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Ad oggi le batteriosi delle piante sono gestite mediante strategie integrate di lotta chimica (metalli pesanti ed induttori di resistenza) e biologica (microrganismi antagonisti). Gli oli essenziali (OE) sono miscele complesse di composti altamente volatili, ottenute per distillazione in corrente di vapore di piante officinali e manifestanti spesso attività antimicrobica; il sottoprodotto di questo processo è l’idrolato, che contiene molecole bioattive idrosolubili a basse concentrazioni (< 0,1%) (Di Vito et al., 2019). In questo studio è stata valutata l’attività antibatterica in vitro di diversi OE ed idrolati nei confronti di differenti specie batteriche fitopatogene. Alcuni OE ed idrolati selezionati sono stati saggiati in vivo contro Erwinia amylovora (Ea).Le prove in vitro hanno rilevato un’attività battericida degli OE e degli idrolati testati anche a basse concentrazioni, tuttavia le prove in vivo non hanno confermato questi risultati. Verosimilmente l’inefficacia di OE/idrolati in vivo potrebbe essere dovuta alla modalità di somministrazione. Per saggiare questa ipotesi sarà necessario eseguire ulteriori indagini usando diverse formulazioni/emulsioni degli antimicrobici naturali considerati.

Le recenti scoperte sulla biodiversità microbica del microbiota intestinale umano ed animale hanno permesso di approfondire le conoscenze sulla composizione delle comunità di probiotici (bifidobatteri, lattobacilli, funghi e nuovi probiotici) in questo complesso ecosistema e di rivelare le intricate interrelazioni con l’ospite e con altri gruppi microbici. Le caratteristiche metaboliche sono infatti importanti nella colonizzazione dell’habitat intestinale e nell’interazione con i tessuti dell’ospite. Un’altra importante caratteristica dei probiotici è la capacità di inibire la crescita di microrganismi patogeni come Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica serovar typhimurium e Clostridium difficile. Inoltre, i probiotici possono svolgere attività antivirali. Tutte queste conoscenze sono fondamentali per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche basate sul principio di mantenere o ristabilire l’equilibrio intestinale. In questo complesso scenario gli oli essenziali (OE) possono svolgere un importante ruolo. Si ipotizza, infatti, una loro azione selettiva: ossia, gli OE, potrebbero svolgere un’attività di modulazione delle comunità microbiche intestinali con vantaggio per i microrganismi benefici e riduzione di quelli patobionti. Questo argomento di così grande interesse non è ancora stato studiato in modo approfondito. Scopo: il presente lavoro ha avuto lo scopo di confrontare l’attività antimicrobica di OE (singoli o in miscele) testati sia verso ceppi di bifidobatteri isolati da suini e da potamoceri. e sia verso patogeni intestinali. Materiali e metodi: sono stati isolati ceppi di bifidobatteri da feci di potamocero mediante MRS addizionato di cisteina, acido acetico e mupirocina; sono stati saggiati gli OE di Corydothimus capitatus, Lavandula intermedia, Monarda didyma (“Scarlett”) e la miscela commerciale GR-OLI verso i probiotici del genere Bifidobacterium: B. bifidum, B. longum subsp. longum, B. breve, B. longum subsp. suis, B. thermacidophilum subsp. porcinum (isolato da potamocero), poi Lactobacillus paracasei, Saccharomyces boulardi, S. cerevisiae, e Enterococcus faecium (ceppo probiotico commerciale per suinetti) e verso i patobionti/patogeni E. coli, Salmonella enterica serovar typhimurium, Candida albicans e Staphylococcus aureus. La Minima Concentrazione Inibente (MIC) e Minima Concentrazione Letale (MLC) sono state determinate secondo linee guida EUCAST mediante il metodo delle micro-brodo diluizioni. Risultati: i risultati ottenuti hanno mostrato una diversa attività antimicrobica degli OE saggiati. E’ stata messa in evidenza la maggiore efficacia dell’OE di C. capitatus e di M. didyma (MIC = 0.5% v/v) e GR-OLI (MIC = 0.25% v/v) verso i patobionti/patogeni rispetto all’attività antimicrobica verso i probiotici [C. capitatus e di M. didyma (MIC = 2%) e GR-OLI (MIC = 1% v/v)]. L. intermedia ha mostrato una bassa attività antimicrobica con MIC ≥ 2% verso tutti i ceppi saggiati. La miscela GR-OLI ha mostrato una attività antimicrobica più elevata dei singoli OE. Conclusioni: l’utilizzo di OE e di miscele di OE può essere una strategia per contrastare la carica batterica potenzialmente patogena nel microbiota intestinale di animali e per rinforzare l’eubiosi in favore di microrganismi benefici intestinali. Questo approccio potrebbe essere particolarmente importante in condizioni di stress durante specifici periodi di vita degli animali, come nel caso dello svezzamento nei suinetti, nel quale il microbiota è fisiologicamente soggetto a importanti cambiamenti qualitativi e quantitativi.

