La fermentazione è uno dei metodi di conservazione degli alimenti più antichi e ne migliora la sicurezza, le proprietà sensoriali e nutrizionali e la sostenibilità. La produzione di molti prodotti lattiero-caseari fermentati, impasti di pane e bevande alcoliche è per lo più industrializzata, con l’utilizzo di starter e/o trattamenti termici, ma le fermentazioni vegetali usano materie prime non trattate al calore senza aggiunta di starter. 

Crauti, sottaceti e olive da tavola sono i principali vegetali fermentati in Europa. Le olive fermentate (alla greca o alla sivigliana) sono importanti dal punto di vista economico e nutrizionale nei paesi del Mediterraneo. Diversi articoli e recensioni descrivono la microbiologia del processo, ma gli studi multi-omici sulla fermentazione delle olive sono rari. Inoltre, la maggior parte degli studi è strettamente focalizzata su una o poche varietà, utilizza un numero limitato di campioni, e questo rende il confronto fra vari studi difficile. Mentre è ben noto che i batteri lattici (LAB, in particolare Lactiplantibacillus spp.) sono importanti per il successo della fermentazione, il ruolo di altri gruppi microbici (inclusi lieviti e diversi alofili) e le loro interazioni e il ruolo nel deterioramento è meno chiaro. 

Il nostro obiettivo è di avanzare significativamente lo stato dell’arte sulla microbiologia delle olive fermentate nell’area mediterranea utilizzando un approccio multi-omico, per ottenere una migliore comprensione del processo di fermentazione. Effettueremo inoltre uno studio approfondito delle dinamiche fermentative e delle fonti di contaminazione per un’importante varietà italiana (Oliva di Gaeta DOP), per identificare le fonti di microrganismi e ottenere indicazioni per un migliore controllo del processo. I ceppi batterici dominanti saranno isolati in entrambe le fasi e i genomi dei ceppi rappresentativi saranno sequenziati. Per la prima volta, sarà effettuato uno studio dettagliato delle reti di associazione microbica, sia a livello di genere che di specie, e utilizzando dati metagenomici, a livello di ceppo, e le basi per le interazioni saranno confermate da esperimenti in vitro. Infine, verranno utilizzati esperimenti fattoriali multi-omici per comprendere il ruolo di fattori tecnologici chiave (T°C, concentrazione di NaCl, composti fenolici, aggiunta di starter) sulla dinamica della fermentazione e per ottenere informazioni sui determinanti genetici per il successo ecologico dei ceppi. 

Siamo fiduciosi che il risultato di questo progetto contribuirà alla comprensione dei processi chiave nell’ecologia microbica (contaminazione, dispersione, selezione, ecc.) e alla conoscenza dei determinanti genetici del successo dei microrganismi utili nelle fermentazioni vegetali e permetterà di migliorare il controllo di processo nella produzione di importanti varietà di olive da tavola.

Questo progetto è co-finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca PRIN 2022, proposta 2022NN28ZZ, e ha ricevuto finanziamenti dall’Unione Europea Next-GenerationEU (PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILIENZA (PNRR)).

La durata del progetto è di 2 anni, a partire da ottobre 2023.

Le Unità di ricerca coinvolte sono:

• Prof. Eugenio Parente, Laboratorio di Microbiologia Industriale, Scuola di Scienze Agrarie, Forestali, Alimentari ed Ambientali, Università degli Studi della Basilicata, principal investigator
• Prof.ssa Francesca De Filippis, Dipartimento di Agraria, Università degli Studi di Napoli “Federico II”