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Lo scopo della tesi è stato quello di selezionare microrganismi in grado di produrre in vitro sostanze antimicrobiche di natura proteica assimilabili a batteriocine a partire da una collezione di circa 500 isolati di batteri lattici provenienti da alimenti tradizionali toscani.
Gli isolati rivitalizzati sono stati incubati per 24 ore a 25°C nei rispettivi brodi di coltura, dopo centrifugazione e filtrazione è stato ottenuto il surnatante cell free che è stato testato con il metodo AWDA contro 4 microorganismi target. Il trattamento con catalasi e pepsina ha permesso di associare l’azione inibente a molecole di carattere proteico per due ceppi (ID64 e ID341) che sono stati identificati tramite sequenziamento del gene16S rRNA .
Il surnatante cell free dei due ceppi è stato caratterizzato per: spettro di azione, resistenza alla temperatura e pH. E’ stata determinata la produzione dell’attività antibatterica in relazione alla crescita in coltura liquida. I due ceppi sono stati sottoposti ad antibiogramma per valutare eventuali caratteri di antibiotico-resistenza.
I due ceppi sono stati identificati come E. faecium. Il surnatante cell free di entrambi ha mostrato di inibire la crescita di L. monocytogenes, mentre solo uno ha mostrato una leggera attività nei confronti di altri batteri lattici. I risultati dei test enzimatici supportano l’ipotesi che l’attività antimicrobica sia dovuta a molecole di carattere proteico. L’attività antimicrobica è risultata invariata dopo trattamento a diversi valori di pH, mentre una diminuzione è stata rilevata con le alte temperature. E. faecium ID 341 e 64 hanno mostrato buone caratteristiche come bioconservanti da poter sfruttare nell’ambito alimentare; ID64 mostra resistenza a quinupristin-dalfopristin e non è possibile pensare ad un suo eventuale utilizzo diretto nelle matrici alimentari; ciò non toglie una possibile coltivazione del ceppo in scale up per la produzione delle batteriocine come bioconservanti.

The purpose of the thesis was to select microorganisms capable of producing in vitro antimicrobial protein nature similar to bacteriocins from a collection of about 500 isolates of lactic bacteria from traditional Tuscan foods.
The revitalized isolates were incubated for 24 hours at 25°C in their respective culture broths, after centrifugation and filtration the cell free supernatant was obtained and tested by the AWDA method against 4 target microorganisms. Treatment with catalase and pepsin allowed the inibitory action to be associated with protein molecules for two strains (ID64 and ID341) that were identified by sequencing the 16S rRNA gene. The cell free supernatant of the two strains was characterized by: spectrum of action, temperature resistance and pH. The antibacterial activity in relation to growth in liquid culture has been determined. The two strains were subjected to an antibiogram to assess any characteristics of antibiotic resistance.
The two strains were identified as E. faecium. The cell free supernatant of both was shown to inhibit the growth of L. monocytogenes, while only one showed slight activity against other lactic acid bacteria. Enzymatic test results support the hypothesis that antimicrobial activity is due to protein molecules. Antimicrobial activity was unchanged after treatment at different pH values, while a decrease was detected with high temperatures. E. faecium ID341 and ID64 have shown good characteristics as biopreservatives that can be exploited in the food field; ID64 shows resistance to quinupristin-dalfopristin; thus, it would not be possible to use it directly in food matrices; this does not take away from a possible cultivation of the strain in scale up for the production of bacteriocine.