Gli oli essenziali, così come gli idrolati, sono considerati composti bioattivi di origine vegetale e quindi “naturali”. Questo spiega il sempre maggiore interesse verso le potenzialità in svariati ambiti compreso quello della conservazione del patrimonio culturale. Uno dei problemi più annosi da risolvere nel campo della conservazione dei documenti grafici è il trattamento preliminare al restauro per mettere in sicurezza l’opera dal punto di vista microbiologico. Questo problema è stato affrontato dal nostro gruppo di ricerca sviluppando uno studio volto a valutare l’efficacia degli idrolati quando integrati nel gel di gellano (GELYD) per conferirgli un’azione citocida verso i biodeteriogeni della carta. La fase successiva al nostro studio è stata quella di indagare l’azione del GELYD quando posto in ambienti confinati non a diretto contatto con l’opera al fine di valutarne l’azione preventiva vs l’attacco di biodeteriogeni al patrimonio cartaceo. Dati preliminari di laboratorio sono stati ottenuti utilizzando contenitori di diverso volume (piccoli, medi e grandi) sul fondo dei quali sono stati posti tasselli di carta Whatman assieme a piastre Petri contenenti 15 ml di solo gellano o di GELYD ottenuto con idrolati di Monarda citriodora o Citrus aurantium. Sono stati condotti due tipologie di esperimenti. Nel primo caso i tasselli di carta sono stati seminati con 50 l di una sospensione caratterizzata da ceppi fungini isolati da opere cartacee (Aspergillus sydowii, Penicillium chrysogenum e Cladosporium spherospermum) e, settimanalmente, è stato valutato il segnale dell’ATP presente sui tasselli trattati e di controllo. Nel secondo caso i campioni di carta Whatman sono stati lasciati a temperatura ambiente per 7-14 e 21 gg per poi essere analizzati al settimo e al quattordicesimo giorno mediante analisi dei composti volatili eseguita con gascromatografia abbinata a spettrometria di massa (GC-MS). Mentre tutti e tre i tempi sono stati analizzati per la qualità dell’aria negli ambienti confinati mediante campionamento dei composti volatili con tecnica di preconcentrazione denominata microestrazione in fase solida (Solid Phase Microextraction-SPME). I risultati delle analisi microbiologiche mostrano come il GELYD sia in grado di abbattere la carica fungina quando posto in ambienti confinati. Mentre, i dati ottenuti dall’analisi relativa alla qualità dell’aria e ai residui sulla carta, indicano che le componenti volatili terpeniche degli idrolati sono rilevabili sin dai primi giorni di esposizione del GELYD nell’ambiente confinato; le stesse componenti non sono rilevabili sulla carta sin tanto che, per deposizione, non raggiungono una concentrazione superiore alla soglia di sensibilità dello strumento che, nel nostro caso, è raggiunto solo dopo i primi 14 giorni di esposizione. I nostri dati preliminari individuano un nuovo potenziale uso del GELYD nella prevenzione della contaminazione da biodeteriogeni del patrimonio cartaceo posto in ambienti confinati, anche se ulteriori indagini volte a valutarne la sicurezza d’uso sull’opera sono necessarie e in fase di sviluppo.

