Sicurezza alimentare
L'identificazione di specie naturali che vengono utilizzate nelle preparazioni alimentari è importante per la verifica della veridicità delle etichette, la tracciabilità degli ingredienti, la diagnosi di contaminanti o di potenziali allergeni. A tutela del consumatore, considerati il volume economico generato dalle filiere alimentari e i rischi per la salute connessi, è quindi chiara la necessità di controlli rigorosi.
La tracciabilità, divenuta dal gennaio 2005 obbligatoria per tutte le aziende agro-alimentari, è definita come "la capacità di rintracciare e seguire un alimento, un mangime, un animale produttore di alimenti o una sostanza attraverso tutti gli stadi della produzione e della distribuzione" (Reg. CE 178/2002). Al fine di rispettare questa normativa, deve essere applicato un continuo controllo di tutte le fasi della catena produttiva, dalla raccolta del materiale in campo, alla valutazione della materia prima, all'analisi del prodotto finale. Inoltre, l'aumentata sensibilità di consumatori, produttori e legislatori per la qualità e la certificazione dei prodotti ha imposto nuove regole di etichettatura dei prodotti confezionati. Dal 1° luglio 2007 sono in vigore le norme sull'etichettatura dei prodotti, derivanti dal recepimento del regolamento comunitario reg. 1924/2006 che completa la direttiva generale 2000/13/CE riguardante l'etichettatura.
L'esistenza di etichette scorrette, incomplete o mendaci, rappresenta, per il consumatore, un danno economico, nel caso in cui vengano utilizzati prodotti meno pregiati di quelli indicati in etichetta, o rischio per la salute, nel caso le praparazioni contegano allergeni alimentari o sostanze nocive.
Grazie alla loro rapidità, versatilità e sicurezza, i metodi basati sull'analisi del DNA sono sempre piú frequentemente utilizzati per la diagnostica degli alimenti. L'identificazioni dei cosiddetti dei marcatori molecolari per la tracciabilità nella filiera agro-alimentare rappresenta una nuova frontiera nell'ambito della tutela di prodotti di alta qualità.
Il DNA barcoding è la metodica molecolare impiegata da DiNAMYCODE per identificare la specie cui appartiene un organismo, analizzando una sequenza standard di DNA, senza dover ricorrere a metodi di riconoscimento morfologici. Esistono sequenze di DNA, uniche per ogni specie o sottospecie, che possono essere utilizzate come una sorta di "codice a barre", che permette di "dare un nome" agli organismi cui appartengono sulla base del confronto con i dati presenti in specifici database contenenti le sequenze di tutte le specie conosciute.
Il termine "DNA barcoding" è stato usato per la prima volta nel 1993. Tuttavia, solo nel 2003 è esploso il suo utilizzo e, poco dopo, è stato istituito un consorzio che promuove lo sviluppo di progetti basati sul DNA barcoding (Consortium for the Barcode of Life - CBOL). Il DNA barcode ideale deve essere identico o quasi tra individui della stessa specie, ma diverso tra le specie, deve essere standardizzato, deve essere abbastanza corto da permettere l'amplificazione di DNA degradato. Comunemente, il gene mitocondriale codificante per la subunità 1 della citocromo c ossidasi (COI) viene generalmente considerato il DNA barcode di elezione per gli animali. Per i funghi, la regione più comunemente usata come DNA barcode è la porzione ITS (internal transcribed spacer) dei geni codificanti per l'RNA ribosomale. Il DNA barcoding impiega una metodologia standardizzata per incrementare un database accessibile a tutti per l'identificazione di specie: il database deve essere "curato" cioè contenere sequenze derivate da materiale di riferimento correttamente identificato a monte. La gamma di specie virtualmente coinvolte ed il numero delle sue potenziali applicazioni distingue il DNA barcoding da precedenti approcci molecolari.
