Microbiologia e Biotecnologie industriali

Sviluppo di processi biotecnologici industriali innovativi (utilizzo di fonti di carbonio rinnovabili, tolleranza alle condizioni di processo, specie producenti nuovi composti/proteine di interesse) o miglioramento degli attuali (produzione di biocarburanti, pre- e post-trattamenti di residui lignocellulosici per la produzione di biogas, prodotti da DNA ricombinante, etc.). Esplorazione della biodiversità di lieviti e sfruttamento delle potenzialità metaboliche di specie di lievito non ancora studiate. Biocatalisi: sviluppo di biotrasformazioni regio- e stereo-selettive mediante l’impiego di cellule microbiche e/o enzimi ricombinanti; biocatalisi in continuo in reattori per flow-chemistry. 

Probiotici e microbiota intestinale

Isolamento e caratterizzazione biotecnologica di ceppi batterici di origine alimentare e intestinale umana per l’allestimento di una collezione di ceppi con proprietà probiotiche adatti per un ampio e vario impiego in alimenti funzionali o integratori. Studio delle proprietà superficiali, della capacità adesiva e immuno-modulatoria di microrganismi probiotici attraverso l’uso di modelli in vitro (linee cellulari epiteliali e immunitarie) e in vivo (in topo). Studio della relazione tra dieta e microbiota intestinale che condiziona l’equilibrio tra lo stato di salute e la potenziale insorgenza di numerosi stati patologici quali l’obesità, l’aterosclerosi, l’infiammazione intestinale e la carcinogenesi. 

Microbiologia e Biotecnologia alimentare

Studio dell’ecologia, fisiologia e genetica dei microrganismi presenti nelle filiere alimentari, con particolare riferimento al settore lattiero-caseario, enologico, dei prodotti da forno, dei prodotti ittici e dei vegetali RTE. Misurazione diretta e caratterizzazione genomica/trascrizionale delle attività metaboliche ritenute interessanti per le tecnologie alimentari. Selezione di ceppi microbici con proprietà funzionali non convenzionali. Individuazione del meccanismo di azione di molecole pure e/o composti di origine naturale ad attività antimicrobica e incorporazione nei materiali di imballaggio (active packaging).

Tassonomia microbica

Indagine e caratterizzazione degli isolati microbici attraverso un approccio polifasico che complementi le informazioni genetico-molecolari con la caratterizzazione tassonomica convenzionale, per evidenziare il grado di polimorfismo esistente a livello di specie e di ceppo al fine di delineare nuovi taxa e di comprendere le dinamiche di popolazione nell’ambito dei sistemi alimentari. 

Batteriofagi e viroma negli alimenti

Isolamento e caratterizzazione di batteriofagi e studio delle interazioni tra virus ed ospite con applicazioni innovative nel settore alimentare. Studio delle popolazioni virali in ambiente alimentare e ambientale mediante approccio metagenomico. La componente biologica virale svolge un ruolo rilevante in tutti gli ecosistemi, sia nel mantenere l’equilibrio tra diverse popolazioni microbiche, sia come vettore di scambio genetico all’interno delle stesse popolazioni.

Sicurezza microbiologica degli alimenti

Ricerca e caratterizzazione di specifici determinanti genici codificanti fattori di virulenza, patogenicità e deterioramento per la diagnosi rapida ed accurata della presenza/numerazione di batteri patogeni o alteranti in alimenti ed ambienti. Applicazione di modelli matematici predittivi utili a descrivere la cinetica di crescita/sopravvivenza di microrganismi in un alimento.