EUFIC (*) ha pubblicato un interessante articolo in cui spiega che cos’è il microbioma e perché tutti ne parlano. I microbiomi sono microrganismi che oltre a fare parte integrante del nostro sistema alimentare, sono presenti in moltissime fasi dei processi produttivi. Nonostante le connotazioni negative, come problemi di sicurezza alimentare e malattie spesso associate a batteri e altri microrganismi, in realtà i microbiomi forniscono molti benefici e sono essenziali per avere cibi nutrienti, abbondanti e deliziosi.
I microrganismi come batteri, funghi, alghe e virus sono minuscoli organismi reperibili quasi ovunque sul nostro pianeta, dai ghiacciai dell’Antartide alle aree più profonde degli oceani, e anche nel sistema alimentare. Spesso sono noti solo per i danni e i pericoli che alcuni di essi possono comportare, come intossicazioni, resistenza antimicrobica o malattie infettive come l’influenza aviaria. Tuttavia, i microrganismi comportano molti effetti benefici e positivi per la nostra salute, e svolgono ruoli importanti ed essenziali per l’ambiente. Un insieme di microrganismi diversi che convivono in un habitat, come l’intestino umano o il suolo, è chiamato microbiota. Il termine microbioma, invece, descrive una comunità di microrganismi diversi che occupa un determinato ambiente, e considera anche come tali microrganismi interagiscono tra loro e le condizioni ambientali circostanti.1
Il microbioma
EUFIC spiega che spesso quando si sente la parola microbioma, si pensa al microbioma intestinale, il che è comprensibile poiché le informazioni al riguardo sono più diffuse e ne sentiamo parlare di più. Nel corpo umano ci sono circa 40 trilioni di cellule batteriche e il tratto digestivo è il luogo con la più alta densità di microrganismi.2 I batteri intestinali aiutano gli esseri umani a digerire il cibo e sono strettamente legati alla salute immunitaria. Possono essere influenzati da fattori ambientali e dalla dieta. I componenti alimentari prodotti da o basati su microrganismi, come alimenti fermentati e probiotici, possono potenzialmente supportare un microbioma intestinale sano.3
L’intestino però non è l’unica parte del corpo umano in cui possono trovarsi i microrganismi. Gli esseri umani hanno anche un microbioma vaginale, nasale, orale e cutaneo in grado sei svolgere ruoli importanti per la salute. Si stima che il peso totale dei batteri nel nostro corpo arrivi fino a 200 grammi, composto solo da minuscoli microrganismi.2
I microrganismi negli ecosistemi
I microrganismi sono una componente essenziale dell’ecosistema e hanno un grande impatto sull’ambiente in cui viviamo. Comprendere meglio il microbioma ambientale potrebbe quindi essere la chiave per affrontare le sfide della società come il cambiamento climatico, poiché l’impatto del cambiamento climatico dipende fortemente dalle risposte dei microrganismi.5 I microbiomi contribuiscono in diversi modi alla salute degli ecosistemi globali; quelli dell’oceano, ad esempio, aiutano a immagazzinare carbonio e producono metà dell’ossigeno che respiriamo. Nel suolo, alcuni supportano la crescita delle piante fissando i nutrienti e decomponendo la materia organica.5 Inoltre, i microrganismi possono contribuire alla produzione di energia generando biogas, e sono utilizzati nel trattamento delle acque reflue e nella bonifica di siti inquinati.5,6 I microrganismi contribuiscono anche alle cure mediche e alla salute pubblica. Sono utilizzati, ad esempio, nella produzione di prodotti farmaceutici come antibiotici e vaccini.6
I microbiomi nei sistemi alimentari
I microbiomi sono presenti ovunque nel sistema alimentare, e i microrganismi sono utilizzati lungo l’intera catena. È possibile trovare microrganismi benefici, e non solo, in tutte le fasi e gli ambienti di produzione. Il suolo, le piante e le loro radici sono costantemente colonizzati da una varietà di microrganismi. In particolare, l’area attorno alle radici, chiamata anche “rizosfera”, è un punto di intensa attività microbica. I microrganismi nella rizosfera, di solito, provengono dal terreno circostante. Essi supportano la pianta per ottenere nutrienti e alcuni possono ridurne i livelli di ormoni dello stress. Tuttavia, alcuni batteri, se presenti in quantità sufficienti e con determinate condizioni ambientali, possono anche danneggiare la pianta e causare malattie.
