Neurospora intermedia: la muffa che trasforma gli scarti alimentari in cibo

Se c’è la muffa allora il cibo è da eliminare. Ne siamo proprio sicuri? Ebbene, esiste una muffa che trasforma gli scarti alimentari in cibo commestibile e saporito. Si chiama Neurospora intermedia. E quindi la presenza di muffa non sempre indica del cibo da buttare ma, attenzione, neanche che tutti gli alimenti con la muffa si possono mangiare. Tuttavia, il lavoro di questa muffa potrebbe servire a ridurre lo spreco alimentare e a migliorare la sostenibilità di tutto il sistema alimentare. Infatti, i paesi industrializzati come gli Stati Uniti buttano via circa un terzo del cibo. Inoltre, lo spreco di cibo rappresenta circa la metà delle emissioni totali di gas serra causate dal sistema alimentare a livello globale.

La muffa che trasforma gli scarti alimentari in cibo si chiama Neurospora intermedia 

Neurospora intermedia è un fungo di colore arancione che si nutre di residui vegetali non direttamente consumabili dall’uomo. Tra questi c’è l’oncom, un alimento fermentato tradizionale indonesiano ottenuto dalla polpa dei fagioli di soia (okara) scartata dalla produzione del latte vegetale.

Un nuovo studio, pubblicato su Nature microbioly, usa come sistema modello proprio l’oncom. Perché? Ovviamente per identificare i ceppi, gli enzimi e i processi che avvengono nei funghi e che potrebbero consentire l’upcycling degli scarti di cibo.

Perché utilizzare proprio Neurospora intermedia? È un fungo sicuro, appetibile e cresce velocemente su diversi prodotti alimentari facilmente reperibili.

Neurospora intermedia è un fungo di colore arancione che si nutre di residui vegetali non direttamente consumabili dall'uomo.
Figura 1 – Neurospora intermedia è un fungo di colore arancione che si nutre di residui vegetali non direttamente consumabili dall’uomo. [Fonte: Nair et al., 2016]

Cosa succede quando Neurospora intermedia cresce su okara?

La crescita di N. intermedia su okara avviene grazie alla fermentazione degli zuccheri presenti nell’alimento. Durante la fermentazione avvengono dei cambiamenti biochimici: l’alimento colonizzato dal fungo ha un maggiore contenuto di proteine e lipidi. La composizione degli amminoacidi, invece, non cambia in modo significativo e sono presenti tutti gli amminoacidi essenziali. Tuttavia, sono rilasciati alcuni amminoacidi, come la glutammina e il glutammato, che contribuiscono al sapore dell’oncom. Inoltre, si riducono notevolmente alcuni composti aromatici volatili, come l’esanale, responsabili del sapore sgradevole. Sembra quindi che la fermentazione di N. intermedia moduli la composizione biochimica dell’okara rendendola più appetibile.

Geni e enzimi che supportano la crescita su okara durante la fermentazione

L’okara è in gran parte composta da polisaccaridi insolubili, provenienti dalla parete cellulare della pianta, tra cui pectina e cellulosa e che l’uomo non riesce a processare da solo. Dopo la fermentazione con Neurospora intermedia, l’okara rilascia zuccheri liberi, tra cui arabinosio, galattosio e glucosio, non trovati nel materiale di partenza. Poiché questi zuccheri liberi possono derivare ​​dalla scomposizione di polisaccaridi complessi, i ricercatori hanno ipotizzato l’attivazione dei CAZymes, un gruppo di enzimi associati alla degradazione di polisaccaridi complessi e che supporta la crescita fungina su un substrato vegetale. Successive analisi trascrittomiche hanno convalidato queste osservazioni biochimiche. I ricercatori hanno concluso che il rilascio di glucosio libero può derivare dalla degradazione della cellulosa mentre quello di arabinosio e galattosio dal metabolismo della pectina.

Questa muffa cresce su diversi sottoprodotti vegetali

N. intermedia cresce su diversi sottoprodotti di rilevanza industriale. Tra questi ci sono quelli del latte di origine vegetale e quelli derivanti dalla lavorazione della birra e dalla spremitura dei semi oleosi, vinacce di frutta e verdura e cereali ma anche diversi sottoprodotti derivanti dalla lavorazione agricola. La crescita di N. intermedia su tutti i prodotti elencati porta sempre ad un aumento del contenuto proteico dell’alimento.

