Oenococcus oeni: un nuovo modello per lo studio dell'evoluzione dei microrganismi

Data inizio
30 giugno 2011
Durata (mesi) 
36
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Felis Giovanna

Oenococcus oeni è un batterio lattico di notevole importanza enologica per la sua capacità di condurre la fermentazione malolattica in vino. Esso presenta peculiari caratteristiche genetiche (mancanza del sistema mutS-mutL, codificanti per due enzimi chiave del Mismatch Repair Pathway, caso unico tra le Lactobacillales) e genomiche (genoma più piccola finora descritto per un batterio lattico, circa 1,8 Mb), ed è adattato ad una nicchia specifica estremamente selettiva (il vino).
L'interesse applicativo per questo batterio ha, da un lato, motivato diversi studi focalizzati (i) sulla diversità della specie da un punto di vista genetico e fisiologico, e (ii) sull'analisi della risposta allo stress in termini di espressione di specifici geni o presenza di determinanti genetici individuati come marcatori. Tali studi tuttavia sono frammentari, focalizzati solo su pochi ceppi di interesse enologico (che hanno escluso il type strain della specie, punto di riferimento scientifico per lo studio
della biodiversità), e su pochi geni.
L'obiettivo principale del presente progetto è quindi quello di applicare un approccio genomico e trascrittomico all'analisi di una collezione di ceppi sia in condizioni
di coltura pura che in co-coltura per ottenere una visione globale sui meccanismi molecolari che sottendono la resistenza allo stress, le dinamiche evolutive legate alla generazione della biodiversità, dell'interazione tra ceppi e l'adattamento alla nicchia ecologica. Ciò proporrà O. oeni come nuovo modello di studio per i batteri lattici e i Gram-positivi a basso contenuto in GC del genoma, insieme a Bacillus subtilis e Lactococcus lactis. L'inclusione nell'analisi dei ceppi di riferimento delle due specie del genere consentirà anche di riportare e valutare tutti i dati anche nella rigorosa cornice della tassonomia batterica.
Verranno quindi ottenute nuove sequenze genomiche e nuovi dati trascrittomici e meta-trascrittomici in condizioni di crescita esponenziale e di stress, che permetteranno di ricavare una notevole quantità di informazioni sul metabolismo basale a livello di ceppo e specie, sulla risposta ai diversi stress e sull'abilità di cooperazione di diversi ceppi in co-coltura per ottenere un significativo avanzamento della conoscenza della biologia di base di O. oeni, delineando anche potenziali ricadute applicative.

Enti finanziatori:

FIRB VALUTATO POSITIVAMENTE
Finanziamento: richiesto
Programma: FIRB

Partecipanti al progetto

Sandra Torriani
Professore ordinario
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Biotechnology & Applied Microbiology

Attività

Strutture