I virus Herpes simplex (HSV) 1 e 2, comunemente noti come herpes labiale e genitale, sono molto diffusi nella popolazione umana e la loro sieroprevalenza può arrivare fino al 90% in popolazioni sfavorite dal punto di vista socioeconomico. Le infezioni da HSV possono decorrere asintomatiche o essere gravissime, per esempio in ambito perinatale, nel soggetto immunodepresso, o quando coinvolgono l’encefalo. Più comunemente provocano lesioni dolorose e ricorrenti con un forte impatto negativo sulla vita di relazione dei pazienti. Non si dispone di un vaccino contro HSV, mentre i farmaci disponibili possono controllare le fasi acute dell’infezione ma non portano all’eradicazione dei virus. Inoltre il loro ampio uso favorisce l’insorgenza di ceppi resistenti, in particolare in pazienti immunocompromessi. E’ dunque importante individuare nuovi approcci di profilassi e/o terapia con l’intento di affiancare alle molecole in uso composti con meccanismi d’azione alternativi. Scopo. Valutare la capacità degli olii essenziali (OE) estratti da Monarda spp. di contrastare il ciclo vitale dei virus HSV-1 e HSV-2. Materiali e metodi. Cellule: abbiamo utilizzato la linea cellulare di astrocitoma U-373 MG per tutti gli esperimenti di infettività, mentre le line Vero (per HSV-1) e BHK (per HSV-2) sono state impiegate per la titolazione dei virus. I virus utilizzati sono stati un isolato clinico di HSV-1, il mutante replicazione competente K26GFP, che esprime la proteina fluorescente GFP e il ceppo di laboratorio HSV-2 (G). Infine sono stati impiegati OE di Monarda fistulosa, M. didyma e Melaleuca alternifolia. Saggi di attività antivirale sono stati effettuati nelle seguenti condizioni: (a) preincubazione virus/OE, (b) preincubazione monostrati cellulari con /OE, (c) aggiunta degli OE successiva all’adsorbimento virale su cellule preincubate con gli olii, (d) aggiunta degli OE dopo adsorbimento con virus preincubato con gli olii, (e) aggiunta degli OE subito dopo l’adsorbimento di virus. Le cellule venivano fissate ai tempi 3, 6, 9, 12, 18, 24 e 48 ore post infectionem. Il grado di replicazione virale veniva giudicato in confronto a cellule non trattate infettate con virus non trattato, osservando la comparsa di proteine virus specifiche o contando le placche da effetto citopatico. Risultati. Abbiamo osservato un forte effetto virucida degli OE delle due specie di Monarda su HSV-1 e 2, più potente di quello noto per M. alternifolia. Gli OE non sono invece in grado di contrastare la replicazione virale una volta che i virus siano penetrati nelle cellule. Conclusioni. Il potere virucida di questi OE si pone come un promettente presidio per prevenire l’infezione e contenere la diffusione del virus. La disponibilità di molecole in grado di agire su fasi distinte del ciclo replicativo virale offre la possibilità di ridurre le dosi dei farmaci utilizzati di concerto e la durata del trattamento, minimizzando i rischi d’insorgenza di virus resistenti e di effetti indesiderati.

Introduzione. Come noto, uno dei maggiori problemi collegati al trattamento delle ferite è l’elevata probabilità di sviluppare infezioni. Fino ad oggi molti studi sono stati sviluppati per modificare delle garze fabbricate con idrogel per mantenere la ferita umida conferendole contestualmente proprietà antimicrobiche. Tuttavia, gli articoli pubblicati fino ad oggi sono stati sviluppati su garze modificate con l'aggiunta di antibiotici, composti chimici con azione antimicrobica o al massimo l’aggiunta oli essenziali come quello di Melaleuca alternifolia. Scopo. Lo scopo del nostro studio è stato quello di indagare l'azione antimicrobica di un idrogel, come il gel di gellano, quando modificato con l'aggiunta di idrolati (ID), prodotti naturali di scarto del metodo di produzione degli oli essenziali. Materiali e metodi. È stato studiato, mediante test di micro-brodo diluizione, l'effetto in vitro di 1 ID commerciale (Citrus aurantium var amara - CA) e 4 ID prodotti presso il dip. DISTAL (Monarda citriodora, M. didyma, M. fistulosa, Lavandula vera), su 7 ceppi fungini (4 ceppi clinici e 3 ATCC) e 11 ceppi di GRAM+ sensibili e resistenti agli antibiotici (6 clinici e 5 ATCC). Lo stesso test è stato effettuato per valutare l’azione antimicrobica dei conservanti previsti per legge in ID commerciali. È stato sviluppato un prototipo rudimentale di garza impregnata di idrogel modificato con 50% v/v di idrolato di CA e ne è stata valutata l’efficacia citocida, mediante idonei esperimenti microbiologici, sui ceppi microbici in studio. Modelli preliminari di infezioni sottocutanee di Staphyloccoccus aureus sono stati sviluppati in ratti per valutarne l’efficacia in vivo. Risultati. I test hanno permesso di individuare, tra tutti gli ID indagati, l’ID di CA come il più efficace (MIC90 ≤ 3,125% v/v). Le indagini microbiologiche condotte sui soli conservanti non hanno mostrato alcuna azione citocida (MIC > 50% v/v); mentre, quando associati all’ID, mostrano un’azione sinergica rispetto all’idrolato da solo (MIC90 = 12,5% v/v). Il prototipo di garza ha mostrato un’analoga azione citocida su tutti i ceppi testati ad eccezione del ceppo clinico di Enterococcus faecalis e di quello ATCC di S. aureus MSSA che, comunque, risultano profondamente inibiti. I dati preliminari in vivo mostrano una riduzione del 70% del volume dell’ascesso sottocutaneo indotto nei ratti infettati con S. aureus. Conclusioni. I nostri dati mostrano come l’aggiunta di ID di CA al gel di gellano abbia effetti citocidi. I dati, oltre a mostrare risultati molto interessanti per quanto riguarda l'azione antimicrobica del gel di gellano modificato, prospettano una buona applicazione sull'uomo se si considerano i risultati in vivo e la sicurezza d'uso dei componenti della garza.

