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I webinar METROFOOD-IT che si sono svolti nelle giornate del 13 e 14 febbraio sono stati un’occasione per esplorare come tecniche e metodologie sviluppate nel mondo della ricerca scientifica stiano già avendo un importante un impatto sulla qualità e sicurezza alimentare.

La prima diretta on line è stata condotta dalla Dr.ssa Marina Ceruso - Università di Napoli Federico II, sul tema “Valorizzazione di specie ittiche sottoutilizzate mediante caratterizzazione omica”. Al centro del discorso c’è stato il noto fenomeno dell’overfishing:  si tratta di una «Pesca esercitata in misura eccessiva, in tempi e modi tali da mettere a rischio la possibilità di riproduzione e quindi la sopravvivenza di specie ittiche».

 In effetti, nel corso dell’intervento è stato messo in evidenza come la percentuale di stock ittici pescati a livelli biologicamente insostenibili sia cresciuta dal 10% nel 1974 al 35,4% nel 2019, evidenziando una preoccupante tendenza negativa. Non solo: la percentuale di stock pescati in modo sostenibile è drasticamente diminuita dal 90% del 1974 al 64,6% nel 2019. In buona sostanza l’incremento della domanda globale di prodotti della pesca ha innescato una crescente pressione sull’industria del settore e sulle risorse ittiche. A peggiorare il quadro è il fatto che le attività di pesca sono concentrate solo su alcune specie delle migliaia che popolano i mari.

Nel Mar Mediterraneo, ad esempio, tra le specie più pescate ci sono il tonno rosso (Thunnus thynnus), il nasello (Merluccius merluccius), l’alice (Engraulis encrasicholus), la cernia bruna (Epinephelus marginatus), la spigola (Dicentrarchus labrax) e il rombo (Scophthalmus maximus).  Per tali specie, negli ultimi decenni si è verificata una riduzione significativa (~40%) degli stock ittici. In questo senso la ricerca e la scienza possono aiutare a valorizzare anche quelle specie ittiche meno conosciute, in particolare per evidenziarne le qualità nutrizionali. Alcune iniziative promosse dall’Università Federico II sono volte alla valutazione del potenziale funzionale del microbioma, tramite una caratterizzazione dell’mtDNA per una corretta analisi filogenetica ed autenticazione di specie, utile anche contro le frodi. In questo senso un progetto di ricerca ha riguardato la caratterizzazione ed autenticazione «omica» della specie Boops boops – Boga, già apprezzata nell’antichità.

La Spettroscopia NMR

Il secondo appuntamento del 13 febbraio ha invece riguardato “La spettroscopia NMR in ambito alimentare: panoramica e case studies”, ed è stato curato dalla Dottoressa e ricercatrice INRiM Chiara Portesi. Al centro dell’intervento c’è stata la NMR (risonanza magnetica nucleare): i nuclei di alcuni atomi immersi in un campo magnetico statico rilasciano infatti energia se perturbati da un campo elettro-magnetico oscillante a frequenza opportuna. Se si riesce a captare questa energia (segnale) diventa possibile dedurne informazioni strutturali e microdinamiche sul campione analizzato. In particolare, relativamente al mondo agrifood negli ultimi anni sono aumentate le richieste di metodi analitici per verifica della origine, composizione, sicurezza, autenticità dalle materie prime al prodotto finale.

I vantaggi della risonanza magnetica nucleare sono numerosi: non è una tecnica distruttiva, né richiede particolare manipolazione del campione. Si tratta inoltre di una tecnica veloce e riproducibile, che fornisce molte informazioni strutturali e che non richiede alcuna calibrazione. Non mancano alcuni svantaggi, a partire dalla complessità dei campioni, che spesso portano ad uno spettro di difficile interpretazione. In ogni caso, nel webinar è stato evidenziato come negli ultimi anni, la spettroscopia NMR combinata con la chemiometria per elaborare dati metabolici ad alta dimensionalità sia diventata una delle tecniche di elezione nel campo della metabolomica alimentare. In particolare, è stato spiegato come l'applicazione della Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) nella scienza del vino abbia registrato un significativo sviluppo nelle ultime decadi.

