Applicazione del sequenziamento Oxford Nanopore per l'identificazione e la caratterizzazione genomica di un batterio acetico di interesse agroalimentare della collezione microbica UMCC

Nel quadro della moderna bioeconomia, le collezioni microbiche e i Centri di Risorse Microbiche (Microbial Resource Centres, mBRC) sono infrastrutture di ricerca strategiche, capaci di connettere la conservazione ex situ delle risorse microbiche con la ricerca scientifica e l'innovazione industriale. In questo contesto, la caratterizzazione genomica ad alta risoluzione del patrimonio biologico conservato rappresenta il presupposto fondamentale per garantire la tracciabilità, la riproducibilità e la valorizzazione applicativa delle risorse microbiche secondo i principi FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable). Il presente lavoro di tesi, svolto presso la collezione microbica Unimore Microbial Culture Collection (UMCC), ha riguardato la caratterizzazione di un ceppo batterico precedentemente isolato da un campione di aceto di vino rosso di cui è stata eseguita la caratterizzazione chimica (pH, acidità totale, grado alcolico residuo). Il ceppo microbico in studio è stato caratterizzato dal punto di vista fenotipico e molecolare. Le indagini fenotipiche hanno confermato l’appartenenza al raggruppamento dei batteri acetici. La caratterizzazione genomica è stata svolta mediante tecnologia di sequenziamento a letture lunghe (long-read sequencing) Oxford Nanopore Technologies (ONT). Le letture, sottoposte a basecalling ad elevata accuratezza tramite il software MinKNOW, sono state processate attraverso la pipeline bioinformatica riproducibile wf-bacterial-genomes sulla piattaforma EPI2ME. L'assemblaggio de novo ha consentito di ricostruire con elevata fedeltà la struttura circolare del cromosoma e del mobiloma plasmidico associato, mentre l'identificazione ha confermato l'appartenenza del ceppo alla specie Komagataeibacter oboediens. In sintesi in questo studio, è stata ottenuta la sequenza genomica completa del ceppo microbico ponendo le basi per la successiva valorizzazione biotecnologica. In modo particolare si evidenzia la prospettiva d’uso come coltura starter selezionata per la conduzione controllata e riproducibile di fermentazioni acetiche. Tale riscontro biotecnologico è valorizzato dal deposito del ceppo microbico e del suo genoma completo e annotato all'interno della collezione microbica UMCC, rendendo l'isolato una risorsa biologica tracciabile, standardizzata e permanentemente disponibile per la comunità scientifica e il settore industriale