Microrganismi e applicazioni biotecnologiche

Parte 1 124 Agroambiente, Sostenibilità e Produzioni icrorganismi e applicazioni M biotecnologiche I microrganismi sono esseri viventi di dimensioni inferiori a 0,1 mm, visibili solo attraverso il microscopio, generalmente unicellulari, che intervengono nella preparazione di sostanze utili attraverso reazioni chimiche controllate da specifici enzimi. Appartengono ai regni di Monere, Protisti e Funghi e sono conosciuti rispettivamente come batteri, protozoi e alghe, lieviti e muffe. Un discorso a parte meritano i virus, organismi subcellulari, con dimensioni dell ordine dei nanometri (visibili solo al microscopio elettronico), la cui informazione genetica è scritta sotto forma di DNA o RNA, racchiusa in un involucro, detto capside. Non sono capaci di vita autonoma, ma necessitano dell apparato metabolico di un altra cellula; per questo vengono detti parassiti endocellulari obbligati. Moltissimi microrganismi, o loro metaboliti (tossine), possono rappresentare un fattore di rischio biologico, per l uomo e l ambiente e per questo vanno trattati con la massima cautela e specifiche procedure. Muffe Sono funghi pluricellulari prevalentemente ascomiceti. Idrolizzano l amido di riso o di soia che per fermentazione produrrà la soia fermentata. Producono enzimi (amilasi, proteasi, pectinasi), acidi organici (citrico, lattico), antibiotici, caratterizzano formaggi quali roquefort e camembert. Alcune muffe possono causare allergie e altre producono metaboliti che elaborano micotossine. Una di queste, detta aflatossina, è cancerogena naturale, prodotta dall Aspergillus flavus, un contaminante di frutta secca [ 48 ] e cereali immagazzinati. Batteri Sono organismi unicellulari, molto spesso utili [ 49 ], costituiti da una sola cellula procariote rivestita da una parete di peptidoglicano, in base allo spessore della quale si distinguono in gram positivi e gram negativi. Fra gli Eubatteri: Gluconobacter e Acetobacter (ossidano l alcol etilico ad acido acetico il primo e poi a H2O e CO2 il secondo), il Clostridium acetobutylicum (zuccheri in acetone, etanolo, isopropanolo e n-butanolo). Protozoi Sono organismi eucarioti unicellulari eterotrofi, che si trovano in ogni habitat dove svolgono ruoli importanti nei cicli della materia. Possono diventare patogeni e causare malattie come la malaria o la toxoplasmosi. Alghe unicellulari Sono organismi costituiti da una sola cellula eucariote, autotrofi, cioè capaci di sintetizzare il proprio nutrimento autonomamente per mezzo del processo di fotosintesi. Su tale attività delle alghe si basano i sistemi di filtraggio di CO2 che è presente in grandi quantità nell atmosfera [ 46 ]. Lieviti Sono funghi unicellulari responsabili di molti processi fermentativi. Fra gli Ascomiceti: Saccharomyces cerevisiae e uvarum [ 47 ] (birra, vino, sakè, panificazione), Kluyveromyces fragilis (alcol da siero di latte), Candida utilis (residui dell industria della carta), Trichosporon cutaneum (ossida composti tossici come i fenoli ed è quindi utile nei processi di depurazione), Phaffia rhodozyma (sintetizza un carotenoide utile a colorare la carne di trote e salmoni). 47 Cellule di Saccharomyces uvarum, lievito presente nelle fermentazioni di vino e birra. 46 Esemplari di alghe unicellulari. 48 Semi di pistacchio contaminati da funghi produttori di aflatossine. 0110.Parte1_Cap_04.indd 124 14/04/21 10:40

Agricoltura sostenibile, biologica e difesa delle colture
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