L’aumento dell’antibiotico resistenza dei microrganismi patogeni è sempre più evidente e drammatico: in questo scenario lo studio dell’attività antimicrobica degli oli essenziali (OE) è di grande rilievo per la possibilità di individuare nuove strategie a supporto delle terapie antimicrobiche. L’impiego degli OE in medicina, veterinaria, industria alimentare e agricoltura non ha evidenziato, infatti, la presenza di geni di resistenza nei microrganismi bersaglio: i patogeni non riescono a sviluppare resistenza verso i molteplici meccanismi molecolari messi in atto dai numerosi componenti bioattivi con attività sinergica presenti negli OE. La ricerca di nuovi OE, inoltre, può contribuire ad individuare molecole antimicrobiche attive per diversi scopi applicativi. Scopo. La presente attività di ricerca ha riguardato lo studio dell’attività antimicrobica di OE ed idrolati di Monarda fistulosa e M. didyma, appartenenti alla famiglia delle Lamiaceae, che grazie all’elevata presenza di timolo possono rivelarsi molto promettenti contro microrganismi patogeni. In particolare sono stati messi a confronto gli OE derivati da piante coltivate in due anni consecutivi al fine di evidenziare possibili differenze di attività antimicrobica. Materiali e Metodi. Gli OE M. fistulosa e M. didyma sono stati ottenuti da coltivazioni delle relative piante officinali presso l’ITAS Ghini-Scarabelli di Imola e “Il Giardino delle Erbe” di Casola Valsenio (Ravenna). I microrganismi saggiati sono stati sia lieviti (Candida albicans ATCC 48274, Candida pseudointermedia CBS 6918, Candida stellata CBS 943, Candida tropicalis CBS 94, Candida utilis CBS 621), sia batteri patogeni per l’uomo e gli animali (Enterococcus faecalis, Escherichia coli M12, Staphylococcus aureus), sia batteri benefici (Bifidobacterium animalis spp. lactis MB29, Bifidobacterium animalis spp. animalis T6). La MIC (Minimal Inhibitory Concentration) è stata valutata utilizzando il metodo validato secondo CLSI. Brevemente, i microrganismi sono stati coltivati nel substrato idoneo (YPD per i lieviti, Nutrient Broth per i patogeni e MRS addizionato di cisteina 0.05% per i bifidobatteri) ed incubati nelle condizioni appropriate (30°C per i lieviti e 37°C per tutti gli altri). Per quanto riguarda gli OE, è stato utilizzato il tween 80 (0.001%) come emulsionante per aumentarne la solubilità e sono state saggiate le concentrazioni da 0.0078 a 4%. Per quanto riguarda gli idrolati sono state saggiate le diluizioni 1:2, 1:4 e 1:8. Sono state inoculate 105 cellule per pozzetto in piastre multiwell da 96 pozzetti e la crescita microbica è stata valutata a 24 e 48 ore mediante lettura spettrofotometrica a 600 nm. La MLC (Minimal Lethal Concentration) è stata misurata inoculando in piastra 10μl prelevati dai 3 pozzetti adiacenti al pozzetto dove si osservava la crescita e incubando alle condizioni adatte ai vari microrganismi saggiati. Risultati. Nonostante la composizione degli OE sia diversa fra le due specie di Monarda e fra i diversi anni di coltivazione, gli OE hanno mostrato una simile attività antimicrobica verso i lieviti e i batteri saggiati. In generale, gli OE testati hanno rivelato bassi valori di MIC, cioè una più forte attività antimicrobica, verso i microrganismi patogeni come E. coli e C. albicans, rispetto alle MIC attive verso i microrganismi benefici come i bifidobatteri. Gli idrolati di Monarda mostrano anch’essi attività antimicrobica paragonabile a quella degli OE: gli idrolati, essendo già in un mezzo acquoso, potrebbero avere una maggiore facilità di impiego non richiedendo emulsionanti. Conclusioni: La maggiore sensibilità dei microrganismi patogeni supporta un potenziale utilizzo degli OE di Monarda come agenti antimicrobici grazie al loro vantaggioso profilo di selettività. Possibili applicazioni potrebbero essere in campo medicoveterinario, alimentare e agronomico. Tuttavia saranno necessari studi in vivo per confermare i dati ottenuti in vitro.

