L’importanza vitale dei microrganismi per la continuità della vita sul nostro pianeta è incontestabile. Tuttavia, la comprensione sulla vastità e distribuzione della biodiversità microbica rimane ancora limitata. Nonostante i microrganismi svolgano funzioni ecosistemiche fondamentali, contribuendo in maniera significativa alla sostenibilità sia a livello locale che globale, il loro valore viene spesso sottovalutato. Questo ha spinto la comunità scientifica internazionale a unirsi in un appello globale, invitando a un impegno collettivo per approfondire la conoscenza e promuovere la conservazione di questa biodiversità. Le collezioni di microorganismi costituiscono risorse preziose per proteggere la diversità microbica e per sostenere lo sviluppo di bioeconomia e pratiche di biosostenibilità. In questa direzione, ENEA ha recentemente lanciato il portale web della sua biobanca, un vasto archivio di microrganismi che comprende più di 1400 tra batteri, funghi, lieviti, microalghe e virus vegetali che trovano applicazione in diversi settori come agricoltura, ambiente, beni culturali, bioenergia, qualità e sicurezza alimentare, salute.
Tutte le potenziali applicazioni dei microrganismi
Le risorse microbiche sono conservate nei quattro Centri di Ricerca ENEA situati a Brindisi, Casaccia (Roma), Portici (Napoli) e Trisaia (Matera). Nel corso degli anni sono state catalogate e caratterizzate creando un patrimonio unico nel panorama nazionale.
Le potenzialità di utilizzo sono molteplici: dai microrganismi si possono ottenere biopesticidi, biofertilizzanti, biomasse, enzimi industriali e antimicrobici utilizzabili per esempio nella formazione di consorzi microbici per l’agricoltura sostenibile, nella produzione di alimenti fermentati o nuovi superfood e cibi funzionali. Sono inoltre impiegati nei processi di biorisanamento e nella produzione di biocarburanti e nuovi biomateriali a supporto del “Made in Italy“.
La biobanca dell’ENEA include microrganismi con attività promotrice della crescita delle piante e con capacità di biocontrollo dei funghi fitopatogeni, adattati ad ambienti estremi, con applicazioni biotecnologiche, per la produzione di molecole bio-based nei settori nutraceutico, cosmeceutico e farmaceutico, per la chimica verde, il biorisanamento, il biorestauro e la biomedicina.
Uno strumento per la salvaguardia della biodiversità microbica
Il database è facilmente consultabile attraverso l’uso di chiavi di ricerca che permettono di filtrare i dati desiderati. Fornisce informazioni sul microrganismo, sulla sua classificazione tassonomica, sull’origine e sulla geolocalizzazione geografica, sulle condizioni di crescita e sui campi di applicazione. Sono inoltre disponibili riferimenti bibliografici che forniscono ulteriori dettagli sui ceppi e sul loro utilizzo.
“La collezione microbica ENEA rappresenta uno strumento di eccellenza per la salvaguardia della biodiversità microbica e per lo sviluppo della bioeconomia circolare e della biosostenibilità – afferma Annamaria Bevivino, curatrice della collezione – Le risorse biologiche (microrganismi, microbiomi e loro derivati) sono cruciali per il progresso delle biotecnologie, della salute umana, dei sistemi agricoli e alimentari e per la ricerca e lo sviluppo delle scienze della vita e della bioindustria”.
Bioeconomia circolare e biosostenibilità, l’impegno di ENEA
Fin dagli anni ‘80, i ricercatori ENEA hanno isolato, caratterizzato e preservato singoli ceppi e consorzi microbici (batteri, funghi, alghe, virus) da matrici ambientali diversificate, sviluppando competenze integrate, laboratori di eccellenza e hall tecnologiche attrezzate con impianti su scala pilota, in grado di fornire servizi avanzati a supporto del mondo delle imprese e delle istituzioni di ricerca.
Nel 2019 ENEA è entrata a far parte della Joint Research Unit MIRRI-IT (Microbial Resource Research Infrastructure), per l’implementazione del nodo italiano di MIRRI, la più grande infrastruttura europea di ricerca per la salvaguardia della biodiversità microbica e la conservazione e distribuzione dei microorganismi a fini di sostenibilità ambientale, sviluppo biotecnologico e crescita della bioeconomia. Questo ha portato allo sviluppo di una stretta rete di collaborazione tra le collezioni italiane di risorse microbiologiche.
Negli ultimi anni, il progetto PNRR SUS-MIRRI.IT (Strengthening the MIRRI Italian Research Infrastructure for Sustainable Bioscience and Bioeconomy), finanziato con 17 milioni di euro dal PNRR nell’ambito del programma NextGenerationEU della Commissione Europea, cui partecipano oltre a ENEA altre 15 istituzioni, ha permesso di valorizzare la collezione microbica dell’ente con i ceppi in fase di studio e permetterà di implementarla con i ceppi criopreservati ma non ancora catalogati.
Si rafforza la rete nazionale delle biobanche dei microrganismi
La creazione della biobanca dell’ENEA, organizzata secondo procedure operative e standard qualitativi, consente di rafforzare la rete nazionale delle biobanche dei microrganismi e preservare e valorizzare la biodiversità̀ microbica. Fornisce strumenti efficaci per affrontare sfide sociali, economiche ed ambientali.
Il database digitale ENEA sarà integrato nel catalogo nazionale delle collezioni microbiche al fine di creare una piattaforma unica per la promozione di risorse, servizi, tecnologie, competenze e attività di trasferimento tecnologico.
“Il progetto SUS-MIRRI.IT implementerà la ricerca, i servizi e la formazione all’interno della rete italiana di collezioni migliorandone la caratterizzazione e ottimizzandone la gestione, in modo da valorizzare il loro potenziale – sottolinea Annamaria Bevivino, responsabile scientifico per ENEA del progetto SUS-MIRRI.IT – La gestione ottimizzata delle risorse, l’uso delle piattaforme digitali abbinate alla condivisione dei dati, potrà contribuire alla creazione di soluzioni e prodotti innovativi di interesse biotecnologico, in linea con i principi di bioeconomia circolare, e a ulteriori progressi scientifici”.
