Sviluppo di un nuovo terreno di coltura per il batterio Pseudomonas putida e ricerca di additivi biocompatibili per l’aumento della stabilità degli estratti ai fini agronomici

Le piante, protagoniste di una complessa rete di interazioni che include patogeni, insetti e microrganismi, sono essenziali per il funzionamento degli ecosistemi terrestri. I microrganismi, in particolare quelli presenti nella rizosfera, svolgono ruoli di cruciale importanza per le specie vegetali, tra cui la fissazione dell’azoto, la protezione dai patogeni e la promozione della crescita. Con l’aumento degli eventi climatici estremi, la produttività agricola è stata compromessa, spingendo così alla ricerca di soluzioni più sostenibili, come l’agricoltura biologica. In quanto tale, quest’ultima esclude l’utilizzo di sostanze chimiche di sintesi, preferendo i biofertilizzanti, ossia formulati contenenti microrganismi vivi dall’effetto direttamente o indirettamente benefico per le piante e per il suolo. Pseudomonas putida, un batterio ubiquitario della rizosfera, è noto per le sue proprietà di biocontrollo e biorisanamento, grazie alla produzione di precursori vegetali, acidi organici e fosfatasi, nonché alla sua capacità di tollerare la presenza di metalli pesanti nel terreno. Questo lavoro di tesi ha l’obiettivo di sviluppare strategie per aumentare la resistenza di questo microrganismo durante la crescita in batch e nella successiva fase di stabilizzazione e conservazione del bulk a fermentazione terminata. Nella prima parte del progetto, sono stati testati diversi terreni di coltura, tra cui NB addizionato del 2% di glicerolo, rivelatosi molto promettente grazie al mantenimento di un pH stabile e la stimolazione del batterio a produrre esopolisaccaridi. Nella seconda fase, agli estratti di fermentazione sono stati aggiunti il trealosio e il glicerolo in qualità di agenti stabilizzanti biocompatibili. Questi additivi hanno migliorato la conservazione del bulk, stimolando l’adattamento delle cellule al suo interno a condizioni ambientali specifiche, e favorendo la formazione di strutture particolari che potrebbero proteggere il microrganismo dagli stress ambientali. I risultati suggeriscono che l’aggiunta di 20% glicerolo insieme a 1,5% di trealosio in peso all’estratto di fermentazione potrebbe migliorarne la stabilità, nonché incrementare l’efficacia di P. putida come inoculo per i biofertilizzanti, con potenziali benefici per l’agricoltura biologica.