Salute ambientale
La diversità biologica, o biodiversità, è il termine utilizzato per indicare la varietà delle forme di vita sulla Terra. La biodiversità attuale è il frutto di miliardi di anni di evoluzione, modellata da processi naturali e poi, sempre di più, delle attività umane.
La biodiversità, principalmente intesa in termini di varietà di piante, animali e microrganismi, costituisce un ricco e variegato paniere a cui l'uomo attinge per molte delle sue attività ed è, senza ombra di dubbio, indice della salubrità degli ambienti naturali. La perdita della biodiversità destabilizza gli ecosistemi e spesso ne riduce la produttività e indebolisce l'abilità di fronteggiare le catastrofi naturali e i vari stress imposti dall'uomo, quali inquinamento e cambiamento climatico. La conservazione della biodiversità ormai è riconosciuta come una delle priorità a livello globale e sono state individuate varie azioni da intraprendere. Tra queste sono riconosciute di fondamentale importanza 1) identificazione ed monitoraggio della diversità biologica; 2) conservazione e mantenimento delle risorse genetiche utili per l'ottenimento di nuove varietà di colture e razze di bestiame, farmaci e altri prodotti; 3) controllo, prevenzione e eliminazione di specie non indigene che potrebbero minacciare un ecosistema e le altre specie presenti.
Con i servizi offerti, DiNAMYCODE offre la possibilità di tracciare profili quali-quantitativi, in termini di diversità microbica e fungina, di ambienti naturali e confinati, al fine di predisporre o valutare l'eficacia di azioni di recupero e risanamento.
Benessere delle Piante
Gli agenti fitopatogeni (in particolare funghi e batteri) sono la causa principale di malattie nelle piante, con numerose specie ed isolati non sempre riconoscibili ad un semplice esame morfologico. Le perdite economiche in agricoltura, prima e dopo la raccolta, dovute alla presenza di funghi o batteri fitopatogeni sono ingenti. Spesso per procedere ad una identificazione senza ambiguità è necessario crescere i funghi in coltura pura su diversi tipi di terreni. La metodica tradizionale richiede generalmente tempi lunghi, e il margine d'errore in alcuni casi può essere elevato. Anche il livello di sensibilità di queste indagini non sempre è adeguato: ad esempio, con tali tipi di analisi non è possibile distinguere tra ceppi micotossigeni e non, appartenenti alla stessa specie.
Le tecniche di biologia molecolare (come l'uso di primers specifici od il confronto di sequenze di DNA) messe a dispozione da DiNAMYCODE per l'analisi dei campioni abbrevia i tempi di diagnosi, permettendo un intervento tempestivo sulle colture e sui raccolti.
Conservazione dei beni architettonici e culturali
È noto che le attività microbiche contribuiscono al deterioramento di substrati organici e inorganici insieme con altre cause tra cui fattori climatici come cambiamenti di temperatura, pioggia, erosione, vento, congelamento e scongelamento, e molti altri. I microrganismi possono insediarsi su substrati culturali, in particolare sulle superfici, e crescere utilizzandole come fonti chimiche e di energia. Di conseguenza, essi possono colonizzare tutti i tipi di manufatti culturali (dai siti archeologici alle miniature, dalle pergamene ai monumenti di pietra) causando spesso danni estesi ed irreversibili. Considerando la grande varietà dei materiali che entrano nella composizione di un oggetto culturale e delle condizioni ambientali in cui questi sono esposti, i microrganismi in grado di trasformarli appartengono a numerosi gruppi sistematici. È quindi importante individuare i microorganismi presenti, per definire il loro ruolo nei processi di alterazione e per stabilire le azioni di conservazione e restauro.
DiNAMYCODE mette a dispozione dei tecnici del settore le più avanzate tecniche di biologia molecolare che possono essere applicate per la conservazione dei beni colturali, in quanto offrono strumenti di diagnostica dei microrganismi responsabili del degrado dei manufatti, anche a partire da minime quantità di materiale.