Microrganismi

Microrganismi

I microrganismi sono organismi che appartengono a due regni: quello dei batteri (procarioti) e quello dei funghi (eucarioti).

Il progetto FINNOVER si concentra principalmente su funghi microscopici filamentosi. Questi funghi sono ben noti per il loro ruolo in determinate simbiosi, associandole con le radici delle piante. Si parla allora i di micorrize, funghi che esistono in diverse forme e che creano reti impressionanti che possono collegare piante o alberi in terreni di grandi dimensioni. Si dice che questi funghi siano benefici perché aiutano le piante a catturare meglio i nutrienti minerali, in particolare il fosforo. In cambio le piante forniscono loro carbonio fotosintetico (zuccheri) che i non possono produrre e da cui sono dipendenti.

Alcuni di questi funghi micorrizici sono meglio conosciuti dal grande pubblico perché producono organi riproduttivi chiamati carpofori: sono i funghi che si trovano nei boschi, alcuni dei quali sono commestibili (filiera dei funghi).

Altri funghi microscopici sono anche noti per i loro effetti nocivi, perché causano malattie, raramente nei vertebrati, ma molto frequentemente nelle piante, specialmente in quelle coltivate. Sono all'origine di perdite di rendimento che possono portare alla distruzione dei raccolti. Questi funghi fitopatogeni sono spesso chiamati volgarmente con nomi che riflettono i sintomi che causano: putrefazione, bianco (oidio), ruggine, carbone, cancheri ...

La maggior parte dei funghi microscopici, tuttavia, conduce una vita discreta in molti biotopi (suolo, acqua, piante, rocce ...) e il loro stile di vita è chiamato saprofitico perché si nutrono di detriti organici che partecipano al degrado e al riciclo.

I funghi microscopici si trovano in tutti gli habitat e a tutte le latitudini. Globalmente, appartengono a due rami: basidiomiceti (riproduzione sessuale da basidi) e ascomiceti (riproduzione sessuale da asci). Ci sono, tuttavia, molti funghi microscopici la cui forma sessuale è sconosciuta. Sono chiamati "funghi imperfetti" e la loro riproduzione avviene in maniera clonale per emissione di spore. Si dice anche che gli anamorfici in contrapposizione ai teleomorfi designano forme sessuali. Se una specie ha queste 2 forme, il loro nome scientifico è diverso. Ad esempio, Hypocrea rufa è la forma teleomorfica dell'anamorfosi Trichoderma viride, la forma più conosciuta e diffusa.

All'interno del progetto FINNOVER, cerchiamo nuovi ceppi di funghi microscopici isolati dalla matrice vivente e più specificamente associati a queste matrici. Una raccolta è attualmente in fase di compilazione: funghi endofiti di piante alofili e funghi isolati da invertebrati marini (spugne). Si dice che i funghi siano endofiti quando parte del loro ciclo si svolge all'interno delle piante, vale a dire nei tessuti dove possono sopravvivere in forma attiva o criptica. Si dice che una specie è endofitica quando è isolata dai tessuti vegetali precedentemente disinfettati drasticamente sulla superficie. Abbiamo scelto di cercare microrganismi di questo tipo dalle cosiddette piante alofili, vale a dire cresciute in riva al mare e molto resistenti allo stress salino.

La raccolta contiene attualmente oltre 300 ceppi endofitici, di cui circa il 20% sono sconosciuti, ovvero non identificabili sulla base di criteri morfologici o sequenze genomiche come ITS (Internal Transcribed Spacer), il marker di riferimento in tassonomia. L'obiettivo è caratterizzare ceppi che hanno proprietà interessanti per un'agricoltura sostenibile, vale a dire sia in termini di sviluppo vegetale (effetto biostimolante) o in grado di controllare le malattie (effetto di biocontrollo). I primi risultati hanno permesso di selezionare circa 20 ceppi antagonisti di 2 colture problematiche. La loro modalità di azione è in fase di studio, prerequisito fondamentale prima di valutarli in condizioni di produzione su colture modello.

Sappiamo che alcuni ceppi secernono un principio antibiotico nel loro terreno di coltura. I metaboliti prodotti così come questi principi saranno analizzati e identificati al fine di: (i) garantire che non vi siano tossine elencate e potenzialmente problematiche per uso agricolo, (ii) comprendere le modalità di azione (studio struttura / attività). Ci sono attualmente circa cinquanta ceppi isolati di spugne. La raccolta e l'isolamento proseguiranno nei prossimi mesi con l'obiettivo di ottenere una collezione di circa 200 ceppi che saranno anche valutati come ceppi endofitici per il loro potenziale agronomico. Gli agenti antibiotici prodotti da alcuni ceppi saranno anche valutati per il loro potenziale come conservanti per usi biotech rispettosi dell'ambiente

I test di valutazione di un effetto biostimolante sono ora sviluppati per valutare la stragrande maggioranza dei ceppi isolati in termini di stimolazione della germinazione dei semi di diverse colture, ma anche la valutazione dell'ipocotilo-fenotipo (effetto ormone-simile).  

L'obiettivo finale del progetto è proporre soluzioni naturali e innovative in un’ottica di evoluzione verso un'economia verde. Queste soluzioni sono attualmente troppo poche o inesistenti, ad esempio in alcuni settori della protezione delle colture, mentre la domanda è forte sia da parte degli operatori di settore che della società.

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