Scienze 17 Febbraio 2021 Riccardo Oldani

La collezione di lieviti di Perugia, tesoro di biodiversità

Si chiama Collezione DBVPG e da oltre cent’anni custodisce microrganismi preziosi non solo per la produzione vinicola, ma anche per quella alimentare e biotecnologica. Oggi conserva circa 6.000 ceppi, di cui 1.500 di interesse enologico, ma svolge anche ricerca e fornisce servizi unici alle imprese. Il coordinatore scientifico Pietro Buzzini ci racconta la sua unica e affascinante storia.

Ha oltre cent’anni ma si mantiene in splendida forma, al punto da poter essere annoverata tra le cinque più importanti del mondo. È la Collezione DBVPG, un autentico scrigno di biodiversità, perché raccoglie e preserva oltre 6.000 ceppi di lieviti di interesse industriale. Microrganismi ampiamente utilizzati non solo nell’industria vinicola (ne abbiamo parlato in questo articolo) e alimentare, ma anche in altri settori chiave, come la cosmetica, la farmaceutica o la produzione di biocarburanti, che tutti insieme danno vita alla “bioeconomia”. Un insieme di attività umane fondato non soltanto su principi di equità sociale e ambientale ma anche sull’apporto fondamentale di esseri viventi capaci di trasformare la materia organica in modo utile per l’uomo.

Lieviti di Perugia, una storia ultracentenaria

È Pietro Buzzini, coordinatore scientifico della collezione e docente al Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali dell’Università di Perugia, a introdurci alla storia di questo incredibile repertorio di lieviti, di cui si occupa da una trentina d’anni. «Fu Gino de’ Rossi a isolare il primo ceppo di lievito Saccharomyces cerevisiae inserito nella raccolta. Erano gli inizi del Novecento. De’ Rossi proveniva dall’Università di Pisa, dove era stato allievo di Alfonso Di Vestea, che a sua volta era stato a Parigi nel laboratorio di Louis Pasteur. Portava con sé, pertanto, una grande conoscenza dei principi dell’igiene alimentare e dell’azione dei microrganismi, che fu alla base dell’attività di raccolta e conservazione dei lieviti».

Un lavoro proseguito fino agli anni Ottanta

Gino de’ Rossi fu allontanato dal suo ruolo, purtroppo, a causa delle leggi razziali introdotte dal fascismo, ma il suo lavoro fu proseguito dai suoi allievi che lo ampliarono e lo condussero nel solco da lui tracciato fino agli anni Ottanta. «Alessandro Martini», dice Buzzini, «all’incirca alla metà degli anni Ottanta, trasformò la collezione da semplice raccolta a struttura orientata al servizio. Dalla banca di germoplasma nacque quindi un centro di risorse biotecnologiche, inserito all’interno del neocostituito Dipartimento di Biologia Vegetale dell’Università di Perugia. Da qui il nuovo nome di Collezione DBVPG, usato ancora oggi».

Conservazione di ceppi di lieviti sotto forma ultracongelata, a-80°C (foto Collezione DBVPG).

Al servizio del progresso

Che cos’è, dunque, una “collezione di servizio”? «È una struttura», spiega Buzzini, «che mette a disposizione i microrganismi che conserva per scopi didattici, di ricerca o alle aziende. In particolare, noi svolgiamo attività di trasferimento tecnologico verso l’industria, non soltanto quella legata alla produzione di vino, birra o alimenti, ma anche quella biotecnologica. Dagli anni Novanta è anche Autorità Internazionale di Deposito, cioè un’entità titolata a livello ministeriale per la conservazione di ceppi coperti da brevetto». Oggi la collezione dei lieviti di Perugia ne conserva oltre 6.000 ceppi regolarmente inseriti nel catalogo ufficiale e ne ha circa un migliaio in fase di studio. Fa parte anche di network internazionali, come per esempio MIRRI, acronimo di Microbial Resource Research Infrastructure, iniziativa nata per creare un unico “deposito” paneuropeo di microrganismi di interesse biomedico e industriale, a cui afferiscono oltre 50 collezioni a livello continentale.

