Il metagenoma delle mozzarelle

Mettere le mozzarelle a confronto e ricavare preziose informazioni sulla loro provenienza e qualità grazie a un sistema d’analisi quasi inedito e, di sicuro, insolito. È quanto hanno fatto le ricercatrici e i ricercatori dell’IGA, Istituto di Genomica Applicata, e dell’Università di Udine.
Gianluca Liva, 22 Febbraio 2019
Micron
Micron
Giornalista scientifico

Mettere le mozzarelle a confronto e ricavare preziose informazioni sulla loro provenienza e qualità grazie a un sistema d’analisi quasi inedito e, di sicuro, insolito. È quanto hanno fatto le ricercatrici e i ricercatori dell’IGA, Istituto di Genomica Applicata, e dell’Università di Udine che hanno pubblicato sulla rivista Food Microbiology i risultati del primo studio metagenomico condotto sulle mozzarelle.
Il metagenoma è l’insieme dei diversi materiali genetici che derivano dalle diverse specie che sono presenti in un determinato “ambiente”; nel caso specifico, l’insieme dei genomi presenti in una mozzarella.
I ricercatori coinvolti si sono serviti di una tecnologia di sequenziamento di nuova generazione su piattaforma Illumina, in grado di sequenziare con precisione grandi genomi in un tempo ristretto. L’analisi dei metagenomi delle mozzarelle ha permesso di ricavare informazioni molto dettagliate sulla qualità e sulla loro “storia”.
L’equipe di ricerca ha preso in esame un buon numero di mozzarelle, alcune acquistate presso le grandi catene di distribuzione e altre comperate da piccoli produttori caseari locali. I campioni sono stati suddivisi in:

  • 5 mozzarelle di bufala con certificazione DOP e acidificate con siero di latte naturale in vendita da piccoli produttore;
  • 11 mozzarelle di bufala con certificazione DOP, acidificate con siero naturale e vendute presso la grande distribuzione;
  • 3 mozzarelle di bufala senza certificazione, acidificate con siero naturale e in vendita nei circuiti della grande distribuzione;
  • 2 mozzarelle di bufala senza certificazione, acidificate con “starter” (colture microbiotiche utilizzate per la produzione di formaggi) reperibili in commercio e in vendita nella grande distribuzione;
  • 8 mozzarelle di mucca acidificate con starter reperibili in commercio e vendute nella grande distribuzione.

I risultati e, soprattutto, le differenze tra i vari profili metagenomici sono apparse subito molto chiare. Il primo elemento che spicca è la profonda differenza nel metagenoma tra mozzarelle prodotte con latte di bufala o, viceversa, di mucca. In secondo luogo, i ricercatori hanno evidenziato come il metodo di acidificazione (ottenuta con il siero naturale del latte oppure con uno starter) sia fondamentale nel determinare la composizione del metagenoma della mozzarella. Questa conclusione è emersa quando è stato notato che la composizione del metagenoma delle mozzarelle di bufala non certificate e prodotte con uno starter commerciale era molto simile a quello delle mozzarelle di mucca, anch’esse acidificate tramite starter.
A quel punto l’equipe di ricerca ha escluso questi ultimi due tipi di campione dall’analisi e si è concentrata sui rimanenti, raggruppando i campioni in base all’abbondanza delle 50 principali specie batteriche presenti. È così che sono stati riscontrati due distinti cluster: quello dei prodotti reperiti dai piccoli produttori e quelli propri dei prodotti acquistati nei supermercati. Il primo cluster presentava una maggiore prevalenza di specie lattiche mentre il secondo aveva una grande rappresentanza di batteri che crescono alle basse temperature e che spesso rappresentano un indicatore di un cibo che ha subito un qualche tipo di alterazione in fase di refrigerazione e conservazione.
«Uno degli elementi più interessanti che sono emersi è che c’è un margine per capire se ci sono stati momenti critici nella catena del freddo», ha spiegato Fabio Marroni, ricercatore in forza all’Istituto di Genomica Applicata, «le mozzarelle acquistate nel supermercato sicuramente hanno avuto una vita più lunga, dal momento della preparazione fino al momento del confezionamento, e hanno una composizione diversa da quella delle mozzarelle acquistate direttamente in caseificio, che erano appena fatte. Quelle appena fatte erano ricche di lattobacilli così come quelle dei supermercati però se si guardano le specie batteriche più rare si vede che già nelle mozzarelle del supermercato, benché fossero tutte perfettamente commestibili, iniziavano già a moltiplicarsi i batteri che sono associati alla qualità più bassa del cibo. Possiamo sperare di sviluppare un metodo basato sulla metagenomica per vedere come è stato conservato un prodotto commestibile – in questo caso la mozzarella – e se sono già attivi i meccanismi che lo faranno andare a male».
I risultati ottenuti sono più che promettenti e sono il frutto di un tentativo “audace” di applicare le più recenti tecnologie di analisi metagenomica a questo tipo di indagine. «Il tutto è nato dagli sforzi iniziali del professor Edi Piasentier dell’Università di Udine, che aveva adottato una strategia dell’analisi degli isotipi per studiare le mozzarelle. La cosa non è andata a buon fine: il metodo non era in grado di distinguere i prodotti con caratteristiche tali da risultare DOP e quindi, si è voluto tentare con lo studio del DNA dei microrganismi: l’analisi metagenomica», racconta Slobodanka Radovic, dell’IGA, «grazie alle nuove tecnologie di sequenziamento che abbiamo utilizzato si può studiare e ricavare il genoma di qualsiasi specie in tempi molto brevi e con un costo infinitamente più basso rispetto a quello che si doveva affrontare anni prima».
L’insieme dei batteri presenti nella mozzarella e il loro DNA possono essere considerati come un piccolo “diario di viaggio” del prodotto, che ne narra le vicende accadute fino al momento dell’acquisto. Infatti, riassume Marilena Marino, docente del Dipartimento di scienze agroalimentari ambientali e animali dell’Università di Udine e prima autrice dello studio, «il DNA batterico racconta la storia di questi prodotti. Tant’è che la pratica di lavorazione di questi prodotti DOP si legge nel DNA delle mozzarelle perché all’interno di questo DNA si riescono a trovare i microrganismi che derivano dal sieroinnesto e, di conseguenza, a capire se ci troviamo davanti a una vera mozzarella di bufala campana prodotta con tutti i crismi oppure no».
Nel metagenoma della mozzarella si può cogliere la traccia di tutti gli eventi che si sono verificati e che hanno potuto alterarne la conservazione. Infatti, conclude Marino «se il latte ha subito una lunga storia di refrigerazione, oppure se la mozzarella è stata stoccata per un intervallo di tempo superiore a quello giusto, allora si ha uno sbilanciamento della microflora che viene associato a una perdita della qualità del prodotto e che un’analisi come la nostra è in grado di evidenziare».
Sarà interessante vedere se, in futuro, tecniche d’analisi sofisticate come quelle proposte dai ricercatori dell’Università di Udine e dell’Istituto di Genomia Applicata saranno utilizzate dagli organi che si occupano di scoprire eventuali frodi alimentari o irregolarità produttive.

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