Francesca Clementi

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1 Giornata di Studio Il ruolo strategico delle Biobanche quale riserva di Biodiversità di Interesse Naturalistico e Biotecnologico Trevi (PG) 7/12/2012 Importanza della biodiversità dei microrganismi pro-tecnologici nelle filiere agro-alimentari Francesca Clementi [email protected]

2 Microrganismi pro-tecnologici e alimenti

3 Lo studio della biodiversità L analisi dei cloni DNA Identificazione Biotipizzazione L analisi di popolazione

4 Biotipizzazione Genotipica Fenotipica 7 Analisi Cluster Collezione di microrganismi

5 Journal of Applied Microbiology 103 (2007) isolati 87 isolati di batteri lattici identificati 57 biotipizzati Streptococcus thermophilus 1% (1) Carnobacterium maltaromicus 2% (2) Pediococcus acidilactici 7% (6) Weissella spp. 7% (6) Lactobacillus zeae 3% (3) Lactococcus parakefiri 1% (1) Lactococcus lactis lactis 2% (2) Enterococcus faecalis 23% (20) Lactobacillus salivarius 1% (1) RAPD e Cluster analysis Lactobacillus brevis 26% (22) Lactococcus lactis cremoris 7% (6) Enterococcus spp. 19% (17) Acidificazione Proteolisi Autolisi

6 Letters in Applied Microbiology 43 (2006) isolati identificati 39 isolati di Batteri Lattici 33 biotipizzati Lb. pentosus (1) Lb. casei (1) Lc. lactis cremoris (7) Lc. garviae (5) A * DSM *1 415* * 211* 82* * 224* A236 A * 258* 115* *2 DSM20052 DSM20075 NCFB2712 SIN AT A180 A383 DSM20019 DSM20719 A234 A283 A280 A281 DSM20054 A239 A420 A97 A92 DSM20196 DSM20410 Lb. plantarum (10) Lb. brevis (13) Leuconstoc argentinum (1) Lc. lactis lactis (1) Enterococcus spp. (168) RAPD e Cluster analysis Coefficient Acidificazione Autolisi Attività proteasica e peptidasica

7 PRIN Colture starter probiotiche e protettive per prodotti lattiero caseari UO 1 Uni-Politecnica Marche UO 2 Uni-Sassari WP1 (UO 2 e UO 4) Isolamento dei batteri lattici UO 3 Uni-Cattolica UO 4 Uni- Molise UO 5 Uni-Bari WP2 (UO 3) Selezione degli isolati: caratteristiche tecnologiche e probiotiche (produzione di batteriocine, CLA, peptidi bioattivi..) WP3 (UO 2) Verifica dello status QPS (sicurezza d uso) dei ceppi selezionati WP7 (UO 5) Monitoraggio delle produzioni sperimentali con metodi di chimica strumentale WP5 (UO 2) Formulazione di associazioni di ceppi di batteri lattici WP6 (UO 2 e UO 4) Produzione sperimentale di formaggi funzionali WP8 (UO 1) Monitoraggio delle produzioni sperimentali con metodi di biologia molecolare

8 Autochthonous lactic acid bacteria in the production of mozzarella cheese F. Ciarrocchi, V. Natale, L. Aquilanti, and F. Clementi Conference Proceedings -Cheese Science Sydney, Australia 365 isolati di batteri lattici identificati 113 biotipizzati Genotype 35 potenziali ceppi starter Number of Number of distinct Isolates PFGE RAPD genotype type type Bacterial species Lb. helveticus Lc. lactis ssp. cremoris Lc. lactis ssp. lactis St. thermophilus TARGET aziendale di acidificazione: ph 5 in max 5 ore Curd acidification 6,6 6,4 6,2 A 6 ph 5,8 5,6 STA RTER A C 5,4 STA RTER B A C 5, Tim e (h)*

9 PRIN 2004 Individuazione di parametri di qualita' in prodotti carnei regionali italiani Similarity 0,70 5 (22%) 18 Lactobacillus plantarum Lactobacillus curvatus 3 1 (5%) (15%) 35 (100%) 16 (80%) Lactobacillus (78%)plantarum Lactobacillus curvatus Lactobacillus plantarum Staphylococcus xylosus a Debaryomyces hansenii Debaryomyces hansenii Debaryomyces hansenii Rhodotorula mucilaginosa Rhodotorula mucilaginosa Rhodotorula mucilaginosa Trichosporon brassicae Trichosporon brassicae Trichosporon brassicae Campioni a breve stagionatura Debaryomyces hansenii Rhodotorula mucilaginosa Trichosporon brassicae Gli indici di diversità

10 Lactic acid bacteria and yeasts from wheat sourdoughs of the Marche region (2009) Vol.21 A. Osimani, E. Zannini, L. Aquilanti*, I. Mannazzu, F. Comitini and F. Clementi (3):

11 Orzo Frumento +Orzo Frumento 50% 50% Orzo Frumento Orzo Frumento Controlli

12 Journal of Applied Microbiology 105 (2008)

13 E-Pub July isolati di batteri lattici da impasti acidi 19 preselezionati Aspergillus japonicus M1 Eurotium repens M15 Penicillium roseoporpureum M17 Lb. rossiae LD108 Lb. paralimentarius PB127 Challenge tests Caratterizzazione dei composti antifungini LACTIC ACID DYACETIL PHENYLLACTIC ACID ACETIC ACID HPLC Lb. rossiae LD108 FRACTION 12 unknown Lb. paralimentarius PB127 LD108 + PB127 MALDI TOF Mass Spectrometry Baker s yeast (control) 102 spore A. japonicus M1

14 Shelf-life Lb. rossiae LD108 Lb. paralimentarius PB127 LD108+PB127 (gg) Baker s yeast

15 Lb. rossiae LD108 sourdough 102 spore A. japonicus M1 Control sourdough 4 months

16 Grazie per l attenzione