Implementazione di ecosistemi microbici e interventi biotecnologici
Approcci biotecnologici permettono la creazione di molecole biocompatibili con attività antimicrobica mirata. I peptidi sintetizzati e saggiati in laboratorio richiedono la validazione dell’efficacia in condizioni di serra e di campo, e la verifica di eventuale fitotossicità sui tessuti vegetali, l’attività verso microrganismi benefici e la citotossicità su cellule umane, in un’ottica di massima selettività d’azione.
Gli elastomeri sintetici e naturali simili alla gomma trovano largo impiego in diversi settori industriali, ad esempio in pneumatici, guarnizioni, guanti protettivi e sistemi di ammortizzazione. Poiché questi materiali entrano frequentemente in contatto con alimenti, acqua, animali ed esseri umani, è essenziale monitorarne la sicurezza microbiologica per prevenire contaminazioni e potenziali infezioni. In particolare, gli elastomeri possono agire come superfici di adesione e possibili vettori di microrganismi patogeni, contribuendo alla diffusione di malattie, con un impatto rilevante nei sistemi di distribuzione idrica, nell’industria alimentare e negli ambienti sanitari.
L’attività sperimentale
Prove di serra e di campo con concentrazioni variabili e funzionali dei peptidi sono state svolte nonché prove di fitotossicità o di impatto su microorganismi del suolo e su cellule umane.
L’efficacia antibatterica di nuove formulazioni di elastomeri contro Salmonella enterica subsp. enterica serovar Enteritidis e Legionella pneumophila con potenziali applicazioni nei sistemi di distribuzione dell’acqua potabile. Lo scopo di questo studio è valutare l’attività antimicrobica di due elastomeri di gomma e cinque elastomeri di silicone brevettati con additivi antibatterici. Sono state utilizzate due concentrazioni microbiologiche (103 e 104 CFU/ml) per confrontare l’efficacia degli elastomeri.
Risultati e prospettive
L’analisi dell’efficacia in serra e in campo dei peptidi ha confermato una elevata specificità di azione su peronospora della vite con assenza di effetti fitotossici, citotossici e antimicrobici su organismi non bersaglio alle concentrazioni testate. Questi risultati aprono la prospettiva di strumenti di difesa fitosanitaria più selettivi e a minore impatto ambientale, in linea con gli obiettivi europei di riduzione degli agrofarmaci e di tutela della biodiversità
Le formulazioni di silicone hanno portato a una significativa riduzione della carica batterica , due delle quali hanno mostrato la più elevata efficacia battericida contro L. pneumophila (tasso di sopravvivenza dello 0% e del 3% per le formulazioni VMQ105 e VMQ500L), e maggiore variabilità nell’inibizione di S. Enteritidis.
I risultati suggeriscono che alcune composizioni di elastomeri potrebbero ridurre i potenziali rischi infettivi nei sistemi idrici o nelle matrici contaminate.
Ricerche future potrebbero indagare le applicazioni in situ, in particolare negli ospedali o negli studi dentistici dove questi patogeni rappresentano gravi rischi per la salute.
Riferimenti bibliografici
- Tesauro, M., Sora, V. M., Meroni, G., Consonni, M., Zaghen, F., Laterza, G., Martino, P. A., & Zecconi, A. (2025). A pilot study on novel elastomers’ antimicrobial activity against Legionella pneumophila and Salmonella enteritidis. Applied Sciences, 15, 5632. https://doi.org/10.3390/app15105632