Neurospora intermedia cresce su diversi substrati di sottoprodotti di rilevanza industriale.
Figura 2 – Neurospora intermedia cresce su diversi sottoprodotti di rilevanza industriale. [Fonte: Maini Rekdal et al., 2024]

L’utilizzo di Neurospora intermedia dipende dalla sicurezza alimentare e dall’appetibilità

Quando una muffa cresce su un alimento, altera il suo sapore e produce tossine. Infatti, una delle principali preoccupazioni relative alla fermentazione fungina è la potenziale produzione di metaboliti secondari, come le micotossine, che potrebbero essere dannose per la salute umana. Questo è vero nella maggior parte dei casi, tranne che per N. intermedia. Infatti questa muffa non produce nessuna micotossina nota. Si può concludere, allora, che N. intermedia è sicura.

Tuttavia, il suo utilizzo per l’upcycling dipende non solo dalla sicurezza ma anche dall’appetibilità (e non solo in Indonesia). Proprio per testarne l’appetibilità, l’oncom è stato fatto assaggiare a 61 volontari danesi per la prima volta. Il risultato è stato positivo: il sapore è piaciuto, così come l’aspetto e la consistenza del prodotto cotto. Sembra che il sapore sia molto simile ai funghi e alle nocciole.

Lasciata libera di digerire un budino di riso senza zucchero per qualche giorno, Neurospora intermedia lo trasforma in un dolce dai sapori fruttati molto simili all’ananas e alla banana. Chissà che in futuro questa scoperta non possa portare alla creazione di cibi deliziosi e nutrienti a partire da quelli che oggi sono considerati scarti alimentari.

La riduzione degli scarti alimentari è tra gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibili dell’Agenda 2030 dell’Onu. Tuttavia, il 14% del cibo prodotto è perso tra il raccolto e la vendita e il 17% è sprecato in seguito. L’applicazione di questa tecnica, su scala industriale, permetterebbe alla muffa arancione di dare una seconda vita agli scarti già durante la lavorazione dei cibi e prima che marciscano. In questo modo sarebbe realizzato l’upcycling o riciclo creativo.

Bibliografia:

  • Maini Rekdal, V., Villalobos-Escobedo, J.M., Rodriguez-Valeron, N. et al. Neurospora intermedia from a traditional fermented food enables waste-to-food conversion. Nat Microbiol 9, 2666–2683 (2024). https://doi.org/10.1038/s41564-024-01799-3

Crediti immagini:

  • Immagine in evidenza: Nair RB, Lennartsson PR, Taherzadeh MJ. Mycelial pellet formation by edible ascomycete filamentous fungi, Neurospora intermedia. AMB Express. 2016 Dec;6(1):31. doi: 10.1186/s13568-016-0203-2. Epub 2016 Apr 22. PMID: 27103628; PMCID: PMC4840137.
  • Figura 1 : Nair et al., 2016
  • Figura 2 : Maini Rekdal et al., 2024
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Elisabetta Cretella

Elisabetta Cretella Dopo la laurea magistrale in Genetica e Biologia molecolare conseguita presso l'Università degli Studi di Roma La Sapienza e l'abilitazione alla professione di biologo, si appassiona alla divulgazione scientifica. Consegue il Master in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della Scienza presso l'Università degli studi di Ferrara e inizia a scrivere per il webmagazine 'Agenda17' del Laboratorio DOS (Design of Science) dell'Università di Ferrara. Intanto intraprende la strada dell'insegnamento. Ad oggi è docente di Matematica e Scienze presso le Scuole Secondarie di primo grado e di Scienze naturali alle Scuole Secondarie di secondo grado. Nel suo curriculum c'è anche un tirocinio svolto in un laboratorio di ricerca dell'Istituto di Biologia e Patologia molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IBPM-CNR) e due pubblicazioni su riviste scientifiche peer reviewed.

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