I biodeteriogeni fungini e batterici della carta, in condizioni termoergrometriche non adatte alla conservazione, sono in grado di provocare l'indebolimento della struttura molecolare della cellulosa mediante enzimi specifici che portano alla frammentazione delle molecole con perdita della resistenza della struttura della carta. (Reese and Downing, 1951; Lynd et al, 2002; Zhang and Lynd; 2004). Inoltre, con la loro attività metabolica sono in grado di rilasciare acidi deboli o pigmenti provocando alterazioni cromatiche molto resistenti alle pratiche di pulizia note come foxing. (Nyuksha, 1983; Montemartini Corte et al, 2003; Zotti et al, 2011). Dal 2003, il gel di Gellano è stato usato come agente pulente per le opere cartacee. Negli anni, questo gel è stato modificato per incrementarne la forza pulente senza mai conferirgli anche un’azione citocida o citostatica e, com’è noto, nessun gel è stabile agli attacchi microbici. Per queste ragioni, nell’interesse dell’opera e degli operatori, è importante sia la conservazione dei gel per brevi periodi, nonché evitare che dei loro residui restino sulla superficie dell’opera cartacea. Scopo. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di individuare se l'aggiunta di sostanze naturali, come idrolati (prodotti di scarto del processo di distillazione degli oli essenziali, nota anche noti come "acque aromatiche"), siano in grado conferire al gel di Gellano anche un'azione microbicida senza danneggiare le opere di carta e la salute umana. Lo scopo è stato perseguito cercando in primo luogo di conferire al gel di Gellano una resistenza agli attacchi microbici al fine di evitare la crescita microbica sul gel usato dal restauratore o sui residui eventualmente presenti sull’opera cartacea dopo il restauro. In secondo luogo si è cercato di conferire al gel di Gellano un’azione citocida verso i biodeteriogeni fungini della carta senza essere dannoso per l’operatore. Materiali e metodi. Analisi di micro brodo-diluizione (M-BD) sono state effettuate al fine di individuare l’azione fungicida di 15 idrolati vs 3 ceppi fungini celluloso-litici e contestualmente patogeni per l’uomo. Una concentrazione di 2.5*105 cfu/ml è stata incubata in piastre da 96 pozzetti per 48h in presenza di 3 diluizioni di idrolati. La Concentrazione Minima Fungicida (MFC) è stata individuata seminando su agar il contenuto dei pozzetti privi di crescita fungina. Sono stati preparati gel di Gellano (1%, 2%, 4%) contenenti il 50% v/v di idrolato (GellanID). Analisi al SEM, colorimetriche e di pH sono state eseguite su campioni di carta whatman (W) invecchiata e no, precedentemente messi a contatto con GellanID. Infine, campioni di W, dopo essere stati seminati con una concentrazione nota di ceppi fungini, sono stati trattati con GellanID e quindi posizionati su idonei terreni di coltura per verificare la presenza di cellule vitali. Risultati. M-BD ha mostrato che 8/16 degli idrolati testati sono capaci di inibire fortemente la crescita fungina, ma solo 2 (Monarda fistulosa e Citrus aurantium var amara) di questi sono stati selezionati per la produzione del GellanID poiché mostravano azione fungicida in situ verso tutti i ceppi testati se usati alla diluizione di ½ v/v. Sui campioni W trattati con GellanID non sono state osservate variazioni significative di colore o pH, così come quelli seminati con ceppi fungini mostravano azione citocida dopo il trattamento se paragonati al controllo e ai trattati con solo gellano. Conclusioni. Se i nostri dati venissero ulteriormente confermati con approfondimenti chimici e fisici, si identificherebbe un prodotto utilizzabile quando si necessita di un'azione che possa contestualmente pulire e abbattere la carica microbica presente sull'opera d'arte cartacea. Se i dati venissero confermati, questo tipo di prodotto e la relativa metodica di pulitura potrebbero contribuire non solo a proteggere i materiali del patrimonio culturale e ad evitarne il biodeterioramento, ma anche prevenire le patologie, degli operatori e dei visitatori, causate dalla presenza fungina negli ambienti confinati.

Dati in letteratura indicano che l’incidenza di candidosi è maggiore nelle donne in gravidanza rispetto alle altre e che il trattamento topico per le candidosi non è spesso sufficiente a decontaminare completamente il microambiente vaginale tanto che, frequentemente, si verificano recidive. Studi in letteratura per la prevalenza delle candidosi vaginali indicano che circa il 13% delle donne non in gravidanza ha recidive per la candidosi. Questa percentuale aumenta nelle gestanti che, pur necessitando di un trattamento preventivo per ridurre il rischio di contagio del neonato durante il parto, non possono essere trattate con i più comuni interventi antimicotici poichè controindicati in gravidanza.

