie che compongono l’ecosistema

i fattori di selezione fisico-chimici che portano al moltiplicarsi di popolazioni specifiche,
e infine la funzionamento di questi ecosistemi in termini di interazioni biologiche.
Questi possono essere positivi, neutri o negativi.
Per diversi decenni, la maggior parte della ricerca si è concentrata sui batteriacido lattico, importante soprattutto nei prodotti lattiero-caseari freschi,
mentre le recenti conoscenze si sono orientate maggiormente verso la flora di maturazione
che è apparsa molto più diversificata dal punto di vista tassonomico e funzionale.
che è apparsa molto più diversificata dal punto di vista tassonomico e funzionale.
Questo microbiota sviluppa un insieme di proprietà che renderanno i formaggi prodotti sani e sicuri conferendo loro resistenza alla contaminazione da agenti deterioranti o,
- più gravemente e in modo inaccettabile, alla contaminazione da batteri patogeni.
Inoltre, le proprietà fisiologiche degli agenti che compongono l’ecosistema, unite alle caratteristiche innescate dalle tecnologie casearie,
generano caratteristiche organolettiche specifiche e portano alla diversità di colori, consistenze, sapori e aromi che apprezziamo sulle nostre vaschette. .
Gli approcci molecolari implementati negli ultimi vent’anni, così come il più recente sviluppo di tecniche genomiche basate sul sequenziamento ad alto rendimento, hanno consentito di compiere notevoli progressi in queste varie questioni.
Gli approcci della genomica (analisi delle sequenze di DNA specie per specie), poi della metagenomica (sequenziando tutte le sequenze di DNA in un formaggio),
hanno permesso di valutare, da un lato la diversità dei microrganismi incontrati in questo biotopo e , invece, le loro potenzialità:
adattamento ai substrati caseari e ai vincoli imposti dalle tecnologie casearie utilizzate;
trasformazione attraverso le loro attività biologiche che possono generare proprietà organolettiche;
per valutare la loro capacità di competere con altre flora attraverso la loro capacità di produrre batteriocine, per esempio.
- Da ben dieci anni è anche possibile valutare quali geni vengono trascritti (analisi trascrittomica) estraendo specificatamente gli RNA dai genomi,

- prima su colture pure in mezzo modello, poi su formaggi utilizzando i metodi della trascrittomica poi quelli della meta -trascrittomica.
Questi RNA vengono poi tradotti in proteine, tuttavia l’analisi proteomica nei formaggi rimane limitata dalla ricchezza del mezzo in caseine, proteine sieriche e loro frammenti che gli conferiscono una particolare complessità.
Tuttavia, alcune di queste proteine hanno attività enzimatica e convertono infatti i substrati presenti nel formaggio e generano i metaboliti responsabili delle proprietà organolettiche.
La conoscenza e la descrizione di queste produzioni metaboliche (metabolomica) ha fatto grandi progressi anche grazie agli accoppiamenti
tra cromatografi in fase gas o liquida con spettrometri di massa che consentono di evidenziare i composti finali del metabolismo, ma anche intermedi che possono accumularsi almeno temporaneamente.
In questo articolo cercheremo di presentare lo stato delle conoscenze sugli ecosistemi microbici, i fattori che intervengono nella selezione dei ceppi che lo compongono, le loro interazioni,
la convergenza dell’ecosistema durante il processo di maturazione, l’effetto di queste flora sulla produzione delle funzioni previste nel formaggio quali la protezione del prodotto
e la genesi delle proprietà organolettiche (aspetto, consistenza, colore, aroma, ecc.).
Sottolineeremo l’interesse pratico di queste conoscenze per ottenere, da un lato, fermenti più adatti alle diverse tecnologie casearie e, dall’altro, un miglior controllo della qualità dei formaggi prodotti.
Fonti – Françoise IRLINGER: Ingegnere di ricerca Università di Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech, UMR SayFood, Thiverval-Grignon, Francia
Henry-Eric Spinnler: Professore di Scienze e Tecnologie Alimentari Paris-Saclay University, INRAE, AgroParisTech, UMR SayFood, Thiverval-Grignon, Francia