Ceppi di Cantina

Quale in particolare l’interesse per il mondo del vino? «Degli oltre 6.000 ceppi di lieviti che custodiamo», dice il professor Buzzini, «circa il 25%, cioè 1.500, sono di interesse enologico. Si tratta soprattutto di ceppi della specie Saccharomyces cerevisiae, ma non solo. Non ci limitiamo a conservarli, sia in forma liofilizzata che ultracongelata a -80 °C, ma anche a fornire attività di consulenza e di fornitura alle aziende del settore. Realizziamo anche l’isolamento in situ dei cosiddetti ceppi di Cantina, o ceppi aziendali, per i quali è cresciuto moltissimo l’interesse negli ultimi anni.

Un aiuto per contrastare l’eccessiva standardizzazione

Sono ceppi isolati nell’ambiente di vinificazione, selezionati in base ai caratteri d’interesse, per esempio perché caratterizzati da un elevato potere fermentativo o per la loro capacità di sviluppare particolari profumi e aromi. Sono anche chiamati ceppi autoctoni e hanno una grande importanza non soltanto commerciale, perché tipici di una specifica area vinicola, ma anche perché contribuiscono a evitare il rischio di un’eccessiva standardizzazione e uniformità, che potrebbe derivare dall’uso dei ceppi commerciali, utilizzati anche per altre produzioni enologiche, distribuiti dalle multinazionali che operano nel settore».

Al riparo da mutazioni

Una garanzia di biodiversità, insomma, che la Collezione DBVPG assicura anche adottando metodi di conservazione in grado di mantenere i lieviti vivi per lunghi periodi di tempo, garantendone al tempo stesso la stabilità genica, cioè inibendo la capacità di riprodursi in modo da evitare mutazioni, che per un microrganismo possono essere frequenti e compromettere le caratteristiche di interesse commerciale. «Periodicamente», spiega Buzzini, «ogni 5 o 10 anni, conduciamo test di vitalità, in cui con speciali tecniche procediamo allo scongelamento dei ceppi per verificarne, appunto, la vitalità». Tutte queste attività comportano naturalmente costi per le imprese e assicurano alla collezione dei lieviti di Perugia i mezzi per proseguire il proprio lavoro. «Anche se», osserva Buzzini, «dobbiamo fare i conti con una cronica mancanza di personale. Oggi la Collezione è seguita da me e dalla curatrice Benedetta Turchetti e si avvale dell’apporto di studenti dei corsi che teniamo all’università o di assegnisti di ricerca.

Colonia di *Saccharomyces cerevisiae* in coltura in una capsula di Petri

Cambio di mentalità

In trent’anni di impegno e di contatto diretto con le aziende del settore Pietro Buzzini ha potuto osservare anche un progressivo cambiamento di mentalità nei confronti della Collezione dei lieviti di Perugia e dei lieviti in generale. «Se un tempo riscontravamo una certa diffidenza», dice, «quasi una paura da parte dei produttori che potessimo carpire i loro segreti, oggi riscontriamo invece una grande apertura da parte delle nuove generazioni, non solo di vinificatori, ma anche di produttori di birra o di panificatori. Imprenditori che non esitano a richiedere i nostri servizi e la nostra consulenza. Del resto nelle nostre attività per le imprese prevediamo clausole di riservatezza e di esclusiva che garantiscono ogni tutela per i depositanti. La conseguenza è che l’idea del ceppo aziendale si è sempre più diffusa ed estesa, sostenuta anche da progetti di sviluppo regionale mirati a sostenere le tipicità alimentari».

Protagonisti indispensabili

In questa ricerca del prodotto tipico i lieviti giocano un ruolo fondamentale. «Oltre il 50% degli alimenti che consumiamo quotidianamente, dai vini ai derivati del latte, dalle carni insaccate ai prodotti da forno, non potrebbero esistere senza i microrganismi. Se non avessimo ceppi selezionati non potremmo neanche ipotizzare una fermentazione alcolica controllata dall’uomo, ma dovremmo ancora affidarci, come si faceva una volta, alla fermentazione spontanea». La scienza riveste un ruolo fondamentale nell’industria alimentare, anche e soprattutto quando si parla di prodotti tipici e del territorio. Istituzioni come la Collezione di Perugia sono lì a ricordarcelo.