L’efficacia antimicrobica degli oli essenziali (OE) nei confronti di patogeni vegetali attraverso la diretta somministrazione alle piante, specie se asintomatiche, in modo da contrastare la crescita di batteri endofiti, offre un’opportunità da non sottovalutare nella lotta alle batteriosi, settore in cui (prodotti rameici ad azione preventiva esclusi) non sono ancora disponibili agrofarmaci in grado di debellare una malattia in atto. L’attenzione verso batteri fitopatogeni da quarantena che in Italia negli ultimi anni hanno comportato ingenti perdite economiche, hanno indotto a valutare l’effetto antimicrobico in vitro di OE ottenuti da Monarda didyma e M. fistulosa nei confronti di Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) ed Erwinia amylovora (Ea). Nel cancro batterico dell’actinidia causato da Psa tutti gli organi vegetativi della pianta vengono seriamente compromessi con cali di resa e gravi ripercussioni economiche specialmente se si considera che l’Italia rappresenta il primo produttore di kiwi nell’emisfero Nord (Cina esclusa) contribuendo al 70% della produzione globale. Per contrastare la diffusione di questa malattia sono essenziali misure di controllo da applicare tempestivamente dato che attualmente sono disponibili solo interventi preventivi. Il colpo di fuoco batterico causato da Ea infetta piante di grande importanza economica quali pero e melo: la malattia si manifesta con avvizzimenti fiorali e fogliari, necrosi di frutticini e cancri corticali in rami, branche e fusto. In Italia la malattia è comparsa nel 1990 in Puglia, nel 1994 in Emilia-Romagna e si è poi diffusa in tutta la pianura Padana. In base a studi precedenti sull’effetto di timolo e carvacrolo sulla crescita di Ea in vitro è stata evidenziata una completa inibizione a 50 mM in piastre di agar a doppio strato e a 35 mM con il metodo di diffusione su dischetto. Dato che negli OE di Monarda spp. il timolo rappresenta uno dei componenti principali, è stata saggiata la loro attività nei confronti di Psa ed Ea. L’OE estratto nel 2003 da M. fistulosa è stato usato come olio di riferimento, mentre gli OE estratti negli anni 2010, 2011 e 2012 da M. didyma e da M. fistulosa sono stati usati in diverse concentrazioni ottenendo risultati incoraggianti. In particolare è stata evidenziata una maggiore efficacia antimicrobica per l’OE estratto da M. fistulosa nel 2012 nei confronti di Psa e in misura inferiore contro Ea. La diversa attività antimicrobica degli OE usati in questo studio preliminare nei confronti dei due batteri fitopatogeni è stata correlata con la loro diversa composizione chimica.

La vera fisiopatologia della Sindrome dell’Intestino Irritabile (IBS) rimane sconosciuta, ma un’ipotesi affermata è che il suo sviluppo sia dovuto a precedenti episodi di gastroenterite acuta, IBS Post-Infettiva (PI-IBS). I ceppi tossigenici di Escherichia coli e Campylobacter jejuni causano PI-IBS e la peggiorano con la capacità di multi-resistenza agli antibiotici. Per contrastare simili patogeni quando gli antibiotici falliscono l’uso terapeutico di prodotti naturali ha spesso successo. Nonostante tutto, si sa poco riguardo alla biologia molecolare alla base della bioattività di questi prodotti. Il nostro studio ha analizzato la capacità anti-tossigenica di tre estratti metanolici di Capsicum annuum ricchi di capsaicina, verso produzione e regolazione di Cytolethal Distending Toxin (CDT) in E. coli e C. jejuni enteropatogeni, tramite espressione genica.

Dati epidemiologici indicano che, nel 13% delle donne, il trattamento topico per le candidosi non è sempre sufficiente a decontaminare completamente il microambiente vaginale tanto che, spesso si verificano recidive. Il disagio causato spinge sempre più donne verso l’uso, sotto prescrizione medica o per automedicazione, di prodotti naturali, facilmente reperibili presso le farmacie, per la cura e/o prevenzione di patologie. Lo scopo di questo lavoro è stato di valutare, in vitro, l’azione fungicida e battericida di ovuli vaginali (OV) a base di sostanze naturali rispettivamente su ceppi di Candida spp e di probiotici appartenenti al microbiota vaginale. A tal fine, dalla letteratura, il Tea Tree Oil (TTO) risulta il miglior candidato sia per la bassa tossicità a concentrazioni < al 20%, che per l’attività fungicida anche verso ceppi resistenti ai farmaci. Per lo studio sono stati usati i seguenti ceppi di Candida: C. albicans ATCC 10231, C. tropicalis ATCC 201380, un ceppo di C. albicans azolo-resistente ed uno sensibile fortemente vaginopatico oltre a 15 ceppi di Candida isolati presso l’ospedale SFN di Roma. La sensibilità è stata testata mediante macro-brododiluizione, inoculando 2.5x103 cfu di ciascun ceppo in OV a base di TTO (Candinorm ® Pegaso), OV placebo, TTO (0.5% v/v) e gel di Aloe (0.5% v/v). Dopo 24h, 10l delle soluzioni inoculate (SI) sono state piastrate su cromagar e sia gli OV che il TTO, singolo o in combinazione con il gel di Aloe, hanno mostrato azione fungicida a 24, 48 e 72h; il placebo ed il gel di Aloe non hanno mostrato alcuna azione fungicida o fungistatica. Analogamente è stata studiata la sensibilità agli OV di 4x1010cfu di ceppi probiotici di Bifidobacterium animalis (BA) subsp. lactis (DSM 10140) e di 5x1010 cfu di Lactobacillus (LB) spp. (Lb. casei R-215, Lb. acidophilus R-52 isolati da AxiDophilus ® Pegaso), dopo 18/20h a 37°C sono stati seminati 10-100µl e 1 ml di SI su agar nutritivo. Dopo 4 gg in anaerobiosi solo il ceppo BA risulta inibito nella crescita mentre non si osserva inibizione per i ceppi di LB. Test di micro-brododiluizione mostrano l’azione battericida del TTO per concentrazioni ≥4% mentre sia BA che LB sono vitali a concentrazioni ≤2%. Tutti i test sono stati eseguiti in conformità con le linee guida CLSI. I dati mostrano come gli OV a base di TTO esercitano in-vitro un’azione fungicida selettiva, lasciando pressoché inalterata la vitalità dei probiotici testati e supportandone l’uso nel trattamento delle candidosi vaginali.