Le pratiche agricole, il tipo di pianta, i geni della pianta e altri fattori ambientali possono influenzare il microbioma della pianta e il suo funzionamento. I ricercatori stanno lavorando allo sviluppo di inoculanti di microrganismi (noti anche come probiotici per il suolo) che possono essere utilizzati sul campo per promuovere la crescita delle piante, la resilienza allo stress e la salute delle colture.8
Il microbioma marino
I microrganismi costituiscono una parte importante della vita marina e, grazie alla loro capacità di fissare azoto e carbonio, costituiscono anche la base della rete alimentare oceanica.5 Le alghe e i batteri fotosintetici sono i principali componenti del fitoplancton marino e, quindi, la principale fonte di cibo per pesci e altre creature del mare.6 Tuttavia, alcune alghe microscopiche possono produrre composti tossici e, se pesci e crostacei si nutrono di esse, possono accumularne le tossine. Chi consuma quei pesci o quei crostacei ingerisce anche le tossine. Ciò può avere un impatto negativo sulla salute umana e portare a un’intossicazione alimentare.10 I microrganismi sono presenti negli oceani in grande quantità e in un’elevata diversità, tanto che, finora, gli scienziati sono stati in grado di individuarne solo una piccola parte.9
Ogni animale ha il suo microbioma
Gli animali hanno un proprio microbioma, ad esempio nell’intestino o sulla pelle, che è ugualmente diversificato, se non di più, come il microbioma umano. I microrganismi aiutano gli animali ad assorbire i nutrienti, supportano il loro sistema immunitario e influiscono sulla loro salute.4 L’aspetto negativo è che alcuni batteri, presenti in quantità sufficienti, possono rivelarsi patogeni e causare malattie infettive nell’allevamento e nell’acquacoltura. Per controllare e prevenire la loro diffusione, vengono utilizzati gli antibiotici. Tuttavia, l’uso eccessivo e improprio degli antimicrobici può accelerare lo sviluppo di batteri resistenti e questa è una grave minaccia per la salute pubblica, poiché i batteri in grado di resistere agli antimicrobici sono probabilmente trasmessi dall’animale all’uomo tramite il cibo consumato.11
La fermentazione
I microrganismi (continua EUFIC) sono utilizzati nella produzione di diversi alimenti come yogurt, formaggio, salsa di soia e sottaceti. La fermentazione degli alimenti li conserva più a lungo e, in passato, veniva utilizzata per prevenire il deterioramento. Inoltre, essa può anche migliorare la qualità nutrizionale del prodotto.6 come nel caso del cacao e del caffè che, senza una fase di fermentazione, non svilupperebbero il loro gusto e il sapore distintivo. Conservare il cibo per troppo tempo o in condizioni sbagliate può far sì che inizi a marcire a causa dell’incremento di microrganismi indesiderati, causando il deterioramento degli alimenti e altri problemi come l’intossicazione alimentare.12 D’altra parte, i microrganismi possono essere utili nel riciclaggio degli scarti, visto che tramite il compostaggio contribuiscono al recupero di nutrienti dai rifiuti da utilizzare poi come biofertilizzanti.7
Il progetto CIRCLES
I microbiomi del suolo, delle piante, degli animali e degli ecosistemi marini sono fondamentali per la salute ambientale e per un sistema alimentare che fornisca alimenti nutrienti, convenienti, sicuri e sostenibili. La ricerca e l’innovazione sui microbiomi nel sistema alimentare oltre che essere in costante progresso giocherà un ruolo importante nella creazione di diete sane per tutti e nella trasformazione dell’attuale sistema alimentare in uno più sostenibile.13
Il progetto CIRCLES (accordo di sovvenzione Horizon 2020 n. 818290), finanziato dall’UE studia le interazioni e le circolazioni del microbioma lungo sette catene alimentari (spinaci, pomodori, pollame, suini, salmone dell’Atlantico, acquacoltura di orate e pesci marini) per fornire applicazioni e innovazioni alimentari nuove e più sostenibili. Il progetto terminerà nel 2024 e, per allora, si dovrebbe avere risposte ad alcuni interrogativi importanti come la possibilità di avere microrganismi probiotici per il terreno per migliorare la crescita di pomodori e spinaci o l’influenza del microbioma dei pesci selvatici rispetto a quelli di allevamento o infine capire se i microbiomi degli animali da allevamento (polli e maiali) interagiscono con i microbiomi dei lavoratori agricoli
(*) Il Consiglio europeo di informazione sull’alimentazione (Eufic) è un’organizzazione senza scopo di lucro orientata al consumatore, fondata per rendere più accessibile e comprensibile la scienza dell’alimentazione e della salute.
Riferimenti
- Berg G, et al. (2020). Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiome 8 (103).
- Sender R, Fuchs S & Milo R (2016). Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology 14(8).
- Bell V, et al. (2018). One Health, Fermented Foods, and Gut Microbiota. Foods 7(12).
- Trinh P, et al. (2018). One Health Relationships Between Human, Animal, and Environmental Microbiomes: A Mini-Review. Frontiers in Public Health 6.
- Cavicchioli R, et al. (2019). Scientists’ warning to humanity: microorganisms and climate change. Nature Reviews Microbiology 6:569-586.
- Timmis K, et al. (2019). The urgent need for microbiology literacy in society. Environmental Microbiology 21 (5):1513-1528.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2019). The state of food and agriculture – moving forward on food loss and waste reduction. Rome, Italy: FAO.
- Compant S, et al. (2019). A review on the plant microbiome: Ecology, functions, and emerging trends in microbial application. Journal of Advanced Research 19:29-37.
- Atlantic Ocean Research Alliance (AORA) (2020). Marine Microbiome Roadmap.
- Berdalet E, et al. (2016). Marine harmful algal blooms, human health and wellbeing: challenges and opportunities in the 21st century. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom 96(1):61-91.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2016). Drivers, dynamics and epidemiology of antimicrobial resistance in animal production. Rome, Italy: FAO.
- De Filippis F, Parente E & Ercolini D (2018). Recent Past, Present, and Future of the Food Microbiome. Annual Review of Food Science and Technology 9(1):589-608
- Malyska A, et al. (2019). The Microbiome: A Life Science Opportunity for Our Society and Our Planet. Trends in Biotechnology 37(12):1269-1272.
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Scusate io gho studiato che il Microbiota si riferisce a una popolazione di microrganismi che colonizza un determinato luogo (es INTESTINO). Il termine microbioma invece indica la totalità del patrimonio genetico posseduto dal microbiota, cioè i geni che quest’ultimo è in grado di esprimere.
La spiegazione dell articolo mi sembra diversa e non ho capito bene che differenza proponga
Grazie