Valutazione della componente fungina di un'area dell'Appennino Tosco Emiliano soggetta a incremento termico

The effects of climate change on natural environments, particularly soil microbes, are poorly understood despite their importance in regulating biogeochemical cycles. Alpine soils are particularly important as a reserve of organic matter and carbon, making them more sensitive to changes due to global warming. This thesis is part of the SOIL MICRO-TOOL project, aiming to analyze the fungal component over a 10-year period using a culturomic approach in an area of ​​the Tuscan-Emilian Apennines (Alpe di Mommio) subject to climate change monitoring. Two soil samples collected in 2012 (S2 and S6) and the two corresponding samples from 2022 (S53 and S57) were selected with the aim of assessing fungal burden, isolating and identifying strains, and comparing the culturomic results with metagenomic data made available by the University of Tuscia. A total of 56 strains were isolated, 31 from 2012 and 25 from 2022. Identification results revealed greater genus diversity in the 2012 soil samples compared to the 2022 samples, where Penicillium sp. and Trichoderma sp. were most present, particularly in soil S57, where Trichoderma sp. was particularly dominant in plate growth. The comparison with metagenomics, assessed as percentage coherence, indicates greater taxonomic specificity, especially for the 2012 S6 sample, detected at the culturomic level. The overall assessment shows the presence of a homogenization of the fungal community in the 2022 soil samples, favoring competitive and fast-growing saprotrophic genera, to the detriment of slower-growing genera, such as yeasts, that were present in 2012 and are more adapted to cold temperatures. After an evaluation of the potential biotechnological applications that some of the isolated genera can show, especially in the bioremediation and agricultural fields, the need for further analyses of both other samples and those analyzed in this study is highlighted in order to obtain sufficient data for statistical analyses that best show the variations that have arisen.

Gli effetti che il cambiamento climatico induce sugli ambienti naturali, in particolare la componente microbica del suolo, sono poco compresi nonostante la loro importanza per la regolazione dei cicli biogeochimici. I suoli alpini sono molto importanti soprattutto come riserva di sostanza organica e di carbonio e per questo più sensibili ai cambiamenti dovuti al riscaldamento globale. Questo elaborato di tesi si inserisce nel progetto SOIL MICRO- TOOL con lo scopo di analizzare la componente fungina in un arco di 10 anni secondo un approccio colturomico in un’area dell’Appennino Tosco Emiliano (Alpe di Mommio) soggetta a monitoraggio per il cambiamento climatico. Sono stati selezionati 2 campioni di suolo prelevati nel 2012 (S2 e S6) e i due campioni corrispettivi del 2022 (S53 e S57) con l’obiettivo di valutare la carica fungina, isolare i ceppi e identificarli e confrontare i risultati colturomici con i dati di metagenomica resi disponibili dall’Università della Tuscia. Sono stati isolati un totale complessivo di 56 ceppi, 31 per il 2012 e 25 per il 2022. I risultati dell’identificazione hanno evidenziato una diversità di genere maggiore nei campioni di suolo del 2012, rispetto ai campioni del 2022, dove Penicillium sp. e Trichoderma sp. sono i più presenti, in particolare nel suolo S57 dove il Trichoderma sp. è risultato particolarmente dominante nella crescita in piastra. Il confronto con la metagenomica, valutato come percentuale di coerenza, indica una maggiore specificità tassonomica soprattutto per il campione S6 2012 rilevata a livello colturomico. La valutazione complessiva vede la presenza nei campioni di suolo del 2022 di un'omogeneizzazione della comunità fungina a favore di generi saprotrofi competitivi e a rapida crescita, a scapito di generi che erano presenti nel 2012 a crescita più lenta, come i lieviti, e più adatti alle temperature fredde. Dopo una valutazione delle potenziali applicazioni biotecnologiche che alcuni dei generi isolati possono mostrare soprattutto in campo del biorisanamento e agricolo, si mostra la necessità di ulteriori analisi sia di altri campioni che di quelli analizzati in questo studio in modo da ottenere dati sufficienti per analisi statistiche che mostrino al meglio le variazioni insorte.