I virus sono elementi genetici che alternano uno stato extracellulare, du¬rante il quale non hanno nessuna funzione né respiratoria né biosintetica,a uno stato intracellulare. durante il quale si replicano all’interno della cel¬lula ospite. Le particelle virali (virioni) hanno una struttura submicrosco¬pica formata dall’acido nucleico (DNA o RNA) nudo o con involucri pro¬teici e possono essere classificati in base all’ospite che infettano in virusanimali, virus vegetali e virus batterici (o batteriofagi).

La tassonomia o sistematica microbica è la scienza che studia e mette in evidenza le relazioni naturali fra i microrganismi ed è responsabile della caratterizzazione, nomenclatura e classificazione dei microrganismi; la tassonomia, nonostante la sua storia relativamente breve, non è una scienza statica ma è continuamente soggetta a cambiamenti. L’evidenza di questi cambiamenti è fornita dalle numerose classificazioni prodotte: infatti i taxa (dal greco taxon = schieramento, plurale taxa) microbici sono stati creati e spesso riarrangiati con ridenominazione o trasferimento dei microrganismi in essi compresi. La tassonomia filogenetica studia le relazioni fra microrganismi in base alla similarità delle loro sequenze di rRNA 16S. Carl Woese e collaboratori nel 1977 sono stati i primi a dimostrare l’utilità delle piccole subunità ribosomali dette SSU (small subunit) rRNA come marcatori filogenetici universali. L’introduzione dell’analisi dell’RNA ribosomiale (rRNA) che è costituito da molecole altamente conservate, cioè modificate in piccola parte nel corso dell’evoluzione, ha permesso di scoprire le relazioni naturali, cioè la filogenesi, fra i microrganismi: questo ha determinato la nascita di una nuova sistematica procariotica basata sull’rRNA 16S che è la base della classificazione presente anche sull’ultima edizione del Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology.

La genetica è la scienza che studia i meccanismi attraverso cui i caratterisono trasferiti ed espressi da un organismo a un altro. Le macromolecole informazionali alla base del flusso dell’informazione genetica sono il DNAe l’RNA. Il DNA (i geni) contiene le informazioni genetiche della cellula,l’RNA è l’intermediario che traduce queste informazioni in catene ami¬noacidiche da cui successivamente si formeranno le proteine Gli acidi nu¬cleici (DNA e RNA) sono macromolecole formate da subunità monome¬riche chiamate nucleotidi: un nucleotide è composto da uno zucchero a cinque atomi di carbonio (ribosio nell’RNA e desossiribosio nel DNA),una base azotata e uno o più gruppi fosfato (PO43–). Le basi azotate sonopuriniche (adenina e guanina) e pirimidiniche (citosina, timina e uracile):il DNA ha la timina, l’RNA l’uracile. I nucleotidi si legano covalentemen-te con residui fosfato tra il carbonio 3' (tre primo) di uno zucchero e il car¬bonio 5' dello zucchero adiacente con un legame fosfodiestere.

1. Tecniche classiche. 2. Metodi molecolari. 3. Breve discussione sulle tecniche molecolari. 4. Conservazione dei ceppi 5. Il genere Bifidobacterium .6. Genere Bacteroides 7. Genere Eubacterium. 8. Genere Lactobacillus

1. IL MICROBIOTA INTESTINALE 1.1. Descrizione del microbiota: aspetti quantitativi e qualitativi 1.1.1. Microbiota Dominante 1.1.2. Microbiota subdominante 1.2. Suddivisione topografica del microbiota intestinale 1.3. Principali funzioni del microbiota Modelli usati per studiare le interazioni microbiota indigeno/ospite 1.3.2. Funzioni metaboliche 1.3.3. Metabolismo dei carboidrati 1.3.4. Metabolismo dell’azoto 1.4. Interazione fra batteri intestinali, intestino e immunità dell’ospite 1.4.1. Organizzazione e composizione del sistema immunitario intestinale 1.4.2. Contributo dei batteri all’immunità innata 1.4.3. Induzione angiogenica intestinale 1.4.4. Contributo batterico all’immunità adattativa 1.4.5. Malattie infiammatorie dell’intestino 2. DESCRIZIONE DEI BATTERI 2.1. Genere Bacteroides 2.1.1. Fisiologia e metabolismo 2.1.2. Bacteroides spp. nel tratto intestinale umano 2.1.3. Bacteroides spp. e colon umano 2.1.4. Patologia e resistenza agli antibiotici 2.2. Il genere Eubacterium 2.3. I cocchi Gram-positivi anaerobici 2.3.1. Genere Peptostreptococcus 2.3.2. Genere Ruminococcus 2.4. Il genere Veillonella 2.5. Il Genere Clostridium 2.5.1. Proprietà del genere Clostridium 2.5.2. I clostridi enterotossici 2.5.2.1. Clostridium perfringens 2.5.2.2. Clostridium difficile 2.6. Streptococchi 2.6.1. Proteine di superficie ed invasione intracellulare 2.7. La famiglia delle Enterobacteriaceae 2.7.1. Il genere Enterobacter 2.7.2. Il genere Klebsiella 2.7.2.1. Suscettibilità agli antibiotici, vaccini e bioconversioni 2.7.3. Il genere Citrobacter 2.7.4. Il genere Proteus 2.7.4.1. Differenziazione cellulare 2.7.5. Escherichia coli 2.7.5.1. L’habitat di E. coli 2.8. Helicobacter pylori 2.8.1. Patogenicità 2.8.2. Resistenza agli Agenti Antimicrobici 2.8.3. Vaccino 2.9. Batteri metanogeni 2.10. Introduzione alla Famiglia delle Pseudomonadaceae 2.10.1. Malattie 2.10.2. Classificazione delle Specie di Pseudomonas

1. Prebiotici:aspetti generali. 2. Chimica e sintesi dei composti prebiotici. 3. Digestione dei prebiotici. 4. Effetti benefici dei prebiotici

Il 71% della superficie terrestre è costituito dagli oceani. L’acqua pertanto è un importante ambiente per i microrganismi oltre che per tutti gli altri esseri viventi. Una grande varietà di tipi microbici colonizzano l’habitat acquatico dai fototrofi ai chemiorganotrofi. Le dinamiche che si creano fra i diversi componenti microbici e l’ambiente sono spesso alterate da contaminazioni organiche, chimiche e fisiche. L’immissione di materiale organico può anche essere fonte di inquinamento di microrganismi patogeni la cui presenza va monitorata al fine di evitare seri problemi alla salute umana ed animale. L’acqua, infatti, può rappresentare un veicolo di trasferimento sia diretto (acqua potabile) sia indiretto (acque di irrigazione) di microrganismi patogeni.

I bifidobatteri definiti microrganismi probiotici, sono da alcuni anni entrati nell’alimentazione dell’uomo. Una caratteristica tipica di molti probiotici è la produzione da parte del microrganismo di sostanze ad azione inibente nei confronti di altri microrganismi. Tali sostanze sono generalmente proteine di piccole dimensioni denominate batteriocine. La maggior parte delle batteriocine possiede uno spettro di inibizione piuttosto ristretto perché esse sono per lo più attive verso microrganismi correlati. Il largo impiego di bifidobatteri nei prodotti alimentari e farmaceutici richiede uno studio per verificare la capacità di produrre batteriocine mediante saggi antimicrobici. Si è individuato il ceppo con maggiore attività antimicrobica, ricercata e parzialmente purificata la sostanza antimicrobica da esso prodotta. Sono stati saggiati 6 ceppi appartenenti a diverse specie di bifidobatteri di origine umana per testare la loro attività antagonista verso differenti microrganismi sia Gram-positivi che Gram-negativi. Tale attività è stata saggiata attraverso diversi test antimicrobici fra i quali il “well diffusion assay” e lo “spot agar test” . Tutti i test in piastra hanno messo in evidenza l’importanza dell’influenza da parte del pH. Essi hanno evidenziato un’attività antimicrobica maggiore da parte di B. breve B 632 per questo utilizzato per gli studi di caratterizzazione e purificazione. La purificazione parziale ha incontrato numerose difficoltà in parte superate facendo crescere il ceppo B 632 in TPY modificato (5g/l di trypticase, 2,5g/l di peptone, 10g/l di glucosio e senza Tween 80). Dopo una crescita overnight sono state effettuate: centrifugazione della coltura per eliminare le cellule, filtrazione del surnatante, precipitazione con ammonio solfato 70%, dialisi (cut-off 1Kda), liofilizzazione, cromatografia a scambio cationico Mono-S (buffer NaPi 50mM, gradiente lineare di NaCl). Mediante SDS-PAGE è stata evidenziata una banda di leggera intensità tra 1,0 e 6,0 KDa.