Tanto che oggi la spettroscopia NMR può essere utilizzata:

• per rilevare e quantificare i principali composti nel vino: zuccheri, aminoacidi, acidi lattici;
• per caratterizzare il metaboloma di acini d'uva integri o estratti di acini per stimare i livelli di maturità prima della vendemmia;
• per valutare l'influenza del terroir e delle pratiche colturali

Inoltre la NMR è molto impiegata Per affrontare il problema globale della frode alimentare e dell'adulterazione, un problema diffuso e, sfortunatamente, in aumento.

La spettroscopia Raman

Argomenti complementari sono stati affrontati nel webinar del 14 febbraio, intitolato “La spettroscopia Raman come strumento per l’identificazione e la quantificazione relativa di nanoparticelle”, a cura del ricercatore INRiM Alessio Sacco.

Nel corso della diretta on line è stato raccontato come la spettroscopia Raman permetta misure veloci in molti ambienti (aria, acqua…) senza la necessità di particolari preparazioni dei campioni, tanto da essersi diffusa come tecnica di analisi qualitativa o semi-quantitativa, anche se la riferibilità metrologica al Sistema Internazionale (SI) non è ancora stata raggiunta.

In particolare nel webinar si è parlato dell’applicazione su un tema molto discusso, quello delle microplastiche: si tratta  “piccole particelle solide di materiale polimerico sintetico non biodegradabile, di dimensione inferiore ai 5 mm”.  Attraverso il visual sorting e la spettroscopia Raman, sono state quantificate ed identificate le plastiche all’interno dei campioni di mangime animale provenienti da FFPs. In particolare, sono stati trovati residui in 6 campioni su 12. Queste contaminazioni possono avere un effetto importante sull’uomo dato che in media il 4% del peso delle plastiche  deriva da additivi accertatamente o possibilmente nocivi per l’uomo.

I prossimi webinar

Anche la prossima settimana sono i  programma tre webinar organizzati da METROFOOD-IT

Il primo evento è in programma martedì 27 febbraio alle ore 10 ed è intitolato " Ruolo del microbioma nella qualità degli alimenti“. Nel corso del webinar, la Professoressa Francesca De Filippis - Università di Napoli Federico II, si concentrerà sulle tecniche di metagenomica, una tecnica molecolare basata sull’ analisi dei genomi, che può assicurare un contributo significativo sia per identificare gli organismi dannosi per la sicurezza alimentare che per migliorare la qualità di determinati alimenti.

Il secondo appuntamento è in calendario sempre il 27 febbraio, alle ore 11, e verterà sul tema " La sicurezza microbiologica degli alimenti: metodi di analisi e ruolo dei batteri vitali ma non coltivabili (VBNC)”.   Questo webinar sarà tenuto dalle Dottoresse Annamaria Bevivino e Luciana di Gregorio di ENEA: si parlerà delle metodologie utilizzate per la sicurezza microbiologica, in particolare andando a illustrare il funzionamento di quelle più avanzate,  basate su metodi molecolari.

Il terzo webinar organizzato da METROFOOD-IT è in programma mercoledì 28 febbraio alle ore 11 ed è intitolato “Applicazioni delle radiazioni gamma in campo agroalimentare”.  Questa diretta on line sarà curata dalle Dottoresse Alessia Cemmi e Jessica Scifo di ENEA.  Come anticipato dal titolo, saranno illustrate le applicazioni concrete delle radiazioni gamma in ambito agroalimentare, che da decenni vengono utilizzate per eliminare i possibili agenti patogeni e per accelerare le mutazioni positive di determinate specie vegetali. In particolare, si farà riferimento all’esperienza della Facility di irraggiamento Calliope ospitata presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia (Roma)

Presentazioni disponibili:

• Valorizzazione di specie ittiche sottoutilizzate mediante caratterizzazione "omica"
  Marina Ceruso - Dipartimento Medicina Veterinaria e Produzioni animali Università Federico II di Napoli -
• La spettroscopia NMR in ambito alimentare: panoramica e case studies
  Chiara Portesi INRiM - Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica -