CV - ASL Teramo
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ASL TERAMO PROTOCOLLO UNICO 1~ili1i/1 1 ~1liiIliili li -- t'" )[_., "' -, ' 'IJc~ '"' venura Prot. nr. 0008009113 del 21/02/2013 Al Direttore Generale dell r\L''-'' ·~- _ _ Circonvallazione Ragusa n. 1 ., m .. ------~ eLzo po5t0 --- 64100 Teramo Il sottoscritto Federico Di Fabio chiede di essere ammesso a partecipare all'avviso di pubblica selezione, per titoli e colloquio, finalizzato alla formulazione di una graduatoria di merito per il conferimento della borsa di studio per N. 2 laureato in SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI - NELL'AMBITO DEL PROGETTO LETTERA "A" MIGLIORAMENTO DELLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO; A tal fine dichiara, sotto la propria responsabilità , anche agli effetti previsti dal D.P.R. n. 445 del 28.12.2000: o di chiamarsi: Federico Di Fabio; o o o di essere nato a di essere residente in telefonico n. il ; alla via n. cap. 6 recapito ; di essere in possesso della cittadinanza o di non aver riportato condanne penali, non avere carichi penali pendenti e non essere sottoposto a procedimento penale o di possedere un'adeguata conoscenza della lingua italiana (solo per i cittadini degli altri Paesi dell'Unione Europea). o di essere in possesso dei seguenti requisiti di ammissione: o Laurea in _S_cie!Jle e Tecnologie Alimentari conseguita in data 23/03/2000 presso l'Università degli Studi di Bologna sede di Cesena (FC); o Competenze professionali ed esperienza richiesti per la partecipazione alla suindicata borsa di studio; o di aver prestato i seguenti servizi presso Pubbliche amministrazioni: - dal 1 dicembre 2012 ad oggi presso Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e Molise "G.Caporale" via Campo Boario 64100 Teramo; - dal 1 ottobre 2011 al 31 novembre 2012 presso Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e Molise " G.Caporale" via Campo Boario 64100 Teramo; - dal 07 agosto 2006 al 31 dicembre 2009 presso Agenzia Regionale Tutela Ambiente Strada Prov.le per Monticchio, Caselle di Bazzana 67100 L'Aquila~ · - dal 21 gennaio 201 O al 20 aprile 201 O presso Agenzia Regionale Tutela Ambiente Strada Prov.le per Monticchio, Caselle di Bazzana 67100 L'Aquila; · - anno accademico 2005/2006 presso Università degli Studi di Teramo dipartimento Scienze degli Alimenti Piazza Aldo Moro 4 64100 Teramo; Domanda di selezione 112 - dal 19 aprile 2004 al 18 ottobre 2004 presso Sperimentale dell'Abruzzo e Molise "G.Caporale" via Teramo; - dal 01 novembre 2003 al 17 marzo 2004 presso Sperimentale dell'Abruzzo e Molise "G.Caporale" via Teramo; - dal Ol novembre 2002 al 31 ottobre 2003 presso Sperimentale dell'Abruzzo e Molise "G.Caporale" via Teramo; - dal 19 agosto 2002 al 31 ottobre 2002 presso Sperimentale dell'Abruzzo e Molise "G.Caporale" via Teramo. Istituto Zooprofilattico Campo Boario 64100 Istituto Zooprofilattico Campo Boario 64100 Istituto Zooprofilattico Campo Boario 64100 Istituto Zooprofilattico Campo Boario 64100 D di eleggere il seguente domicilio ove inviare ogni comunicazione relativa al presente avviso: Sig. Federico Di Fabio Via Comune Prov. Cap n. Telefono D di dare il proprio consenso al trattamento dei dati personali ai sensi del O.Lgs. 30 giugno 2003, n. 196; Allega la documentazione indicata nell'unito elenco descrittivo: Elenco dei documenti presentati CV vitae Dichiarazione sostitutiva di certificazione Dichiarazione sostitutiva dell'atto di notorietà Fotocopia del documento d'identità Data .Àc:{l\)L/10,(;:, Domanda di selezione 212 DICHIARAZIONE SOSTITUTIVA DELL'ATTO DI NOTORIETÀ (Art. 47 del D.P.R. 28 dicembre 2000, n. 445) Il sottoscritto Di Fabio Federico nato a il residente in Via con riferimento all'istanza di partecipazione all'avviso di pubblica selezione, per titoli e colloquio, finalizzato alla formulazione di una graduatoria di merito per il conferimento della borsa di studio per N. 2 laureato in SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI NELL'AMBITO DEL PROGETTO LETTERA "A" MIGLIORAMENTO DELLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO; ai sensi e per gli effetti dell'art. 47 del D.P.R. n. 445 del 28 dicembre 2000, sotto la propria responsabilità e consapevole delle sanzioni penali richiamate dall'art. 76 in caso di dichiarazioni mendaci e della decadenza dei benefici eventualmente conseguenti al provvedimento emanato sulla base di dichiarazioni non veritiere di cui all'art. 75 del succitato D.P.R., informato/a su quanto previsto dal D.Lgs. 30 giugno 2003, n. 196 DICHIARA D di aver prestato i seguenti servizi: - dal 23 aprile 2010 al 31 dicembre 2011 in qualità di Collaboratore Tecnico Prof.le Tecnologo Alimentare presso Agenzia per il Lavoro "OBIETIIVO LAVORO" filiale di Pescara via Trilussa 79 /81 sede attività lavoro Agenzia Regionale Tutela Ambiente Strada Prov.le per Monticchio, Caselle di Bazzane 67100 L'Aquila - dal 04 dicembre 2006 al 28 febbraio 2007 in qualità di Collaboratore Tecnico ) Prof.le Tecnologo Alimentare presso Agenzia per il Lavoro "ITALIA LAVORO Guidobaldo Del Monte 60 Roma sede attività di lavoro Ente Gran Sasso e Monti della Lago, Polo Agroalimentare di Amatrice (RI) P.zza San Francesco ; - dal 04 dicembre 2006 al 28 febbraio 2007 in qualità di Collaboratore Tecnico Prof.le Tecnologo Alimentare presso Agenzia per il Lavoro "ITALIA LAVORO Guidobaldo Del Monte 60 Roma sede attività di lavoro Ente Gran Sasso e Monti della Lago, Polo Agroalimentare di Amatrice (RI) P.zza San Francesco ; - settembre 2000 al gennaio 2001 in qualità di Collaboratore Tecnico Prof.le Tecnologo Alimentare presso Cantina Frentana via Perazza 32 66020 Rocca san Giovanni (Ch) ; D dichiara le seguenti pubblicazioni: - Rosanna Tofalo, Clemencia Chaves-Lopez, Federico Di Fabio, Maria Schirone, Giovanna E. Felis, Sandra Torrioni, Antonello Paparella, Giovanna Suzzi Molecular identification and osmotolerant profile of wine yeasts that ferment a high sugar grape must. Jnternational Journal of Food Microbiology 2009, voi. 130, n°3, pp. 179-187. Dichiarazione sostitutiva atto di notorietà 113 (} ~ 11 - Di Fabio F. {2008). Characterization Saccharomyces cerevisiae biodiversity and dynamics during Montepulciano d'Abruzzo". Oral Communication. 13th Workshop on the Deve/opments in the Jtalian PhD Research on Food Science Technology and Biotechnology, University of Turin, 10-12 September 2008. - Suzzi G., Tofalo R., Chaves-Lopez C., Ramazzotti S., Stagnari F., Di Fabio F., Pisante M., Barca E., Castrignanò A. {2008). Microclimatic and territorial Montepulciano d'Abruzzo" Colline Teramane tor characterization of isolation, characteritation and selection of Saccharomyces cerevisiae: preliminary results. 31 st World Congress of Vine and Wine - June 15-20, 2008 Verona, {ltaly):308. - Tofalo R., Arfelli G., Chaves-Lopez C., Angrisani R. Teiera G., Di Fabio F., Pisante M., Suzzi G .. (2008). Dominance and oenological properties of Saccharomyces cerevisiae starters tor Montepulciano d' Abruzzo"vinification. 31 st World Congress of Vine and Wine - June 15-20, 2008 Verona, {ltaly):31 O. - Di Fabio F. {2007). Characterization of yeasts for Montepulciano d'Abruzzo, Colline Teramane DOCG vinification". Poster Communication. 12th Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science and Technology. Reggio Calabria, ltaly, 12-14 September 2007. - Tofalo R., Di Fabio F., Chaves-Lopez C., Piva A., Torrioni S., Suzzi G. (2007). "Characteristics of osmotolerant yeasts from Vino Cotto", a traditional wine produced in the Abruzzo region (ltaly) ". Proceedings 8th lnternational symposium of Enology of Bordeaux. Bordeaux, France, 25-27 giugno 2007. - Di Fabio F. (2006). Wine from Abruzzo Region Ecology and Microbiology of Production". Poster Communication. 11 th Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science and Technology. Mosciano Sant' Angelo, ltaly, 27-29 September 2006. - Tofalo R., Di Fabio, F., Chaves-Lopez, C., Piva A., Suzzi G. (2006). Yeasts from traditional ltalian Cooked Wine". Proceedings 20th lnternational ICFMH Symposium - Food Micro 2006 - Bologna, ltaly, August 29 - September 2, p.285 - Tofalo R., Chaves-Lopez C., Di Fabio F., Angrisani R., Suzzi G. (2006). "Determinazione di Dekkera\Brettanomyces nel vino con metodi colturaindipendenti. Atti IV Conv. Naz. AISSA, -Qualità e sostenibilità delle produzioni agrarie, alimentari e forestali-, 5-6 dicembre 2006, Mosciano S. Angelo (TE), p.227-228. - V. Langella, P. Semprini, F. Di Fabio, B.Pasini, M.T. Falda, F. Panello, S. Calvarese (2003): Indagine preliminare sull'efficacia dell'estratto di pompelmo nella lotta contro la peste americana. Vet. lt. Anno XXXIX-47. Gennaio-Marzo 2003, pp 49-54. 11 11 11 11 11 11 D delle pubblicazioni indicate il sottoscritto allega fotocopia semplice conforme agli originali in suo possesso. D Attività di docenza: - dal O1 dicembre 2007 al 21 dicembre 2007 docente fino agli aventi diritto, 9 ore settimanali in Scienze degli Alimenti presso Istituto professionale per i Servizi Commerciali Turistici e Alberghieri L. Di Poppa" via F. Barnabei 2 64100 Teramo; 11 Dichiarazione sostitutiva atto di notorietà 2/3 - dal 03 ottobre 2006 al 09 novembre 2006 docente fino agli aventi diritto, 3 ore settimanali in Scienze degli Alimenti presso Istituto professionale per i Servizi Commerciali Turistici e Alberghieri "L. Di Poppa" via F. Barnabei 2 64100 Teramo; - dal 26 gennaio 2008 al 15 marzo 2008, 25 ore professore a contratto presso Istituto professionale per i Servizi Commerciali Turistici e Alberghieri "L. Di Poppa" via F. Barnabei 2 64100 Teramo; - dal 02 febbraio 2008 al 29 marzo 2008, 25 ore professore a contratto presso Istituto professionale per i Servizi Commerciali Turistici e Alberghieri "L. Di Poppa" via F. Barnabei 2 64100 Teramo; - dal 31 gennaio 2007 al 18 marzo 2007, 18 ore professore a contratto presso Istituto professionale per i Servizi Commerciali Turistici e Alberghieri "L. Di Poppa" via F. Barnabei 2 64100 Teramo; ata k( l ;) L 'Lo,(3 Dichiarazione sostitutiva atto di notorietà 3/3 j - Corso di Formazione: "La validazione del metodo di prova: Quaderno di laboratorio; Piano di validazione, piano di controllo qualità". ARTA Pescara 15 gennaio 2009 - Corso di Formazione: "La validazione dei metodi analitici: Metodi biologici, /. chimici e fisici". Organizzato da Agenzia Regionale Tutela Ambiente-Abruzzo L{ (A.R.T.A.) presso L'Università degli Studi di Teramo 3-4-10-11 dicembre 2008. - Corso di Formazione: Eusoft®.Lab-LIMS End User. Presso ARTA Abruzzo- Dip.Prov. 7 di L'Aquila 7 ottobre 2008 r - Corso di Formazione: Implementazione procedure del S.G.Q. "Modulistica di ) sistema_ procedure Gestionali". - Corso di Formazione: Norma ISO/IEC 17025:2005 laboratori di prova. Organizzata da ANGQ Associazione nazionale garanzia di qualità e SINAL SistemA Nazionale per l'Accreditamento di Laboratori. ARTA Teramo 20-21 ottobre 2008. - Xlii-Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Alba (TO) 9-11 settembre 2008. - Xli-Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Reggio Calabria 12-14 settembre 2007. - Convegno: "Legionella un Killer Ambientale" presso A.R.T.A. Abruzzo. Pescara r 19/10/2006. - Xl-Workshop on the Developments in th e ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Mosciano Sant' Angelo 27-29 settembre 2006. - Food Micro 2006 Bologna 29 agosto - 1 settembre 2006. - Corso di Formazione: "Validazione e valutazione dei metodi di calcolo e dell'incertezza di misura in campo biologico". IZSAM Istituto Zooprofilattico 24-26 Sperimentale dell 'Abruzzo e del Molise "G.Caporale" Teramo, settembre 2003. - Corso di Formazione "Formazione Formatori". IZSAM "G.Caporale" Teramo, 2629 luglio 2004. - Corso di Formazione "Il Sistema Qualità". IZSAM "G.Caporale" Teramo, 13-15 settembre 2004 . - Corso di Lingua inglese Il livello. Centro Territoriale Permanente per L'Istruzione e la Formazione in età adulta, Teramo gennaio-maggio 2002. 7 7 7 o di possedere altra idonea documentazione da cui sia possibile dedurre attitudini professionali in relazione alle mansioni da svolgere: ')( - Partecipazione al gruppo di lavoro_relativo accreditamento SINAL_:'NORMA ) UNI CEI EN ISO/IEC 17025" dei metodi analitici di acque destinate al consumo , uman9 ISTISADI 2007 /31 presso ARTA- A5r0zzo dipartimento provinciale-diL' Aquila e di Teramo; - Accreditamento e Responsabile delle prove in base alla norma ISO 17025 presso ARTA Abruzzo dip. L' Aquila PP I AQ/CH/02/01 determinazione del pH ISTISAN 2007 /31 Met ISS BCA 023 PP I AQ/CH/02/02 determinazione della conduttività ISTISAN 2007 /31 Met ISS BOA 022; PP/AQ/CH/02/03 determinazione degli anioni ISTISAN 2007/31 Met ISS CBB 037 PP I AQ/CH/02/04 determinazione dei cationi ISTISAN 2007 /31 Met ISS CBB 038 Dichiarazione sostitu tiva di certific azione 2/3 yv.J - Partecipazione al gruppo di lavoro relativo al "Monitoraggio Ambientale Integrato del Fiume Sagittario in Valle Peligno" presso ARTA Abruzzo dip. L'Aquila per L'Università degli Studi dell'Aquila Dip. Scienze Ambientali; - Frequenza volontaria presso ARTA Abruzzo dipartimento provinciale di Teramo: partecipazione al gruppo di lavoro nell'elaborazione del progetto "Creazione di una rete territoriale per la diffusione di Sistemi di Gestione Ambientale EMAS/SGA"; - Frequenza volontaria a scopo di studio e istruzione presso il Settore Chimico Ambientale P.M.l.P., P.zza Martiri Pennesi 64100 Teramo; - Frequenza volontaria a scopo di studio e istruzione presso il Settore di Igiene e Tecnologie Alimentari e dell'Alimentazione Animale presso Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell 'Abruzzo e Molise "G .Caporale" via Campo Boario 64100 Teramo. data I 4/ ò'I../ Dichiarazione sostitutiva di c ertific azione 'I.O,(::, 3/3 Curriculum Vitae Europass Informazioni personali Nome/ Cognome Federico Di Fabio Indirizzo Cellulare E-mail Cittadinanza Data di nascita Sesso Esperienza professionale Maschile /I Date _ 12/2012- 11/2013 Lavoro o posizione ricop erti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali a ttività e responsabilità Pagina 1/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio Contratto di collaborazione coordinata e continuativa in qualità di Tecnologo Alimentare Valutazione delle dinamiche di contaminazione di agenti patogeni.dell'efficacia dei controlli e del rischio finale per il consumatore per alcune categorie di prodotti: Messa a punto di tecniche per la conservazione dei batteri; • Estrazione di materiale genico dai batteri. " IZSA&M" Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise "G.Caporale", reparto di Batteriologia via Campo Boario 64 100 Teramo r/' / Ricerca sperimentale sull'origine e lo sviluppo delle malattie infettive e diffusive degli animali, nella d iagnosi delle malattie animali e di quelle che si possono trasmettere all'uomo (zoonosi). Nel settore degli alimenti di origine animale destina ti agli uomini e agli animali vengono effettuate indagini rricrobiologiche, chimiche e radiometriche; inoltre viene mantenuta alta la sorveglianza epidemiologica sullo stato sanitario delle popolazioni animali, sull'igiene delle produzioni zootecniche e sui prodotti di origine animale yfJ 10/2011 - 11/2012 Contratto di collaborazione coordina ta e continuativa in qualità di Tecnologo Alimentare Determinazione dell'equivalenza tra la legislazione dell'Unione Europea e degli Sta ti Uniti d'America in materia di produzione e trasformazione delle carni e dei prodotti a base di carne: • Attività di produzione Materiali di Riferimento per prove microbiologiche. " IZSA&M" Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell 'Abruzzo e del Molise , "G.Caporale", reparto di Batteriologia via Campo Boario 64 100 Teramo Ricerca sperimentale sull'origine e lo sviluppo delle malattie infettive e diffusive degli animali. nella diagnosi delle malattie animali e di quelle che si possono trasmettere all'uomo (zoonosi). Nel settore degli alimenti di origine animale destinati agli uomini e agli animali vengono effettuate indagini rricrobiologiche, chimiche e radiometriche; inoltre viene mantenuta alta la sorveglia nza epidemiologica sullo stato sanitario delle popolazioni animali, sull'igiene delle produzioni zootecniche e sui prodotti di origine animale 08/2006- 12/201 1 Collaborat0re Tecnico professionale Tecnologo Alimentare Monitora ggio del Territorio Regionale per la rilevazione e prevenzione dall'inquinamento ambienta le e alimentare: • Ac~reditamento e responsabile delle prove: PP/AQ/CH/02/01 determinazione del pH ISTISAN 2007/31 Met ISS BCA • • • • • • • • • • • • • Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Pagina 219- Curriculum vitae di Federico Di Fabio 023 PP/AQ/CH/02/02 determinazione della conduttività ISTISAN 2007/31 Met ISS BOA 022 PP/AQ/CH/02/03 determinazione degli anioni ISTISAN 2007/31 Met ISS CBB037 PP/AQ/CH/02/04 determinazione dei cationi ISTISAN 2007/31 Met ISS CBB038 Partecipazione al gruppo di lavoro relativo al 11 Monitoraggio Ambientale Integrato del Fiume Sagittario in Valle Peligno" per Università degli Studi de!I' Aquila Dip. Scienze Ambientali. Partecipazione al gruppo di lavoro relativo all'accreditamento SINAL 11 NORMA UNI CEI EN ISO/IEC 17025" dei metodi analitici di acque destinate al consumo umano ISTISAN 2007/31. Partecipazione a circuiti interlaboratorio UNICHIM. FAPAS, LGC Standard. Analisi chimiche e Controllo Sicurezza Alimenti (vino Reg. CEE 2676/90; olio Reg. CEE 2568/'2008 ; conserve vegetali, succhi, prodotti pronti per alimentazione, prodotti da forno) Analisi chimiche acque destinate al consumo umano (D.Lgs. 31 /01, D.Lgs. 27 /02) Analisi chimiche acque superficiali destinate al consumo umano (D.Lgs. 152/06) Analisi chimiche acque minerali (D.Lgs. 105/92, D.M. 452/92) Analisi chimiche acque sotterranee (D.Lgs. 152/06) Analisi chimiche siti contaminati e rifiuti (D.Lgs. 152/06) Analisi chimiche Monitoraggio Acque Marino Costiere Supporto all'attività di campionamento e analisi di laboratorio relativa al Programma di Monitoraggio Acque Sotterranee. Supporto all'attività di campionamento e analisi di laboratorio relativa al Programma di Monitoraggio Nitrati. Vigilanza rimozione macerie post-sisma 2009 ARTA Abruzzo Agenzia Regionale Tutela Ambiente Distretto di L'Aquila, strada prov. Per Monticchio, caselle di Bazzana 67100 L'Aquila Attività di prevenzione, protezione e tutela ambientale, supporto analitico strumentale azienda SIAN Servizio di Igiene degli Alimenti e della Nutrizione Anno accademico '2008/2009 Attività d'insegnamento, Contratto di Prestazione d'opera "Analisi Sensoriale" Istituto Professionale di Stato "L. DI POPPA" per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri, via Bamabei n°2 ,64100 Teramo Istituto di Istruzione Superiore Anno accademico 2007/'2008 Attività d'insegnamento, Contratto di Prestazione d'opera "Igiene degli Alimenti" Istituto Professionale di Stato "L. DI POPPA" per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri, via Bamabei n°2 ,64100 Teramo Istituto di Istruzione Superiore Anno accademico 2007/2fXJ8 Attività d'insegnamento, Contratto di Prestazione d'opera "Analisi Sensoriale" , r Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Dote Lavoro o posizione ricoperti Principali a ttività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Istituto Professionale di Stato per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri, L. DI POPPA, via Bornobei n°2 ,64 l 00 Teramo Istituto di Istruzione Superiore l 2/'2ffJ6 - 02/'2ffJ7 Collaboratore Tecnico professionale Tecnologo Alimentare Marchi d'Areo- Strumenti per lo sviluppo dell 'occupazione nel settore agroalimentare: • Supporto ed assistenza tecnica. per l'adeguamento di un impianto piloto per lo produzione di mozzarella. nel rispetto delle tradizioni tecnologiche di trasformazione in condizioni igieniche adeguate. Progettazione e realizzazione dell'impianto. ottimizzazione e standardizzazione del processo di produzione, validazione del processo di produzione e redazione del manuale interno di produzione. Italia Lavoro Spa, via Guidoboldo Del Monte 60, Roma Tipo di attività o settore Società di Lavoro Dote l 2/'2ffJ6 - 02/'2ffJ7 Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Dote Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Dote Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di a ttività o settore Dote Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Pagina 3/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio IV' ,/ Collaboratore Tecnico professionale Tecnologo Alimentare Marchi d'Areo- Strumenti per lo sviluppo dell'occupazione nel settore agroalimentare: • Redazione di un protocollo operativo per lo gestione dell'igiene delle strutture. delle tecniche di allevamento e dei trattamenti farmacologici delle api allevate: localizzazione dell'allevamento. nutrizione artificiale. qualità e gestione dell'alveare Obiettivo Lavoro Spa, via Guidoboldo Del Monte 60, Roma Società di Lavoro Anno accademico '2ffJ7/'XJJ8 Professore fino agli aventi diritto Insegnamento in Scienze degli Alimenti Istituto Professionale di Stato per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri. L. DI POPPA. via Bornobei n°2Teromo. Istituto di Istruzione Superiore Anno accademico '2ffJ6/'2ffJ7 Professore fino agli aventi diritto Insegnamento in Scienze degli Alimenti Istituto Professionale di Stato per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri, L. DI POPPA. via Bornobei n°2 Teramo. Istituto di Istruzione Superiore Anno accademico '2ffJ6/'2ffJ7 Attività di insegnamento. Contratto di Prestazione d'opero "Laboratorio del gusto" Istituto Professionale di Stato per i servizi Commerciali Turistici e Alberghieri. L. DI POPPA, via Bornobei n°2 ,64100 Teramo Istituto di Istruzione Superiore 1 Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità 12/2005 - 11 /2006 Compensi per l'esercizio di arti e professioni Cod. Min 1040 Campionamento di matrici agroalimentari per le attività di ricerca microbiologica. Isolamento e caratterizzazione fenotipica e genotipica dei lieviti autoctoni responsabili della fermentazione alcolica nei mosti di uve Montepulciano d'Abruzzo e Trebbiano d'Abruzzo. Caratteristiche osmotolleranti dei lieviti vinari isolati durante la fermentazione alcolica del mosto cotto utilizzato per la produzione di "Vino Cotto"; Prodotto tipico tradizionale Abruzzese, inserito nella lista dei prodotti tipici italiani (Repubblica Italiana 2000; 2003). Nome e indirizzo del datore di lavoro Dipartimento di Scienze degli Alimenti- Sede di Agraria- Università degli Studi di Teramo P.zza Aldo Moro, 45 64100 Teramo Tipo di attività o settore Il Dipartimento di Scienze degli Alimenti ha tre obbiettivi principali, l'educazione di nuove generazioni di scienziati nel settore alimentare, la ricerca e l'innovazione dei processi alimentari, il miglioramento della sicurezza e funzionalità degli alimenti Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità 19/08/2002 - 31 Il 0/2002 01/11/2002- 31/10/2003 ol I 11 /2003 - 17/03/2004 19/04/2004 - 18/ l 0/2004 Contratto di collaborazione coordinata e continuativa in qualità di Tecnologo Alimentare • • • • • Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Pagina 4/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio Armonizzazione e validazione dei metodi di prova per la ricerca qualitativa e quantitativa dei microrganismi negli alimenti di origine animale. Caratterizzazione fenotipica di Batteri lattici isolati da formaggi a pasta cruda. Isolamento e caratterizzazione fenotipica di Bacillus spp, in particolare, Paenibacillus Larvae subsp. larvae, agente eziologico della peste americana. Isolamento e caratterizzazione fenotipica di Vibrio spp. isolati da molluschi bivalvi. Caratterizzazione morfologica di muffe isolate da prodotti da forno "IZSA&M" Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise "G.Caporale", reparto di Igiene delle tecnologie alimentari e dell'alimentazione animale via Campo Boario 64100 Teramo Ricerca sperimentale sull'origine e lo sviluppo delle malattie infettive e diffusive degli animali, nella diagnosi delle malattie animali e di quelle che si possono trasmettere all'uomo (zoonosi). Nel settore degli alimenti di origine animale destinati agli uomini e agli animali vengono effettuate indagini microbiologiche, chimiche e radiometriche; inoltre viene mantenuta alta la sorveglianza epidemiologica sullo stato sanitario delle popolazioni animali, sull'igiene delle produzioni zootecniche e sui prodotti di origine animale 25/07/2001- 18/04/2002 Frequenza Volontaria (STAGE) in qualità di Laureato in Scienze e Tecnologie Alimentari Studio teorico e pratico delle principali metodiche di analisi per la ricerca dei microrganismi nelle matrici alimentari di origine animale (normative UNl/EN/ISO). Metodiche ISO: Numerazione Carica Batterica Mesofila, Psicrofila; ricerca E.coli spp, Listeria spp, Stafilococchi spp, Enterococchi spp, Numerazione Coliformi totali e fecali, ricerca Salmonella spp, ricerca Vibrio spp, ricerca germi Sarcotossici. Isolamento ed Identificazione di batteri, muffe e lieviti (sistema API, sistema VITEK, sistema BIOLOG) Controllo fertilità e sterilità terreni di coltura Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità "IZSA&M" Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise "G.Caporale", reparto di Igiene delle tecnologie alimentari e dell'alimentazione animale via Campo Boario 64100Teramo Ricerca sperimentale sull'origine e lo sviluppo delle malattie infettive e diffusive degli animali e degli alimenti di origine animale 04/2001 - 06/2001 Frequenza volontaria Studio nell'elaborazione del progetto "Creazione di una rete territoriale per la diffusione EMAS/SGA" (Sistemi di Gestione Ambientale), Regolamento EMAS, norme UNl/EN/ISO 14001, visione delle pubblicazione ANPA, ENEA. ARTA Abruzzo Agenzia Regionale Tutela Ambiente Distretto di Teramo, P.za Martiri Pennesi 64100 Teramo Attività di prevenzione, protezione e tutela ambientale, supporto analitico strumentale azienda SIAN Servizio di Igiene degli Alimenti e della Nutrizione rf) /2.CIXJ - o1/XX) 1 Dipendente Laureato in Scienze e Tecnologie Alimentari • • Responsabile di laboratorio per il controllo analitico della produzione dei vini, vendemmia 2frlJ Indagine conoscitiva sul territorio circa la maturazione fenolica delle uve rosse e della evoluzione del colore dei vini nel corso delle fermentazioni, vendemmia XXJO Nome e indirizzo del datore Cantina Sociale Frentana, via Perazza 32 660'2fJ Rocca San Giovanni (Ch) di lavoro Tipo di attività o settore Date Lavoro o posizione ricoperti Principali attività e responsabilità Nome e indirizzo del datore di lavoro Tipo di attività o settore Azienda Vitivinicola 24/07/1997-:IJ/rfJ/1997 13/06/1996- 26/rfJ/1996 Frequenza Volontaria (STAGE) in qualità di Laureato in Scienze e Tecnologie Alimentari Studio teorico e pratico delle metodiche analitiche complesse (gascromatografia, assorbimento atomico, spettrofotometro di massa) per l'analisi di matrici alimentari e ambientali. Studio teorico e pratico delle metodiche analitiche tradizionali per l'analisi di matrici alimentari e ambientali. P.M.1.P." Presidio Multizonale Igiene e Prevenzione A.S.L. di Teramo, settore Chimico Ambientale, P.za Martiri Pennesi 64100 Teramo Azienda Sanitaria Locale Istruzione e formazione Date ntolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze professionali possedute Nome e tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale Pagina 5/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio 02/2006 - 02/XXJ9 Dottorato di Ricerca in Scienze degli Alimenti Caratterizzazione territoriale e selezione di lieviti per il "Montepulciano D'Abruzzo DOGC Colline Teramane". Attività sperimentale di carattere interdisciplinare e di interesse attuale per la valorizzazione del territorio. Le metodologie utilizzate sono apparse pienamente conformi agli obiettivi della ricerca. ho dimostrato padronanza e buona conoscenza delle problematiche trattate. Dipartimento di Scienze degli Alimenti- Sede di Agraria- Università degli Studi di Teramo P.zza Aldo Moro, 45 64100 Teramo ISCED6 Date Titolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze professionali possedute Nomee tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale Date Titolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze professionali possedute Nome e tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale Date Titolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze professionali possedute Nomee tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale Date Titolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze professionali possedute Nome e tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale Date Titolo della qualifica rilasciata Principali tematiche/competenze Pagina 6/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio 01 /'2003 - l 2/'2003 Master di Perfezionamento Legislazione Nazionale e Comunitaria degli Alimenti Dipartimento di Scienze degli Alimenti- Sede di Agraria- Università degli Studi di Teramo P.zza Aldo Moro, 45 64100 Teramo ISCED5A 12/12/2001 Abilitazione esercizio professione Tecnologo Alimentare Il Tecnologo Alimentare è un professionista del campo alimentare, supervisore delle filiere agroalimentari che garantisce la qualità del prodotto finale in termini di salubrità e sicurezza alimentare. Lavora nel campo di Alimentazione e nutrizione, Chimica degli alimenti e bromatologia, Commercializzazione e Marketing, Direzione e gestione di imprese alimentari, Tecnologia dei processi produttivi e di trasformazione, Microbiologia e igiene applicata agli alimenti ed alla produzione industriale Alma Master Studiorum, Facoltà di Agraria Università degli Studi di Bologna, sede di Cesena ISCED5A (CIPT) 12/1992 -03/2000 Laurea in scienze e Tecnologie Alimentari Caratterizzazione varietale di pomodoro rosso a grappolo, tramite analisi sensoriale ed indici analitici qualitativi tradizionali Alma Master Studiorum, Facoltà di Agraria Università degli Studi di Bologna, sede di Cesena ISCED5A 10/1997-04/1998 Borsa di studio Microbiologia alimentare Conservazione degli alimenti UNIVERSIDADE TECNICA DE USBOA Istituto Superior de Agronomia, Portogallo, Tapoda D' Ajuda, Lisbona Programma SOCRATES/ERASMUS 00I1987 - 08/ 1992 Tecnico Professionale delle attività Alberghiere Manager e operatore nel settore food and beverage professionali possedute Nome e tipo d'organizzazione erogatrice dell'istruzione e formazione Livello nella classificazione nazionale o internazionale IPSA Istituto Professionale Alberghiero di Stato, S. Benedetto del Tronto (AP) ISCED3A/3B Capacità e competenze personali Madrelingua(e) Italiano Altra(e) lingua(e) Autovalutazione Comprensione Ascolto Uvello europeo (*) Inglese B2 Utente Autonomo Lettura Bl Utente Avanzato Parlato Interazione orale Utente Autonomo Bl Scritto Produzione orale Bl utente Autonomo Bl Utente Autonomo Capacità e competenze sociali Capacità di lavorare in gruppo attraverso l'esperienza maturata nel corso delle varie esperienze professionali e lavorative Capacità e competenze organizzative Capacità di organizzare: laboratori di analisi per alimenti, corsi di formazione, convegni, eventi in generale. Capacità e competenze tecniche Gestione strumentazione analitica per le analisi da laboratorio, manualità nei metodi di analisi dei prodotti agroalimentari, ottimizzazione e standardizzazione del processo di produzione dei materiali di riferimento per la microbiologia, ottimizzazione e standardizzazione del processo di produzione dei prodotti lattiero-caseari, ottimizzazione e standardizzazione del processo di produzione dei prodotti vitivinicoli Capacità e competenze informatiche Windows, Office: Word, Excel, PowerPoint Capacità e competenze artistiche Corso per Adulti in teoria e pratica strumento tromba tonalità Sib, presso Istituto Superiore di Studi Musicali G. Braga Teramo Patente Automobilistica (patente B) Ciclomotore (patenteA) Allegati Allegato 1 Poster e Pubblicazioni Allegato 2 Convegni, Corsi e Seminari Autorizzo il trattamento dei miei dati personali ai sensi del Decreto Legislativo 30 giugno 2003, n. 196 11 • Firma Federico Di Fabio 12 febbraio 2013 Pagina 7/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio Allegato 1 Pubblicazioni e Poster 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Rosanna Tofalo, Clemencia Chaves-Lopez, Federioo Di Fabio, Maria Schirone. Giovanna E. Felis. Sandra Torriani, Antonello Paparella. Giovanna Suzzi Molecular identification and osmotolerant profile of wne yeasts that ferment a high sugar grape must. /ntemational Joumal of Food Microbiology 2009. voi. 130, n<>3, pp. 179-187. Di Fabio F. (2008). "Characterization Saccharomyces cerevisiae biodiversity and dynamics during Montepulciano d'Abruzzon. Oral Communication. 13th Workshop on the Deve/opments in the lta/ian PhD Research on Food Science Technology and Biotechnology, University of Turin, 10-12 September 2008. Di Fabio F. (2007). "Characterization of yeasts for Montepulciano d'Abruzzo, Colline Teramane DOCG vinificationn. Poster Communication. 12th Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science and Technology. Reggio Calabria, ltaly, 12-14 September2007. Tofalo R., Di Fabio F., Chaves-Lopez C., Piva A.• Torriani S., Suzzi G. (2007). "Characteristics of osmotolerant yeasts from "Vino Cotto", a traditional wine produced in the Abruzzo region (ltaly)". Proceedings 8th lntemational symposium of Enology of Bordeaux. Bordeaux. France, 25-27 giugno 2007. Di Fabio F. (2006). "VVine from Abruzzo Region Eoology and Microbiology of Production". Poster Communication. 11th Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science and Technology. Mosciano Sant'Angelo. ltaly, 27-29 September 2006. Tofalo R., Di Fabio. F., Chaves-Lopez. C.. Piva A., Suzzi G. (2006). "Yeasts from traditional ltalian Cooked VVine". Proceedings 2Qth lntemational ICFMH Symposium - Food Micro 2006 - Bologna. ltaly, August 29- September 2, p.285 Tofalo R., Chaves-Lopez C., Di Fabio F.• Angrisani R., Suzzi G. (2006). "Detenninazione di Dekken:M3rettanomyoos nel vino oon metodi roltura-indipendenti. Atti IV Qmv. Naz. AISSA, -Qualità e sostenibilttà delle produzioni agrarie, alimentari e forestali-. 5-6 dioombre 2006, Mosciano S. Angelo (TE). p.227-228. V. Langella, P. Semprini. F. Di Fabio. B.Pasini, M.T. Falda. F. Panella, S. Calvarese (2003): Indagine preliminare sull'efficacia dell'estratto di pompelmo nella lotta oontro la peste americana. Vet. lt. Anno XXXIX-47. Gennaio-Marzo 2003. pp 49-54. Pagina 8/9- Curriculum vitae di Federioo Di Fabio Allegato2 Convegni, Corsi e Seminari Attestato di partecipazione "Q-DAY fare qualità oggi nel laboratorio di analisi delle acque" HACH-l.ANGE. Park Hotel Villaferrata 20 settembre 2011. Corso di Fonnazione: "Corso Avanzato di Software Chromeleon e ottimizzazione della gestione dei dati Cromatografici" presso ARTA Abruzzo 2-3 febbraio 201 O. Seminario: Applicazioni di spettrometria di massa nella sicurezza alimentare ed ambientale: soluzioni analitiche e nuove soluzioni. Presso Università degli Studi di camerino, Centro Universitario di Ricerca per lo sviluppo e la gestione delle risorse dell'ambiente marino costiero San Benedetto del Tronto (AP) 5 maggio 2010. Scheda di Fonnazione Personale Presso ARTA ABRUZZO: Fonnazione inerente il Sistema di gestione integrato. Corso di Fonnazione: "La validazione dei metodi analitici: Metodi biologici, chimici e fisici". Organizzato da Agenzia Regionale Tutela Ambiente-Abruzzo (ART.A.) presso L'Università degli Studi di Teramo 3-4-10-11 dicembre 2008. Corso di Formazione: Eusoft®.Lab-LIMS End User. Presso ARTA Abruzzo- Dip.Prov. di L'Aquila 7 ottobre 2008 Corso di Formazione: Nonna ISO/IEC 17025:2005 laboratori di prova. Organizzata da ANGQ Associazione nazionale garanzia di qualità e SINAL SistemA Nazionale per l'Accreditamento di Laboratori. ARTA Teramo 20-21ottobre2008. Xlii-Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Alba (TO) 9-1 1 settembre 2008. Xli-Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Reggio Galabria 12-14 settembre 2007. Convegno: "Legionella un Killer Ambientale" presso ART.A. Abruzzo. Pescara 19/10/2006. Xl-Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research in Food Science and Technology-Mosciano Sant'Angelo 27-29 settembre 2006. / Attestato di partecipazione "Legionella un Killer ambientale, strategie di prevenzione e di intervento" 19-10-2006 promosso da ARTA ABRUZZO. Corso di Formazione: "Validazione e valutazione dei metodi di calcolo e dell'incertezza di misura in campo biologico". IZSAM Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise "G.Gap:>rale" Teramo, 24-26 settembre 2003. Corso di Formazione "Formazione Fonnatori". IZSAM "G.Caporale" Teramo, 26-29 luglio 2004. Corso di Formazione "Il Sistema Qualità". IZSAM "G.Caporale" Teramo,13-15 settembre 2004 . Corso di Lingua inglese Il livello. Centro Territoriale Pennanente per L'Istruzione e la Fonnazione in età adulta, Teramo gennaio-maggio 2002. Pagina 9/9- Curriculum vitae di Federico Di Fabio ELENCO DEI DOCUMENTI PRESENTATI Per partecipare all'avviso di pubblica selezione, per titoli e colloquio, finalizzato alla formulazione di una graduatoria di merito per il conferimento della borsa di studio per N. 2 laureato in SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI - NELL'AMBITO DEL PROGETTO LETTERA "A" MIGLIORAMENTO DELLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO; D D D D D Domanda di ammissione pag 2; Dichiarazione sostitutiva di certificazione pag 3; Dichiarazione sostitutiva dell'atto di notorietà pag 3; CV vitae pag 9; Documento d'identità pagl. Elenco documenti presentati 1/1 -· V lntcrnational Journal o[ Food Microbiology 130 (2009) 179-187 Contents lists available at ScienceDirect International journal of Food Microbiology jou mal homepag e: www. elsevie r. com /loc ate/ijfood micro f I \I.\ Il R Molecular identification and osmotolerant profile of wine yeasts that ferment a high sugar grape must Rosanna Tofalo a. Clemencia Chaves-L6pez a. Federico Di Fabio a. Maria Schirone a. Giovanna E. Felis b . Sandra Torriani b. Antonello Paparella a. Giovanna Suzzi a.* ' Dipartimenro di Scienze degli Alimenri, Universitd degli Studi di Teramo, Via C.R. Lerici I. 64023 Mosciano Sanr'Angelo. Teramo. rtaly Diparrimtnto di Scienze, Tecnologie e Mercati della Vite e del Vino, Università degli Swdi di Verona. Via delle Pieve 70. 37029 San Ro1iano. Verona. lrnly b ' l\RTICLE J NFO Article history: Rcceivcd 17 October 2008 Reccivcd in revised form 20 January 2009 Acceptcd 21 Janu.1ry 2009 Keywords: Osmotoler,111ce Yeasts Ethanol tolcrance Vino cotto ABSTRACT The objecrive of rhis srudy was ro cxamine the Saccharomyces and non-Saccharomyces yeast populations involved in a spontancous fcrmcntation of a tfaditional high sugar must (Vino cotto) produccd in centrai ltaly. Molecular identification of a tota I of 78 isolates was achieved by a combinati on of PCR-RFLP of the 5.85 ITS rRNA region and sequencing of the DI /02 domain of the 265 rRNA gene. In addition. the isolates were differentiated by RAPD-PCR. Only a restricted number of osmotoleranr yeasr species. i.e. Candida apicola. Candida zemplìnina and Zygosaccharomyces bailii, werc found throughout ali the fermentation process, while Snccliaromyces cerevisiae prevailed after 15 days of fcrmentation. A physiological characterization of isolares was performed in relation to the resistance to osmotic stress and ethanol concentration. The osmotolerant fcatu rcs of C. apicola. C. zemplinina and Z. bai/ii were confirmed, while S. cerevisiae strains showed three patterns of growth in response to different glucosc conccntrations (2%. 20%, 40%and 60%w/v). The ability of some C. apicola and C. zemplinina strains to grow at 14%v/v ethanol is noteworthy. The find ing that some yeast biotypes with higher multiple stress tolerance can persist in thc entire winemaking process suggests possible future candidates as starter for Vino cotto production. lt> 2009 Elsevier B.V. All rights reserved. 1. lntroduction "Vino cotto" is a wine produced in the Marche and Abruzzo regions (centrai Italy) according to traditional procedures that involve a prolonged ferrnentation of cooked grape rnust. The flow-chart for the traditional rnanu facture ofVino cotto is showed in Fig. I. Cooked rnust derives frorn white grapes of the Trebbiano, Passerino or Moscato cultivars and is obtained by direct heating of the rnust in copper boilers unti! its volu me is reduced by 10-70%, according to the specific process. During cooking, the must becornes dark and dense, and reaching a very high sugar concentration (up to 55% w/v) (Di Mattia et al., 2007: Piva et al.. 2008). Cooking is carried out below boiling ternperatures (80-95 °C), and requires long processing times (up to 48 h). To start fermentation, fres h rnust is added to sterile cooked must, at percentages that depend on the different manufacturing practices. The indigenous yeasts of the added fresh must conduct the alcoholic fermentation t hat proceeds slowly fo r about 40 days at room temperature. Stuck or sluggish fermentations often occur during the production of Vino cotto. as observed during the fermentation of • Corrcsponding aulhor. Dipartimento di Scienze degli Alimenti, via C.R. lerici l. 54023 Mosciano S. Angelo (TEJ. ltaly. Tel.: +39 0861 266938; fax: +39 0861 266915. E-mail address: [email protected] (G. Suzzi). 0168- 1605/S - sce front matter <O 2009 Elscvier B.V. Ali rights rese1vcd. doi: t0.1016/j.ijfood micro.2009.0 t.024 Traditional Balsamic Vinegar, another ltalian traditional produtt made with cooked grape must (Salieri and Giud ici. 2005, 2008; Salieri et al., 2006). These problems derive from the exposure ofye ast cells to high osmotic conditions of cooked must (hyperosmotic shock) that determine a rapid loss of intracellular water (Hohmann, 2002), followed by cytoskeleton collapse (Chowdhury et al., 1992), intracellular damage and subsequent arrest of growth. The majority of yeasts requires a minimum water activity (aw) of 0.85 for their growth , and requires only xerophilic yeasts can grow, at slow rate, at aw values between 0.61 and 0.75 (Martorell et al.. 2005: Salieri and Giudici. 2008). In generai, osmotolerant yeasts are able to retain the ability to synthesize glycerol as a compatible solute or osmoregulator, and some yeasts even have active glycerol uptake pumps (Hohmann, 2002). There are only few studies dealing on the yeast population involved in the fermentation ofcooked grape musts. Recently, Solieri et al. (2006) found a complex yeast population in Traditional Balsamic Vinegar, that includes S. cerevisiae, severa! Zygosaccharomyces species, two species belonging to the Hanseniasporo genus (Hanseniaspora osmophila and Har1seniaspora valbyensis), and two Candida species (Candida stellata and Candida lactis-condensi). Also in high sugar grape musts, such as special wines from dried, botrytized grapes or late-harvest grapes, osmotolerant non-Saccharomyces yeasts are commonly found (Mills et al., 2002). Candida zemplinina has been recently identifìed as a new osmotolerant and psychrotolerant yeast, fermenting sweet and R. 'fofalo et al. I International )oumal of fòod Microbiology 130 (2009) 179-187 180 yeast species was possible (Quesada and Cenis, 1995; Torriani et al., 1999; Bujdoso et al., 2001: Urso et al., 2008). From the results obtained in the present srudy, it is anticipated that the traditional and regiondependent handling makes Vino cotto a wide genetic source of diverse yeast species and strains suitable for following starter selection programmes. Fresh must from white grapes Boiling (80-95°C uncil 30-70% reduction) .o. Cooling at 35°C u 2. Materials and methods Fresh must addition u 2.1. Wine production Fermentation (40-45 days at 25°C) Cooked must was prepared according to Piva et al. (2008). White grapes ofTrebbiano d'Abruzzo were removed from stalks and pressed. The fresh Trebbiano must (FfM) (100 L) was concentrated in copper boilers of 120 Lcapacity to about 70%. The masses were rapidly heated to boiling point, then the temperature was set at 95 °C for the whole process (up to 18 h). Ageing in barre) u Bottling Fig. t. Vino cotto flow chart. 2.2. Analydcal determinations botrytized musts (Sipiczki, 2003}. Various authors have mentioned that indigenous yeast species, such as Kloeckera apiculata, C. stellata and Torolaspora delbroeckii, may have better abilìty than S. cerevisiae to grow during fennentations conducted at high sugar concentrations (e.g., > 200 g/L) (Benda, 1982: Lafon-Lafourcade, 1983). Malacrinò etal. (2005) reported that strains of osmosensitive species, such as S. cerevisiae, may possess appreciable capability to overcome osmotic stress and to yield ethanol by fermentation of grape musts with high sugar concentration in winemaking conditions. lhese authors suggested to use these strains as starter for winemaking of partially dried grapes. Very little infonnation is available about the yeast microbiota ofVino cotto, as previous researches on this peculiar wine have been focused more on the technological aspects'°f the winemaking process. Therefore, the aims of this study were to monitor the Saccharomyces and nonSaccharomyces yeast populations during Vino cotto manufacturing and to characterize the yeast isolates for their tolerance to osmotic stress and ethanol. Initially, yeast isolates were presumptively identified using morphological identification on Wallerstein Laboratory Nutrient (WLN) agar and speciation of the new isolates was carried out by applying two well-recognized yeast identification procedures based on ribosoma! RNA (rRNA) gene analysis, i.e. restriction fragment Jength polymorphism (RFLP} analysis of the JTS1-JTS2 reg_ion (Esteve-Zarzoso et al., 1999) and sequencing of the genes encoding ttie D1/02 domain of the large (265) subunit of rRNA (Kurtzman and Robnett, 1998). A combination of the two procedures was required, since the fast and not expensive ITS-RFLP approach is not as discriminatory as 265 rRNA gene sequence (Arias et al., 2002). In addition, differentiation of the isolates at the subspecies leve! was acquired by applying the random amplification of poJymorphic DNA (RAPD)-PCR technique. This whole genome PCR sampling method works by priming at arbitrary sites and results in strain-specific fingerprints from which ditferentiation of strains belonging to different Chemical analyses were conducted using the officiai EU Community methods for the analyses of wines (EEC, 1990). The tota) polyphenols were determined by the colorimetric reaction with the Folin pocalteau reagent as reported by Di Mattia et al. (2007). 2.3. Fermentation chamcteristics and yeast population dynamics Vino cotto must (VCM), obtained by mixing 70% cooked must (CM) added with 30% FfM, was spontaneously fermented by indigenous yeasts in tanks (120 L) at room temperarure (approximately 18 °C) for 45 days. Samples were taken from FfM, VCM and during the fennentation process. For alJ samples, decimai dilutions in sterile physiological solution (Nad 8.5 g/L) were made and 0.1 ml of each dilution was spread on three different media: Wallerstein Laboratory Nutrient agar (WLN: Oxoid, Milan, ltaly), Lysine-medium (LM: Oxoid) and Yeast Peptone Dextrose agar (YPD; 1% w/v yeast extract, 2% w/v peptone, 2% w/v glucose and 2% w/v agar). AII media were supplemented with chloramphenicol (150 ppm}. Plates were incubated at 25 °C for 3-5 days. According to Pallman et al. (2001 ), the WLN medium plating was used to monitor yeast population diversity during fermentations. The colony moÌ'phologies are characteristic enough to identify the corresponding yeast's genus and species. After counting, a tota] of 20 colonies of yeasts with different colour and morphology was isolateci from WLN plates. The isolates were purified by repetitive streaking on YPD and then stored at -20 °C in YPD broth supplemented with glycerol (25% final concentration). 2.4. Molecular identification of the isolates Yeast cells were grown aerobically in YPD at 28 °C. DNA was isolated according to Querol et al. (1992). The 5.8 internal transcribed Tahle 1 Chemical composition of the musts and Vino cotto Sample Fresh Trebbiano must' Cooked must Vino cotto must11 Vino cottoe Reducing sugars CgM Tartane acid (g/L) Total acidity (g/L of tartaric acid) 172.5:t21.4 554.5±285 304.5±18.7 64.5±2.21 4.81±0.08 13.32±0.35 7.35±0.21 3.61 :t0.11 7.41±0.28 17.64±0.15 9.42±0.26 8.59±0.37 • Data are the means of 3 repetitions with the relative standard deviations. b GAE: galic acid equivalent. e Trebbiano d'Abruzzo must. d Cooked must added with fresh must. e Vino cotto must after 40 days of fermentation. Volatile acidity (g/L of acetic acid) 0.76±0.05 Ethanol (%) pH Total phenolics (ppm GAEb) 15.35±0.27 3.08±0.03 2.75±0.02 2.94±0.02 3.03±0.02 348±12.34 1754±56.72 1200±31.21 569±16.28 R. Tofato e1 al./ ln1ernacional}o11rnal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 181 25 20 ~ s 15 $... o u IO 8 5 o o IO 20 30 40 Time (days) Flg. 2. Fermentation kinetics of Vino cotto must. TI1e results are reported as mean of 3 repetitions; the coefficient of variability was lower than 10%. ' spacer (ITS) rRNA region was amplified in a Bio-Rad thermocycler (MyCycler, Bio-Rad Laboratories, Milan, ltaly) using ITSl and ITS4 primers as described previously (Esteve-Zarzoso et al., 1999). The amplified DNA was digested with the restriction endonucleases Hinjl, Cfo I, Hael/I and Mbol (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany), according to the supplier's instructions. The PCR products and their corresponding restriction fragments were separated in 1.5% and 2% agarose gels, respectively, in 1x TAE (40 mM Tris-acetate, 1 mM EDTA, pH 8.2) buffer. After electrophoresis, gels were stained with ethidium bromide, and documented by the Gel Doc 2000 (Bio-Rad, Milan, Italy). 2.5. Sequencing, sequence comparison and pllylogenetic analysis Amplification of the 01 /D2 domain of the 265 rRNA gene was carried out using Nlt and NL4 primers as described by Kurtzman and Robnett (1998). PCR products were gel-purified with GFX™ PCR DNA and Gel Band Purification Kit (Amersham Biosciences AB, Uppsala, Sweden), according to the manufacturer's instructions and delivered to Centro Ricerca Interdipartimentale Biotecnologie Innovative (Padua University, Padua, Italy) for sequencing. The sequences obtained in FASTA format were compared with those depo;ited in GenBank DNA database (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/) using the basic Blast search tools (AJtschult et al., 1997). The D1/D2 sequences analysed in this study were deposited in the EMBL Nucleotide sequence Database under the accession numbers C. apicola (FM201316); C. zemplinina (FM201317). (FM201318); S. cerevisiae (FM201319); Z bailii (FM201320). Alignment of sequences obtained for the isolates and reference sequences retrieved from the database was performed with CLUSTALX (Thompson et al., 1997). Webcutter 2.0 programme, available at http:// rna.lundberg.gu.se/cutter2/, was used to predict restriction sites in ITS molecular sequences. 2.6. RAPD-PCR analysis The M13 primer (5'-GAG GGT GGC GGTTCT-3') was used in RAPDPCR amplifications. Reactions were carried out in 25 ~IL reaction mix containing 2.5 µL of 10x PCR buffer (Invitrogen), 1.5 mM MgCl 2, 200 pM of each dNTP, 20 pmol of primer, 1 U of Taq polymerase and 20 ng of extracted DNA. RAPD-PCR products were visualized on a 1.5% agarose gel after staining with ethidium bromide and acquired using the Gel Doc 2000. Conversion, normalization and analysis of RAPDPCR profiles were carried out using Fingerprinting II Informatix™ Software (Bio-Rad). Similarities of bands were analysed using Pearson coeffìcient, and correlation coefficients were calculated by the unweightecl pair group method with arithmetic averages (UPGMA). 2. 7. Frequency percentage analysis Colonies randomly collecred from plates at the highest dilution give a high probability to pick up strains belonging to the dominant species (Pulvirenti et al., 2004). The method proposed by Salieri et al. (2006) was applied to study the species distribution in the analysed samples. lt was considered how many times each species was detected in the samples, without considering the strain number belonging to the species. In this way it was obtained the number of positive samples to each species and the corresponding frequency, defìned as the number of samples positive to a species divided by the tota! number of samples expressed in percentage. 2.8. Sugar and etl1anol tolerance Overnight cultures of yeasts were centrifuged (3000 xg) at 4 °C for 10 min and cells were washed twice with potassium phosphate buffer (pH 7.4). Then, cells were suspended in the same buffer to give a concentration of about 106 CFU/mL An aliquot of 20 ~li.. was inoculated into Bioscreen e (M-Medical S.r.1 .. ltaly) plates containing 180 µL ofYPD broth with 150 ppm of chloramphenicol and supplemented with O (control), 8, 14, or 20% v/v ethanol or 2, 20, 40, 60% w/v glucose and incubateci at 25 ·e for 100 h. The increase in cell number was determined by measuring the optical density (O.O.) of cultures at 600 nm. Table2 Viable counts during Vino cotto production Counts (log CFU/ml) on" YPD WLN Fresh Trebbiano must Vino cotto must (VCM) VCM during fermentalion Vino colto 6.11 ±0.12 630±0.24 8.20±0.15 5.15±0.11 6.25±0.35 6.55±0.20 8.20±0.25 5.19±0.17 LM 6.30±0.20 6.51 ±fl.45 8.31 ±0.20 5.26±0.25 YPD: yeast peptone dextrose agar. WLN: Wallerstein Laboratory Nutrient agar; LM, Lysine medium. • The results are the means of 3 repetitions with the res~ective standard deviations. 182 R. Tofalo et al./ lntentational joumal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 Table 3 Sizes of the 5.85 Pro file r Il lii IV rrs rRNA gene amplicons and the restriction fragments of the yeast isolates No. of isolates PCR product (bp) Cfo I Hae lii Hin/I 31 21 15 11 .. 834 509 473 796 345+365+100 207+187+77 208+110+77 342+232+143 318+231 +171 +130 400+100 448 700+90 367+128 210+103 215f-215 329+220 Restriction fragments (bp) wilh: Spedes Mbol 290+90 S. cerevisiae e apicola e zempliruna z baUii ldentification of these isolates was based on sequence analysis of the D1/D2 domain that revealed 100% identity with the species Z bailii. a The RFLP pattern of these isolates did not match the data reported in literature (Sol ieri cl ,11., 2006: Esteve-Zarzoso et al .. 1999). In arder to evaluate yeast growth, the values were analysed over time according to the Gompertz equation modified by Zwietering et al. (1990): subjected to Student's t test to identify significant differences between yeast species using STATISTICA package (StatSoft Inc., Tulsa, OK, USA). 3. Results y =A · exp {- exp [ (µmA ·e) ·(À - t) + 1] } 3.1. Chemicat detenninacions where y is O.O. value at time t (h), A represents the maximum O.O. (when t-=), J.lmax is the maximum specific growth rate (as h- 1), and À is the lag time (h) far O.D. increase. For the modelling with Gompertz equatìon, means of three replicates and two repetitions ~ere used. In all the cases, the variability coefficient of raw data (cell load as O.O.) was <5%. The data relative to the growth kinetics were Vino cotto represents a very peculiar environment, as can be observed from the chemical parameters of the samples analysed (Table 1). The fermentation of Vino cotto must started after 6 days from the fresh Trebbiano must addition to cooked must, and was carried out slowly far 45 days (Fig. 2), due to the high content of sugars (304.5 g/L) and polyphenols ( 1200 ppm). At the end of the % similarily so 55 60 65 70 75 80 85 90 95 IO fl, F2. l'J, H. N. F6. n.~1.1:11111. 1-· /YJ 1191 C. apicola l'IY.1. 01161-:fll,t.':fl ru!l.l:'.!.i!I t'478, 1'480", 1'481, t'.W F#.1 l'IS, 1119.110, ('!l. f66. •"2""· t'288 Fl9.1'1,F11. I-" .. t'lll.1'11.1'11.M.'.l'U F.Ml,HI FJ1,1:.!JJ S. cerevisiae t:Jl:l~ 00 Jn f..Y.S t:.!.6.! 00 Uli! ~.l,W.IJ.1J.!:ill J lii 1'17 '. I ":2. F?.l, l.\t, t:l&/ fl:!1! f.'<>l.F.1•J Fl~. } C. zemplini11a F491 l'.lt>.~.1'479 E.!-lH~ FI S. I' Il)'. f~(l;!.t'.f76 1'21, F:>T. t:JM ra1.•·.w. } Z. hai/ii 1/9'1, l'~83 Flg. 3. Banding patterns were clustered using the UPGMA. with correlation levels expressed as percentage values of Pearson correlation coefficients. Yeasts isolated at different times are indicated <1s follows: normai character, Fresh Trebbiano must: italics, Vino cotto must; underlined. Vino cotto must after 15 days; bold, Vino cotto must after 45 days of fermentation. Species validation of representative strains ("') of each cluster included 01 /02 domain sequence analysis. R. Tofalo et al./ lnternarional]ournal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 100 90 V. 80 B :'3 70 ...o 60 o .!a Il) ~ 50 =" 40 e 30 'é Il) ~ 20 IO o Vino couo mu.st a S. cerevi.fit1e Vino cnllo must aftcr I S days .,. C. apico/a Vino collo musi after 45 day1. • C. :.emplinina o Z bclilii fig. 4. Evolution of yeasts during Vino cotto production. fermentation, the average of alcoholic content was 153.5 g/L and the reducing sugars 64.50 g/L, confirming previous observations (Di Mattia et al., 2007). ' 3.2. Enumeration of yeast populations To study the succession of yeast populations during the Vino cotto manufacturing, yeasts were detected from FfM, VCM, during and at the end of the ferrnentation process. WLN agar proved extremely useful in the isolation and initial presumptive identification of different yeast species fr9m the samples (Table 2). At the beginning of the spontaneous fermentation, Vino cotto must exhibited a total viable count on YPD medium of 6.30 log CFU/ml and a maximum number of 8.2 log CFU/mL during fermentation, while at the late stages of the process the viable cells decreased to 5.15 log CFU/ml Counts on WLN and on LM showed a similar trend to that detected on YPD medium. 3.3. ldendfication and molecular characterization of yeasts strains [rom Vino cotto A tota I of 78 yeasts were isolated from the samples collected during Vino cotto production, after boiling and addition of FTM, in arder to focus on the most probably osmotolerant species. Molecular characterization was carried out using a qJmbination of different techniques to identify and gain information origenomic relatedness among isolates. Identification was performed by amplifying the 5.8-ITS rRNA, and subsequent restriction analysis was carried out with Cfo I, Hae III and Hin/ I endonucleases (Esteve-Zarzoso et al., 1999). The results of PCRRFLP analysis of the 5.8-ITS rRNA are reported in Table 3. Four different profiles. named from I to IV, were generated, and were compared to the data set previously described (Esteve-Zarzoso et al., 1999; Villa-Carvajal et al., 2006; de Llanos Frutos et al.. 2004). Thirty-three isolates showed the restriction pro file named I, coresponding to the pro file ofS. cerevisiae CBS 1171T; therefore, these isolates were assigned to this species. The isolates with profile II showed a pattern similar to the one reported in literature for Candida apicola (de Llanos Frutos et al .. 2004). Profile lii corresponded to the pattern described for the species C. zemplinina and C stellata by Sipiczki (2003): after the additional restriction with MboI. the isolates generated two fragments of 290 and 90 bp that are typical of C. zemplinina. Sequence analysis of lTS1-5.8S rDNA-ITS2 region of selected isolates confirmed the presence and positions of predicted restriction sites. Isolates with profile IV showed a particular RFLP pattern that did not match the data reported in literature (Salieri et al., 2006; Esteve~Zarzoso et al .. 1999). To achieve a certain identification of the yeasts, the 01/02 domain of the 265 rRNA gene from two isolates of each 5.85-ITS profile was sequenced and compared with those available in the EMBL nucleotide 183 sequence database. Ali the sequences obtained displayed similarity values ranging from 99 to 100% to reference sequences, confirming the identity of isolates with profiles I, Il, and III as S. cerevisiae, C. apicola and C. zemplinina, respectively, and allowing the inclusion of the isolates with pratile IV imo the species Zygosaccharomyces bailii (data not shown}. lsolates were further characterized genomically with RAPD-PCR. to obtain information on the genomic relatedness of isolates and to determine the probable number of the different yeast strains present in the samples. Indeed, RAPD-PCR has proved to be an informative method suitable for the study of a large number of strains in a short time and has been used successfully for identificati on and intraspecific differentiation of Saccharomyces and non-Saccharomyces yeast species (Quesada and Cenis, 1995~ Torriani et al .. 1999; Bujdoso et al.. 2001: Urso et al., 2008). The dendrogram based on the numerical analyses of generated digitized M13 PCR fingerprints is shown in Fig. 3. Four main clusters were obtained, which corresponded to the species previously identified. Considering 95% similarity as the arbitrary threshold to define biotypes, it can be easily observed that 6 biotypes of C. apicola, 13 of S. cerevisiae, 6 of C. zemplinina, and 4 of Z bailii were distinguishable. Moreover, as the isolates were collected at different stages of fermentation, the RAPD-PCR analysis allowed the observation of microbiota evolution during winemaking. As regards S. cerevisiae, an ampie genetic polymorphism was observed: three groups can be easily discerned with relatively low genomic relatedness (less then 75%). In particular, subduster Icontained almost ali of the strains isolated from fresh Trebbiano must at the beginning of the fermentation, while subclusters li and Ili contained almost ali the isolates from Vino cotto must after 15 days of fermentation. lnterestingly, F25, F66, and F288 isolates, constituting a single biotype in cluster I, were isolated in FfM (F25) and VCM after 45 days of ferrnentation, thus indicating that this strain was able to persist during ali the winemaking process. Further, different strains were present at the same stage of fermentation, indicating a multistrain process. Considering the other three species which were found, a remarkable biodiversity was observed for C. zemplinina, C. apicola, and Z. bailii strains. c. apicola strains were present at ali stages of ferrnentation, but apparently there was no persistence of a single Table4 Growth parameters of the yeast isolates from Vino cotto at different glucose concentrations Glucose (% w/v) No.or isolates Species 2 6"'/6•* e apico/a e zempllnina 6/6 13/13 4/4 20 40 60 0 6/6 6/6 13/13 4/4 6/6 6f6 13/13 4/4 2/6 1/6 0/13 0/4 Growth parameters /Jmu. (h-1) Am.\X (0.D) ~ {h) 1.53±0.19a 1.44±0.06b 1.65±0.17c 1.67±0.0Sc 0.05±0.0la 0.06±0.0la 0.04 ±0.02ab 0.05±0.0la 2.66±0.77a 1.21 ±0.4tbc 6.76± 13.54ab 430:t0.98ac S. cerevisiae Z bailii 1.35±0.0Sa 1.47±0.0Sb 1.45±0.llb 135±0.0Sa 0.09:!:0.0ta 0.12±0.0lb 0.12:t0.02b 0.10±0.0la t.16±0.lla 1.63±0.tSb 5.59:t13.2Sabc 2.57±0.SOc C. apicola 1.11 ±O.Ola 0.02±0.0ta 0.03:!:0.0lb 0.03:!:0.0lb 0.03±0.0lb 0.008±0.002a O.OlSb 6.24±0.84a 6.72±0.75a 9.34±3.SOb 8.26:!:0.72b t5.13±233a 9.35b 5. cerevisiae l.. bailii e apicola e zemplinina e zemplinina S. cerevistae z bailfi C. apicola C. zempllnina S. cerevisiae Z. bailii 1.15±0.0Sa 1.37±0.06b 1.33±0.07 b 0.60±0.12a 0.44b Results are the means of 3 replicates for 2 repetitions; standard deviations are àiso indicated; A111..,. maximum abs; /Jm..,.: maximum growth rate: i\: length of lag. -: no growth. Means within a column in the same block with different letters are significantly different (P<0.05). *: positive isolates. *"': total isolates. R. Tofalo et al./ lntemational)oumal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 184 genotype. On the contrary, and similarly to what previously observed for S. cerevisiae, a biotype of C. zemplinina (isolates F36, F365, and F479) was detected in ali phases of production. lnterestingly, the predominant species during fermentation were very different from those observed in FTM, before its addition to CM: according to the counts obtained in WLN medium, in FfM the S. cerevisiae yeast population was only 32%, of tota! population while 68% was formed by non-Saccharomyces wine yeasts belonging to the genera Hanseniaspom, Kloeckera, Metschnikowia and Candida (data not showni The evolution of the species S. cerevisiae, C apicola and Z bailii during Vino cotto production was determined also by plate count (Fig. 4): in Vino cotto must. before the start of fermentation, only the osmotolerant species C. apicola, and Z bailii were isolated, whereas yeasts belonging to the species S. cerevisiae and other non-Saccharomyces wine yeasts were not found. During fermentation S. cerevisiae was the prevalent yeast, whereas at the end only few strains, belonging to this species, were isolated. C. apicola was the dominant species at the start and at the end of fermentation (Fig. 4). Solieri et al. (2006) suggested that yeasts present in cooked must depend on the stochastic contamination events that occur after cooking. In Vino cotto manufacturing the addition of fresh must contributes to previde the yeast inoculum. Although S. cerevisiae was not isolated after Vino cotto must blending, it performed the fermentation. Vino cotto appeared a stressful environment for the survival of the majority of the primary contaminant yeasts, so few species can grow and at the end C. apicola was the prevailing species, followed by Z bailii, C. zemplinina and S. cerevisiae. 3.4. Phenotypes of isolates Ali the isolates obtained in the present study, belonging to the species C. zemplinina, C. apicola, Z bailii and S. cerevisiae, were tested for growth at various concentrations of glucose (2, 20, 40, 60% w/v) and ethanol (O, 8, 14, 20% v/v). These analyses were performed on ali the isolates, in arder to verify if the 95% similarity level could be S. cerevisiae type A Ethanol Glucose ' 1.8 ...... 1,6 ee ~ e.o 1.8 . f= ......... 1.4 1.2 l l ~:! as 11. [J .r, < 40 20 l,2 l 0.8 0.6 0.4 0.2 8e • o o -e [J : di 0,2 1.6 ~ lii • ee o •• •• ••a • • ~ 0.4 o 111111111 60 Time (hours) 80 1.4 o 100 o 20 40 60 Time (hours) 80 IOO S. cerevisiae type B ................ .•r~:mac=n :• 1,8 ee 1,4 8 ~ 1,2 • •• • ~ 0,6 - . • • .o "' 0.4 • •o :ac 0.2 t.I I u e 0,8 • o ae 1.4 8 1,2 'e tJ I as 0,8 ~ 0,6 < 0,4 -e [J [J 20 1,6 e.o e [J [J [J .o <( o 1,8 ~ 1,6 0,2 40 60 lime (hoursl o 100 80 o 20 40 60 80 100 80 100 Time (hours) s. cerevisiae type e ee o o ~ t.I u e e:I -e ~ 1.8 1.8 1.6 ee 1,4 1,2 ,/ I 0,8 •••·' •• 0.6 ~ 0.4 • •••• 20 40 60 lime (hours) 1.2 0.8 100 .... 0.6 0.4 0,2 o 80 . .·· 'e d • • 8 "ue -eo .o "' < 1,6 1,4 o 20 40 60 lime (hours) Fig. s. Pattems of S. cerevisiae growth in responses to dìfferent glucose and ethanol concentrations. Glucose (w/v): ( t) 2%; (•) 20%; (O) 40%; (x) 60%. Ethanol (v/v): 8%: (---) 14%; {-) 20%. <-=-> 0%; (x) R. Tofalo et aL / lnternational }ournal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 effectively chosen as threshold for strain delineation. In other words, if isolates presumptively constituting a single biotype display the same characteristics, then they can be considered a single strain. otherwise they have to be considered different strains even ìf genomic similarity is high, and the 95% chosen as threshold must be critically reeva Iuated and increased. Data relative to O.O. of three replications for each isolate were analysed according to the modified Gompertz equation. The predicted curves fitted well with the experimental points and their regression coefficients ranged between 0.95 and 0.98. A perfect correlation between genomic relatedness and phenotypic traits was observed. therefore we validated the 95% similarity of RAPD-PCR profile as threshold to delineate biotypes or strains. Ali the strains belonging to the three osmotolerant species C. zemplinina. C. apicola, and Z. bailii grew in the media supplemented with 2. 20, 40% w/v glucose, and most of them grew faster in the medium with 20% glucose than in that with 2% (Table 4). Glucose at 60% inhibited many isolates and only two strains of C. apicola and one of C. zemplinina showed some growth. As shown in Fig. 5, S. cerevisiae strains had three patterns of growth in response to different glucose concentrations (2%, 20%, 40% w/v), that we called growth types A, Band C. Type A strains grew better in ' the medium added with 2% glucose, with a decreased growth in media with higher sugar concentrations. Preferred condition for growth was medium with 20% glucose for type Band type Cstrains, but they could be differentiated on the basis of the second preferred condition: medium with 2% added glucose for type B strains and medium with 40% glucose for type e strains. C. apicola, C. zemplinina. and Z. bailii strains displayed growth curves similar to S. cerevisiae type B strains, i.e. best growth in medium with 20% glucose, and 2% sugar concentration as second preferred condition. Table 4 shows reports the average of the lag phase. the growth rate and maximum celi biomass of the strains, growing at different glucose concentrations. As glucose concentration increased, a generai decrease in Amax was observed forali the isolates. C. apicola and C. zemplinina. characterized by a minor Amax overall at 2% and 40% glucose, had a shorter lag phase than Z bailii and S. cerevisiae, and few isolates showed some growth even in the presence of 60% glucose. On the contrary, S. cerevisiae and Z. bailii had always the major lag phase extension and very low O.O. values at 60% glucose that could not be modelled with the Gompertz equation. C. apicola Table S Growth parameters oFyeast isolates from Vino cotto at different ethanol concentrations Ethanol (% v/v) No. of isolates Species o 6•/6** 6/6 13/13 4/4 8 14 20 0 Growth parameters AmCIJI (O.O) 11miuth- 1) X(h) C.apicola e zemplinina S. cerevisiae Z. bailil 1.38±0.09a 1.32±0.tOa 1.33±0.09a 1.56±0.0Sb 0.10±0.03a 0.14±0.0la 0.17±0.0tb O.lt±0.02a 1.49±0.SOa 3.07±0.25b 3.36±0.18b 7.62:tl.42c 6/6 6/6 13/13 4/4 C. apicota Czemplinlna 5. cerevisiae Z bai/ii 0.93±0.0Sa 0.98±0.0Sa t.01 ±0.07a 0.93:!:0.0Sa 0.05±0.0ta 0.06±0.0la 0.08±0.0tb 0.06±0.0ta 3.44±0.32a 4.15:!:0.51b 3.76±0.2Dab 4.58±0.41b 2/6 2/6 8/13 0/11 C. apicola C. zemplinina S. cerevisiae Z bai/ii 0.50±0.09a 0.54±0.0Sa 0.91 :tO.llb 0.07±0.0ta 0.07±0.0la 0.07±0.02a 3.70±0.17a 8.74±0.21b 10.33±1.34c 0/6 0/6 0/13 0/4 C. apicola C. zemplinina S. cerevisiae Z bai/ii Results are the means of 3 replicates for 2 repetitions: standard deviations are also indicated; Am.lX maximum abs; µ.11,,x: maximum growth raie;.\: length oflag. -: no growth. Means within a column in the same block with different letters are significantly dilTerent (P<0.05). *: positive isolates. **: total isolates. 185 and C. zemplinina, growing at high glucose concentrations, showed to possess more chances that S. cerevisiae and Z. bai/ii to grow in VCM. Considering ethanol resistance, as expected, ali the S. cerevisiae strains grew at 8% ethanol, and severa! isolates also at 14% ethanol, as shown in Fig. 5. C. apicola strains developed at 8% ethanol, with strainspecific growth curves; only three isolates grew slowly at 14%. A similar behaviour was observed far C. zemplinina, and three strains grew at 14% ethanol. As a generai trend, ethanol affected yeast growth by increasing the lag phase, decreasing the growth rate and biomass yield (Amax) (Table 5). Ali isolates had a similar µmax decrease starting at 8% ethanol, while a relevant decrease of Amax was observed at 14% ethanol for ali isolates except S. cerevisiae. 4. Discussion Ouring Vino cotto production, must cooking determines the concentration of naturally occurring chemicals in must among which are sugars, adds, polyphenols, metal ions, and the formation of Maillard reaction products (Piva et al., 2008). The main objective ofthis study was to isolate, identify and characterize the predominant indigenous yeast species and strains during Vino cotto production. Only four species were identified: S. cerevisiae, C. apicola, e zemplinina and Z. bailii. As expected, C. apicola, C. zemplinina and Z. bailii showed osmotolerant characteristics, but also some strains of the species S. cerevisiae, thai!' is not generally considered an osmotolerant yeast, showed this characteristic. In fact, among the strains of S. cerevisiae isolateci from Vino cotto, the sugar consumption was different with three different growth kinetics (Fig. 5) in the presence of 2, 20, 40, and 60% glucose. Among the studied species, a generai decline in O.O. was observed as the glucose increased from 200 to 600 g/L; such a trend might be attributed to a slower proliferation ofyeast cells due to the osmotic etfectgenerated by high glucose concentrations (Thomas and lngledew, 1990; Zhao and Un, 2003 ). Strains of the species Z. bailii are known to possess unusual physiological characteristics, such as resistance to weak-acid preservatives and extreme osmotolerance up to 4 Mglucose (72% w/v) (Martorell et al., 2007). In this study, the Z bailii strains from Vino cotto exhibited lower growth rates at high sugar concentrations than C. apicola and C. zemplinina, and had growth kinetics like those of S. cerevisiae type B strains, that grew faster at 20% glucose than at 2%. As regards C zemplinina, Sipiczki (2003) reported that isolates from sweet botrytized wines were able to grow at 50% glucose and to have some growth even in the presence of 60% glucose. Similar physiological characteristics were detected in some of our strains of C. zemplinina, showing also the same osmotolerant growth kinetics of C. apicola and S. cerevisiae type B. Among the non-Saccharomyces wine yeasts, K. apiculata and C. stellata have been reported to possess a better ability than S. cerevisiae to grow during fermentations conducted in a chemically defined grape juice medium with high sugar concentrations of more than 200 g/L (Charoenchai et al.. 1998}. Our data, obtained in YPD medium, showed that C. apicola and C. zemplinina can grow Jike or better than S. cerevisiae in media with high sugar contents (Table 4). but they were not able to dominate fermentation (Fig. 4). In fact, S. cerevisiae had the higher A values up to 40 days. This finding might be attributed to elevated and combined osmotic effects, due to the presence of high glucose concentration and the accumulation of ethanol during ferrnentation of Vino cotto up to 15-16% (v/v). As expected, S. cerevisiae was the most ethanol-tolerant species, with some differences depending on the strain: in fact, only eight strains were able to grow at 14% of ethanol with different but high cell yield. On the other hand, Z bailii was the most sensitive species. lt is well known (Fleet and Heard, 1993: Boulton et al., 1996: Cocolin et al., 2000) that nonSaccharomyces wine yeasts are less tolerant to ethanol than Sacchafomyces. The major target of ethanol is the plasma membrane, altering the membrane organization and permeability (Alexandre et al., 1994; D'Amore et al., 1990), and consequently inhibiting glucose transport and fermentation rate under enologica! conditions (Ansanay-Galeote ~ 186 R. 1bfalo et al. I lntemational )oumal of Food Microbiology 130 (2009) 179-187 et al., 2001 ). Ethanol stress represents toxicity through intracellular R05 generation in addition ~o deleterious damage to celi membrane and functional proteins (Costa et al.. 1997). Many ethanol protectants such as trehalose and various plasma membrane components, including ergosterol, phosphatidylinositol, stearic acid, palmitic acid, as well as phospholipid palmitoleic acid, in addition to inositol, praline and tryptophan, might result in an even higher resistance to ethanol stress (Mansure et al., 1997; Inoue et al., 2000; Furukawa et al., 2004: Takagì et al., 2005, 2007; Lei et al., 2007: Hirasawa et al., 2007). As regards the composition and dynamics of yeast populations during the production of Vino cotto the 5.85-ITS restriction profile of ali Z bailii isolates was not in agreement with the data reported in literature. Nevertheless, they were clearly identified by 01 /02 domain sequencing. An unusual polymorphism for 5.8S-IT5 DNA has already been reported for other species. Fernandez-Espinar et al. (2000) and Suzzi et al. (2006) described an atypical polymorphism for 5.85-IT5 DNA for 5. cerevisiae strains. 5equence divergence which can be observed in IT5 regions· is usually higher than in ribosomal RNA encoding genes; in fact, Salieri et al. (2006, 2008) reported similar results far Z. rouxii and found a new putative species highly relateci to Z. rouxii on the basis of IT5-region. Therefore, the sequence heterogeneity displayed by the Z bailii isolates from Vino cotto may indicate ttaxonomic peculiarity, whose investigation was out of the aim of this paper and will be deepened in a future study. RAPD-PCR fingerprints of the isolates showed a different genetic homogeneity within the four species (29 profiles for 78 isolates) but, most importantly, they allowed to follow the dynamics of the population, showing that only few biotypes were present during ali the process: in particular, Of'llY one S. cerevisiae strain was shown to be present either in fresh Trebbiano must and at the end of fermentation. with an intermediate osmotolerant behaviour. The relatively reduced biodiversity in terms of yeast species and strains could be explained if we consider that the selective pressure exerted by the environmental conditions encountered by microbiétl cells during Vino cotto production, such as high osmotic pressure and high concentration of some must compounds, account far the consolidated dominance of selected species of yeasts and strains. In conclusion, the application of a multiphasic approach has lead towards a better understanding of the microbial ecology of this particular fermentation process. Indeed, the combination of microbiological, physiological and genetic analyses allowed to profile population dynamics and to characterize single strains associateci with the fermentation of cooked musts.. Nevertheless, further analysis are required in future studies to discove·r the species and strains that give the major contribution to the production and final quality ofVino cotto. References Alexandre, H.I .. Rousseaux, I.. Charpentier, C.. 1994. Relationship between ethanol tolerance, lipid composition and plasma membrane fluidity in Saccharomyces cerevisiae and Kloeckera apiculaca. FEMS Microbiology Letters 124, 17-22. Altschult. S.F., Maddelen, T.L, Schaffer, A.A. Zhang, J., Zhang. z.. Miller, w.. Lipman, D.J.. 1997. Gapped BIAST and PSl-BIAST: a new generation of protein database search programs. 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The musts were obtained by grapes harvested in three different homogeneous areas of Teramo (GIS technology). All the musts were added with 80 ppm S02 and fermentations were followed by sugar consumption. The microbial dynamics were determined by PCR-DGGE. Microsatellite PCR was used for discriminate between wine starter strains. The starter S615 resulted to perform a faster fermentation than other yeasts. The miscrosalellite analyses indicated that strain S615 possesses a better capacity to dominate native yeast population than other tested starters. The selected yeasts were able to give wines with a locai character, being well adapted to specific fermentation and winemaking conditions. ' Biodiversità e dinamiche dei ceppi Saccharomyces cerevisiae durante la produzione del vino Montepulciano d'Abruzzo Nel presente lavoro sono riportati i risultati delle vinificazioni sperimentali ottenuti attraverso l'impiego di Saccharomyces cerevisiae (S437, S441, S615) preventivamente caratterizzati in base alle loro caratteristiche enologiche.. I mosti sono stati pigiati ed inoculati con i ceppi selezionati, fino ad avere una concentrazione di 106 cellule/ml. Uno starter commerciale è stato impiegato come controllo. E' stata seguita la cinetica di fermentazione dei singoli vini e le dinamiche dei ceppi di S. cerevisiae mediante PCR-DGGE. Il ceppo S615 ha dominato le tre fermentazioni ottenute dalle tre aree. I lieviti selezioni hanno prodotto vini con caratteri di tipicità, in quanto. meglio adattati alle condizioni di vinificazione. Keywords: Saccharomyces cerevisiae, winemaking, yeast., 1. Introduction Traditionally, wine fermentation has been carried out in a spontaneous way by indigenous yeasts present on the grapes when harvested, or introduced from the equipment and celiar during lhe vinification process (Mortimer and Polsinelli, 1999; Ciani et al. 2004). In the past years, strains of Saccharomyces cerevisiae have been selected for their oenological properties and are used as starters in winemaking to carry out alcoholic fermentation with success. During conducted must fermentation indigenous yeasts are also present, belonging to the genera Kloeckera, Hanseniaspora, Candida, Pichia and other non-Saccharomyces that grow in the early stages of fermentation but also belonging lo native S.cerevisiae which are able to complete the process. The natural and starter strains of S. cerevisiae, involved in fermentation, play an important part in the characteristics of the final product. In fact the composition and sensory quality of the resulting wine are due to the diversity of S. cerevisiae strains and their dominance in fermentation (La Jeune et al. 2006). lt should be noted that the use of the selected S. cerevisiae starter cultures might not necessarily prevent the growth and metabolic activily of some species of,e.g. Hanseniaspora and Candida (Heard, Fleet, 1985), and they can be found in later stages as well, or even al the end of wine fermentations. Jemec and Raspor (2005) studied the influence of the initial S. cerevisiae cell concentration on yeast population dynamics and fermentation kinetics in pure and composite cullures with nonSaccharomyces yeast (H. uvarum, Candida stellata and M. pulcherrima) and found that high S.cerevisiae concentration produced wine with the best sensorial properties. Even if commerciai S. cerevisiae strains could be inoculated in grape must in order to establish a high population and accomplish a well-controlled must fermentation, many wine-researchers and winemakers prefer the use of locai, autochthonous, selecled strains of S. cerevisiae as starters (Martini, Vaughan-Martini, 1990). In fact active dried yeasts seem lo reduce the biodiversity of strains that perform natural fermentation, and , as a consequence of this, to reduce the resultirig wine complexity (Frezier, Dubourdieu, 1991). The native S. cerevisiae are better acclimated to micro-area conditions of the wine production region (Martini, Vaughan-Martini, 1990) and can more easily dominate on the natural flora (La Jeune et al. 2006). However the problems of assuring the dominance of a specific strain during fermentation and of controlling its presence during ali the process remain. Molecular methodologies can assist winemakers to collect rapid information regarding the composition and dynamics of yeast species and strain 154 13lh Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science Tech110/ogy and Biotechnology, University of Turin, 10-12 September 2008 prevalence (Urso et al. 2008). Final aim of PhD lhesis was monitored the biodiversity of yeast populalions of Montepulciano d'Abruzzo musts inoculated with autochthonous S. cerevisiae selected in the defined vineyards of Teramo area. The ability of. the inoculated strains to dominate the natural yeast populations and conduct fermentation was evaluated by microsatellite PCR. 2. Materials and Methods 2.1 Bioclimatic and geomorphologic analysis. The climatic database, provided by the "Centro Agrometeorologico Regionale" (ARSSACAR), has been elaborated by geostatistic techniques (Castrignanò, 1996) for the spatialization of the bioclimatic indexes of Winkler. The recognition of the homogeneous zones has been carried out using. the following thematic maps as layers: elevation ; exposure; inclination; illumination; wetness index; NDVI; thermic index of Winkler. ' 2.2 Yeasts and culture conditions. The following strains were used in this study: S437, S441, S615 (Collection of Department Food Science, Teramo, Italy), S. cerevisiae DBVPG 6171T (Industriai Yeasts Collection of Perugia, Italy) Saccharomyces bayanus DBVPG 6173T, Saccharomyces paradoxus DBVPG 6411T,Saccharomyces pastorianus DBVPG 6047T, lssatchenkia terricola DBVPG 7161T, Brettanomyces bruxellensis MUCL 27700T (BCCM/MUCL Agro-Industrial Fungi and Yeast Collection, Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium) and Debaryomyces hansenii CBS 767T, (Centraalbureau voor Schimmelcultures, Baarn, The Netherlands). Ali yeast strains were preserved on YEPD-agar (1 % yeast ex.tract, 2% glucose, 2% peptone and 2% agar) slants, stored at 4°C and subcultured every 3 months. 2.3 Vinifications and sampling. Three strains of S. cerevisiae (S437, S441, S615), isolated from Montepulciano d'Abruzzo musts as reported by Suzzi et al. (2008) and selected on basis of their oenological features, were inoculateci (final concentration of 106 cells/ml) in three Montepulciano musts, obtained by grapes harvested in three different areas of Teramo. A commerciai wine y~ast preparation of S. cerevisiae (L404) was used as a contro!. Then, twelve fermentations were carried out in a winery of Teramo area (ltaly) according to the usual "Montepulciano d'Abruzzo" winemaking procedure. Sulfur dioxide (80 ppm) was added at the beginning of fermentations. Samples were aseptically taken in duplicate and collected at the beg.inning, after 24h and at the end of alcoholic fermentation. The fermentation were fojlowed by sugar consumption. 2.4 Saccharomyces spp. isolation. Each sample was plated out on WLN medium (Ox.oid). Plates were incubated at 28°C for 5 days for colony development. After viable counts, only the isolates that presumptively belonged to the species S. cerevisiae, according to the colonies colour on WLN agar, were purified by repetitive streaking on YPD agar. The purified isolates were maintained at-80°C in YEPD broth containing 20% (v/v) glycerol. 2.5 DNA extraction. Two methods were use<f'to obtained genomic DNA. Total genomic DNA of yeast strains, was extracted and purified from 7-ml cultures according to the method of Querol et al. (1992). For the PCR-DGGE analyses, DNA was extracted directly from grapes and musts using the PowerSoil DNA Isolation Kit (MoBio Laboratories). For this purpose, a quantity of 10 ml of each sample, in duplicate, was centrifuged to collected more cells. The DNA was then extract according PowerSoil DNA Isolation Kit manufacture' s protocol (MoBio, Laboratories). Quantification of total DNA was achieved using a VersaFluor fluorimeter and a Fluorescent DNA Quantitation Kit (Biorad, USA). 2.6 PCR amplification. PCR-DGGE was canied out on the DNA isolated from grape must samples and bulk cell suspensions. The DlD2 region of 26S rRNA gene was amplified by PCR using with primer NLl-GC (5'-(GC) CATATCAATAAGCGGAGGAAAAG-3') and the reverse primer LS2 (5'-ATICCCAAACAACTCGACTC3'). A GC-clamp which is needed to avoid duplex DNA artifacts was added to primer NLl (Cocolin et al., 2000). PCRs were performed in GeneAmp PCR System 9700 (Applied Biosystem) programmed as follows: initial denaturation at 95°C for 5 min, followed by 30 cycles of 1 min at 94 °C for denaturing, 45s at 52°C for annealing, 1 min at 72 for synthesis, and a final extension step of 7 min at 72 °C. v' ,, 2.7 DGGE analysis. PCR products obtained from bulk celi suspension and directly from grapes musts, were analyzed by DOGE by using a Bio-Rad Dcode apparatus and the procedure as described by Cocolin et al. (2000). PCR samples were applied directly onto 8% (wt/vol) polyacrylamide gels in lx TAE running buffer and a denaturing ~adient from 20 to 60% of urea and formamide. The electrophoresis was performed at a constant voltage of 120 V for 6h with 155 1· I ! L3'11 Workshop on tlH.: Developments in the ltalia11 PhD Research on Food Science Teclznology and Bioteclznology, University of Turin, I0-12 September 2008 I I a conslanl temperature of 60°C. After electrophoresis the gels wcrc stained with ethidiu m bromide for 15 min, rinsed for 20 min in distillcd water and photographed under UV transillumination. Normalization of Lhe gel was performed by using band ladders of reference strains DNA in two lanes in ali gcls. Therefore, DNA originating from: pure cultures of type strains w~s mixed in equa! volumes of same concentration and used as a reference ladder, after the corrcsponding PCR amplicons were positioned in a DGGE gel with the appropriate gradient. I 2.8 DNA sequencing. For the sequencing of DGGE bands, bands of interest were excised from the gels with a sterile biade, nùxed with 50 µI of sterile water, and incubated overnight at 4 °C to allow the DNA of the bands to diffuse out of the polyacrylamide gels blocks. Two microliters of this solution were used to reamplify the PCR product with NLlLS2 (withoul GC-clamp) primers pair. Then, PCR products were purified by use of the GFXTM PCR DNA and Gel Band Purification Kit (Amersham Biosciences AB, Uppsala, Sweden) following the manufactures instructions, and delivered to C.R.LB.L (Padua University, Italy) for sequencing. Searches in the GenBank database were performed with the BLAST program (Altschul et al. 1997) to deternùne the closest known relatives of DI region of the 26S rRNA sequences obtained. 2.9 Molecula r identification S. cerevisiae strains. ldentification of the isolates was ascertained by PCR-RFLP of ITS 1-5.8S rDNA-ITS2 region as described by Esteve-Zarzoso et al. ( 1999) and Tofalo et al. (2007). 2.10 Microsatellite PCR fingerprinting. ' Strains of the S. cerevisiae were analysed by microsatellite PCR fingerprinting, as described by Vaudano, Garcia-Moruno (2008). 3. Results and discussion ;I ·I 1. The geostatistic elaboration of the bioclimatic data indexes of Winkler and Huglin have allowed to map the climatia conditions of the zone under investigation for the period corresponding to the vine growth. Three main zones have been identified which delimitate the zone of the Montepulciano d'Abruzzo "Colline Teramane DOCG" production. Zone I and 2 cover from the coast to the hills, while zone 3 cover the highest quotes to 1000 m a.s.I.. Zone 3 shows the lowest vegetative index and energy potential, while zone 2 shows the best energy conditions (Fig. 1). Starter S. cerevisiae strains (S437, S441, S615), were inoculated in musts, obtained by grapes harvested in three homogeneous areas of Teramo, as reported in Methods. The commercial strain S. cerevisiae L404 was used as a contro!. All fermentations were carried out at enviromental temperature. Fig.l. Tue three zones identified within Montepulciano d'Abruzzo "Colline Teramane" DOCG production territory. • Zolll! l §i Z"AlOè 2 • lor.~ 3 The average must temperature during the fermentations, determined at middle of the day, was 18±3 (°C). At the end of fermentation, the wine contained residuai sugars ranging from 4.2 to 6.4 g r' with pH values between 3.35-3.50 and tota! acidity 4.8-5.2 as tartaric acid gr' · The first sensory evaluation of the wines did not evidence off flavours. As showed in Figure 2 the tested strains fennented must in similar way during the first 8 days but then the strains S615 and the contro! strain 404 were able to fermenl faster and at the end they grcw better than other ones. S615 S441 S437 lA04 y= - l,L35x+ 21,67 y=-l,020x+ 21,98 y=-0,964x + 21,61 y=-l,l38x+ 21,87 Su gar Consum ption +S615 • L404 S437 I:: · S441 IO 16 12 18 20 ' daysol lermentat lon Fig.2 Linear regression of sugar consumption by yeasts. 156 13'" Workshop on the Developments in the ltalian PhD Research on Food Science Technology and Biotechnology, University of Turin, I 0-12 Seplember 2008 Informalions on yeasl population dynamic during vini (!calions were obtained extracting DNA directly from samples, followed by the PCR-DGGE of amplicons obtained wilh the primers LS2/NL! -GC (Cocolin et al. 2000). Figure 3 shows the DOGE fingerprints obtained by differences were observed in the DOGE profìles when the triplicate · samples were analysed (data·· not shown). A few selected bands were excised from the polyacrylamide gels and further subjected to DNA sequence analysis. The closest relatives, the per cent identities are reported in Tab. l The fingerprints obtained by direcl sample analysis consisted of 8 different bands (Fig.3). In generai, S. cerevisiae (band 6) was the dominant species lhroughoul all fermentation in ali the 12 wines. Also bands 2, 3 and 5 were visible throughout ali fermentation and their closest relalives were Hanseniaspora spp. , Cryptococcus magnus and Candida stellata, respectively. The closesl relative corresponding to band 8 was Aspergillus sydowii and appeared only at the start of fermentation in the must inoculated by the strain S441. No significant differences among the different fermentations were observed in term of species composition (data not shown). The use of PCR-DGGE of nucleic acids from musts and wines had a great potential for the profiling of both the yeast diversity and changes occurring during the wi ne fermentalion. In fact the capacity of the starters to dominate the must fermentation is of interest in the wine-making process. ' Fig.3 PCR-DGGE profiles (20 to 60% denaturant gradient) of grape must samples during winemaking (Zone 3). The ladder (M) consisted of (A) S. cerevisiae, (B) S. bayanus, (C) H.uvarum, (D) D.hansenii (E) S. paradoxus. Purification and sequencing of faints bands (w) did not prove to be successful. Tab.1 Sequencing results from the bands cut from the yeast denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) gels. % Accessi on Band* Closest relative ldentitv number * Band numbers are indicated in Fig.3 AB294409.1 1 Eremothecium ashbyi 92 % 92% 2 Hanseniaspora spp. AY953954 Cryptococcus 97% EF 126360. l 3 ;:. maRnus 4 Funga! endophyte EF420077. l 97% A tota! of 240 isolates were obtained from 5 Candida stellata AY60761 97% the twelve vinifications. After identification Saccharomyces EU386754. l 6 99% only Saccharomyces by PCR-RFLP, cerevisiae cereviszae strains were subjecled to Penicillium PCR fingerprinting as microsatellite 7 DQ658168.l 97% canescens described by Vaudano,Garcia-Moruno, Aspergillus sydowii · 98% 8 AM883163. l (2008). Microsatellite sequences are DNA sequences made of short tandem repeated motifs (one lo six bases) which show variation in the number of repeats. These sequences are present in eukaryote and prokaryote and virus genomes. They are often used as genetic markers in studies of genetic mapping or population genetics (Legras et al. 2005). The three starter strains tested were clearly distinguishable by their microsatellite profiles (Fig.4). In this way, it was simulated the competition occurring in vinification processes between the autochthonous starter strain and the indigenous ones. The miscrosatellite analyses indicated that strain S615 possesses a better capacity to dominate native yeast population than the other tested starters in ali vinifications. In fac t its presence was determined through ali three must fermentations. Of interest was the presence of wild Saccharomyces during the must fermentations performed by the commercia! strain L404 and the autochthonous starter strains S437, S441, whereas starter strain S615 resul ted lo be alone. Probably strain S615 was better adapted to the chemical and physical conditions of must during the final phases of fermentation including low nutrient supply and high alcohol concentrations. In addition sensoria( analyses indicated that the starter strain S6 15 developed flavours and aromas improving the ' bouquet of Montepulciano d' Abruzzo wine (data not shown). 157 13th Workshop on lhe Developments in the ltalian PfzD Researclz 011 Food Science Technology and Bioteclznology, Uni versity of Turin, 10-1 2 Scptember 2008 <l.~6,.J 8.9,)0 .ll 12 ~~- . 13 14 15 1617 18 . B M Fig. 4. Electrophoretic pattems of strains isolated from 5404 vinification (l-2-3-9-10-12-1 3-1 7); S437 vinilìcatio n (4-5-6), S 615 vinificatio n (8-11 14- 15); S441(7- I 6). 4.Conclusion ' The data obtained in the last year of my PhD can contribute to the knowledge of yeast population and species dynamics present in musts during fermentation. by using a multiphasic approach to highlight the ecology of yeasts during vinification of Montepulciano d 'Abruzzo grapes. Culture-indipendent methods were used to profile the yeasts communities during vinification. Moreover, the ability to take over the fermentation of the autochthonous S. cerevisiae and starter culture was determinated also by PCR microsatellite No differences among the yeast dynamics during the twelve fermentations were found. The results proved a nd confirmed clearly the importance of used of selected autochthonous yeast strains to conduct the alcoholic fermentation and to provide the typical aroma and quality of this wine. 5. References Altschult S.F., Maddelen T.L., Schaffer A., Zhang J., Miller W., Lipman, D.J., 1997. Gapped BLAST a nd PSIBLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Resarch, 25: 3389-3402. Castrignanò A., 1996. Utilità della geostatistica in agraria. Bollettino della SISS, 7: 87-92 Ciani M., Mannazzu I., Marinangeli P., Clementi F., Martini A., 2004. Contribution of winery-resident Saccharomyces cerevisiae strains to spontaneous grape must fermentation Antonie van Leeuw 85: 159-164. Cocolin L., Bisson 'L.F., Millis D.A., 2000. 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Pisante, Prof.ssa G. Suzzi In tbe present paper the characterization of yeasts isolated during spontaneous fermentations of musts from the wine-producing areas of Montepulciano d'Abruzzo "Colline Teramane DOCG"is reported. Among 400 different isolates, 35 strains, belonging to the species Saccharomyces cerevisiae were selected as starters for Montepulciano fermentation, for their useful oenological properties, such as fermentative power, aromatic compounds production, S02 and ethanol resistance . Tue diversity of natural S. cerevisiae population was related to two vineyards ofMontepulciano under different agronomie practices. Caratterizzazione e selezione dei lieviti per il Montepulciano d' Abruzzò "Colline Tramane DOCG" Nel. presente lavoro sono stati caratterizzati ceppi di lievito isolati da fermentazioni naturali nell'area di produzione del vino Montepulciano d'Abruzzo "Colline Tramane DOCG" . . Tra i 400 isolati, sono stati ' selezionati 33 ceppi, che sulla base delle principali caratteristiche di interesse enologico, saranno utilizzati come starter nella produzione del vino. La selezione è avvenuta uti.Iizzando mosti di uva provenienti da vigneti con t:. cÌifferèiiti pratiche agronomiche. ; , Kèy.words: authochtonous yeasts, biodiversity, spontaneous fermenta ti on, Montepulciano d'Abruzzo Colline teramane "DOCG". 1. lntroduction '~d!''./r ~r pi.aio activities in this PhD thesis were: ~<~· ··· . Identification o f yeasts isolated from grape musts obtained in vineyards with different agronomie practices in wine-producing area ofMontepulciano d'Abruzzo "Colline Teramane DOCG". Differentiation and characterization of the yeasts isolated for their oenological traits. · . i~.Materials and methods 16:.::1. • Thç1grapes were harvested in 14 homogeneous environmental conditions but under different soil tillage systems, ·cutting up of spontaneous vegetation and conventional tillage. The samples were stored at 10°C unti! }eiWèntations (max 3 hours). Microvinifications of 14 different musts (juice with skins) were carried out with anèl ~~ithout sulphur di~xide ( lOOppro) and fermentation was monitored by measurements of C02 loss and :,oxpressed as percentage. Yeasts were isolated at different times of fermentation in WL agar and colonies were pre~~.'~P according the different colours as suggested by Cavazza et al. 1992.. The isolates were characterized fo1lo~g tbe usual criteria for spore formation and morphological and physiological test (Bamett et al., 2000). lden~cation o~ the ~solates was ascertained by PCR-RF~P of 5.8-ITS region of the rRNA gene (Esteve-Zarvoso et all'\1999). D1gesttons of PCR method, perfonned w1th Haelll, Hinf I and Cfof were used to confirm the presen~~ of S.cerevisiae isolates. ~e ~~t~, belonging to Saccharomyces sensu stricto, isolated during initial, middle and at the end of alcoholic ennentations, were studied for some biotechnological characteristics (fermentation activity, ethanol production, suiph).!:.dioxide and hydrogen sul fide production, ~-glucosidase activity). 3· Résults and discussion ~:1 Spo~tancous fermentations ~gure ;l:..~hows the ferme ntation kinetics of two different musts with and without S02, as reported in the legend. ~en~t. the fermentation of the musts M and M+, obtained from vineyards cutting up of spontaneous faster than that of must P, obtained from vineyards cutting up of conventional tillage. These difli ~\l~ge~ted that yeasts with different growth capacity were present in the two musts and probably a et:eQ ,d1str1bution of the indigenous yeast species occurred. ~~ql,l was 389 11 12' Workshop on the Developments in the /talian PhD Research on Food Science Technology and Biotechnology, University of Reggio Calabria, 12-14 September, 2007 Figure 1. Thc ferrnentation kinetics of two different musts with and without S02 M)Grape musts obtained from vincyards cutting up of spontaneous vegetation; M+) Grape musts added with S02 obtained from vineyards cutt ing up ofspontaneous vegetation; P)Grape musts obtained from vineyards cutting up of conventional tillage; P+) Grape musts added with S02 obtaincd from vineyards cutting up of conventional tillage. 20 15 -M -M+ • p 5 - - P+ o 6 11 16 21 26 31 36 days 3.2 Yeasts iden tifi cation Among 400 yeasts isolated on WL agar, only the isolates that presumpti vely belonged to the species s. cerevisiae acco rdi ng to the colonies colour on WL ancl lo ascospore formation were further stuclied: 56 isolates from musts M and M+ and 40 from P and P+. Yeasts identification performed by PCR-RFLP, ev iclenced that the isolates belonged lo Saccharomyces cerevisiae, Pichia fermentans and Hanseniaspora uvarum, as reported in table I. Table 1. Lengths ofthe PCR products and the restriction fragments obtai ned for yeasts isolated during wine ferme ntation. Il lii Number of strains Species 88 6 2 S.cerevisiae H.11vmw11 Pichia èrmenta11s Amplificd 880 750 450 Rcstriction fragments Co l 365+365 3 15+ 305+ 105 170+ 100 Hae lii 320+ 180+ 150 750 350+80 Hin I 365+ 155 350+200+180 260+200 3.2 Oenological characteristics Ln orcler to select Saccharomyces cerevisiae useful for Montepulciano vinification, the strains possessing the highest fenve ntation power at two clays (62 > 2 g/ 100 ml) and at the end of fermentation (6 15 >1 1 g/100 ml) were further studiecl. As reportecl in table 2, only 35 strains possessecl th is useful oenological characteristic. Ln addition the selection was performed also for I-I2S and 50 2 formation, aromatic compound production and ~ glucosidase activity n°strains ~2 > 2e:C0 2/1 OOml ~t s > 11 gCO~/ I OOml Sum 6.2+6.1; Table 2. Distribution of high fermentation powcr in S. cerevisiae strains. · 43 39 35 The 35 selected strains were inoculated in must with di fferent amounts of S02 (50 and 80 ppm) and with 50 g/I of glucose in order to detect strains resistant to 502 and ab le to growth in an high gravity must. Ali the tested strains had a 6 2 higher than 2 g/ I00 ml of must aclcled with 50 ppm 502 and 22 wi th ~O ppm S0 2. The presence of glucose selectecl ònly three strains. At the end of fermentation twelve strains had a 6 15 higher than.11 g/100 ml of must aclded with 50 ppm S02 and 4 with 80 ppm. Many stra ins showed a good fenn entation performance with glucose. Only one strain produced traces of H2S, whereas the others produced medium or high quantities. O n thc bas is of thcsc rcsu lts fiv e strains werc choscn and they will be used as starters for scaling up Montepulciano wincmaking in the Vintage 2007 . 4. References Barnet JA, Payne RW, and Yarrow D (2000) Yeast: Characteristics and Identification. 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' "Vino cotto" is a ·typical sweet wfue produced from cooked musts by a prolonged ferm.entatfon. This wine is obtained by clirect heating of must in copper boilers until its volume is reduced of 10-60 %, and it beéomes dark and dense. ·wnd autochthonous yeasts perform the alcoholic fermentation tbat proceed slowly for about 40 days at room te~perature. Tue must considered in this study was obtained from Trebbiano cultivar; after cooking the must characteristics were as follow: sugar content of about 55 %, pH 2. 72, total acidity 17.6 g/l. A total of 78 yeasts were isolated during fennentation from cooked must samples added or not with 802 and identified by PCR"".RFLP analysis of the region spanning the internal transcribed spacers (5.8S-ITS rRNA). Tue restriction analysis showe.d four fragment proftle groups that were identified as Saccharomyces cerevisiae (31 isolates), Candida apicola (22), Candida zemplinina (16) and Zygosaccharomyces bailii (9). The prevalence of these yeasts was confirmed by DGGE of PCR products of a region of 26$ -rDNA obtained from the total DNA extracted directly from the cooked must samples. An intraspeci:fic differentiation of the isolates was also conducted by RAPD-PCR withprimer Ml3. Because ofthe detection ofyeast species usually considered as osmotolerant, in particular C. zemplinina, C. apicola and Z. bailii, the isolates were tested for the ability to grow in a synthetic medium added with increasing .concentrations of glucose and ethanol. Ali the isolates developed in presence of 2, 20 and 40 % glucose; most of them grew faster with 20 % glu~ose than with 2 %; 60 % glucose was inhibitory for many isolates and only four isolates of C. apicola and one C. zemplinina grew poorly. As expected, ali the S. cerevisiae isolates grew with 8% ethanol, and several isolates with 14 % ethanol, whereas only few Saccharomyces exhibited scarce growth with 20 % ethanol. Candida apicola isolates developed only witb 8 % ethanol, even if with different growth kinetics; only two C. apicola isolates grew slowly with 14 % ethanol and showed poor growth with 20% ethanol. Our results underline that chemico-physical conditions of cooked must (high sugar level, high acidity and polyphenol content) can select a particular biota of osmotolerant yeasts. In particular, the yeasts more tolerant to high sugar concentrations differed from those that grew better at high alcohol concentrations, confirming that the response of yeast cells to hyperosmotic shock, stimulated by the two stress factors, follows different mechanisms. 177 11 l l 1 Workshop on the Developments in the Italian PhD Research in Food Science and Technology University ofTeramo, Mosciano Sant' Angelo, 27-29 September, 2006 Wine from Abruzzo Region Eèology and Microbiology of Producti9n Federico Di Fabio ([email protected]) Dept. Food Science and Technology, University ofTeramo, Mosciano Sant' Angelo, Italy Tutor: Prof. M. Pisante, Prof.ssa G.Suzzi This PhD research project is aimed to characterize the yeast isolated during spontaneous fermentations of musts from Montepulciano d'Abruzzo grapes grown in experimental vineyard and to characterize indigenous yeasts isolated from musts used for production of cooked wine, a typical alcoholic beverage of Abruzzo region. Vini Abruzzesi: Ecologia e Microbiologia delle produzioni L'obiettivo del progetto di dottorato è rivolto alla valutazione delle biodiversità dei lieviti isolati durante la fermentazione spontanea di mosti di uve Montepulciano d'Abruzzo provenienti da vigneti sperimentali, e dei lieviti isolati da mosti d'uva utilizzati per la preparazione del vino cotto, prodotto tipico Abruzzese. 1. Introduction Every vineyard's soil will have different characteristics. The ability to optumze winegrape production necessitates an understanding the factors that influence grape quality and viticultura! production systems. The first objective ofthis PhD thesis is to identify the amount ofvl).fiability in soil microbial biodiversity related with different environmental conditions and site-specific vineyards management on yeast biodiversity in Montepulciano d'Abruzzo. The aim is to examine soil health in the vineyard by monitoring the population dynamics and diversity of the soil microbial community under different microclirnate conditions and vineyard cultura! practice§, with an emphasis on microbial populations capable of suppressing soil borne disease. Soil health can be seen as implying "ecosystem sustainability, diversity, functional connectedness, aod resilience in response lo a disturbance or stress"(Benitez et al., 2005; Franchini et al., 2006). The composition of the vineyard yeast biota can vary according to the ~ limatic conditions, the grape variety and the vinification techoology. Since the. unique flavour of each wine is the result of multivariate interactions between the geography, climate, cultivar, vineyard management and oenology, in recent years, much work has been carried out on the ecology of wine yeasts, in order to ascertain the existence of strains typical of one ecosystem and also to carry out selection programmes of the yeasts representative of each wine-producing zone (Frezier and Dubordieu, 1992; Romano et al., 2003). The quantitative production of secondary aromatic compounds of fermentation is of great interest to enhance the varietal character of the wine and optimize winemaking, as well as the enzymatic activity of yeasts, such as esterases (Rosi and Bertuccioli, 1989), P- glucosidase (Rosi, et a( 1994), proteinase (Ubeda et al., 1998) and pectic enzymes (Gainvors et al., 1994). Some ofthese strains may be responsible for givingjhe wine the unique characteristics from the region of its production (Pretorius, 2000). The natural yeast biota see·ms to be made up of relatively small, genetically isolated yeast subpopulations that can be distinguished by both their genetic markers and their pbenotypic characteristics (Nadal et al., 1996). This study was undertaken to evaluate the genetic and biotechnolog ical characteristics of the indigenous Saccharomyces sensu stricto populations from musts of different areas of the Abruzzo region. The representative yeast biotypes, that can be individuated, would be useful as inoculants in vinifications carried out in that specific oenological area. 2. PhD Thesis Objectives and Milestones Within the overall objective this PhD project can be subdivided into the following activities according to the Gantt diagram given in Table 1: 1. Bibliographical research on climatic and agronomie conduction in the vineyard and on yeast taxonomy and biotechnology. 2. Soil and clirnate characterization, vineyards management and wine-growing production. 3. Montepulciano d'Abruzzo vinification. The grapes will be harvested in different environmental conditions under two soil tillage systems, cutting up of spontaneous vegetation and conventional tillage. The samples will be stored at l 0°C unti I fermentations and rnicrovinifications of the juice plus skins or not, will be carried out with and without sulphur dioxide. Yeasts will be isolated at different times of fermentation, (i) 0% (ii) 50% (iii) I 00% sugar depletion, and the wines obtained will be characterised for aromatic secondary compouhd production. 501 I I1" Workshop on the Developments in the l talian PhD Research in Food Science and Technology University ofTeramo, Mosciano Sant' Angelo, 27-29 September, 2006 4. Yeasts belonging to the species Saccharomyces sensu stricto will be characterised for the major enologica! trai ts, such as ethanol production, secondary compound formation, S02, H2S, metabolism of organic acids ' growth capacity, resistance of antimicrobial compounds (Vincenzini et al., 2005). 5. Cooked wine vinification. The samples will be obtained from wineries located in different areas of Abruzzo· the mu"sts will be fermented in laboratory, at room temperature wi th and without S02. At different times' serial diluited samples will be seeded onto plates for strain isolation, and isolates will identified and studied for technological traits. 6. Molecular identification and typing yeast: identification of the isolates will be ascertained by PCR-RFLP of 5.8S-ITS region of the rRNA gene and species-specific multiplex PCR (Esteve-Zarzoso e/ al., 1999; De Llanos Frutos et al. , 2004). Individuai isolates were differentiated by RAPD-PCR and AFLPs {Barros Lopes et al., 1999). 7. Freeze-drying: Yeast strains with desirable features will be studied for suitability mass culture, freeze-drying distribution and rehydration, and the strains possessing the best technological traits will be dehydrated to realized a yeast collection for optimizing the winemaking of Montepulciano d'Abruzzo. 8. Chemical analysis: The main chemical characteristic, such as, pH, Brix degree, tiratable acidity, phenol and aroma will be done for characterize musts and wine sample. 9. Statistica! analysis of date, will be performed using statistica! software. 10. Writing and Edition ofthe PhD thesis, scientific papers and oral and/or poster communications. Table 1: Canti dia ram {or lhis PhD lhesis roject. Activity Months 1- Bibliographical rcscarch 2- Parnmeter for 3. Selected References l .Barros Lopes M, Rainieri S, Henschke PA, Langridge P, ( 1999). AFLP fingerprinting /or analysis of y east genetic variation. 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Tota! free amino content !mpeh on dry weight basis. ientation from 7.27 to 4.09, mtent increased (marginally 5y, New Delhi is gratefully ''Vino cotto" is a sweet wine produced after a long fermentation of cooked musts in some area of centrai Italy, such as Abruzzo and Marche regions. It is traditionally produced fro m white grapes mainly of Trebbiano, Passerina, Montonico and Moscato cultivars. Tbe cooked must is obtained by direct heating in copper boilers unti I the volume is reduced at percentages ranging between 10-60%, wben it becomes dark and dense. The alcoholic fermentation, carried out by yeasts originating from processing equipment, starts after 10 days at room temperature and Iasts about 40 days. In this study yeast populations were examined by culture-dependent and -independent methods during the fermentation of cooked musts with and without S02 addition. The yeasts isolated were presumptively identified using traditional tests and the species were subsequently confirmed using PCR-RFLP analysis of the region spanning the internal transcribed spacer (5.8S-ITS rDNA) with different endonucleases. During tbe first phase of fermentation Saccharomyces cer_evisiae was not detected, whereas Candida spp. and P-ichia spp. represented respectively 43% and 56% of tota! isolates; after 10 days S. cerevisiae was the dominant species (80%), while at the end of fermentation its presence decreased to less than l 0%. On the otber hand, Zygosaccharomyces bai/ii was tbe dominant specie during ali process in cooked wine added with S02. These results were confirmed by PCR-DGGE of a portion of the 26S rDNA of the tota! DNA isolated from cooked musts and the strains were differentiated by RAPD-PCR. Ali yeasts were also characterized for biotechnological traits. ... :. 285 ' ' ' DETERMINAZIONE DI DEKKERAIBRETTANOMYCES NEL VINO CON METODI COLTURA-INDIPENDENTI Tofalo Rosanna 1, Chaves-Lopez Clemencia1, Di Fabio Federico 1, Angrisani Roberto', Suzzi Giovanna' 1 Dipartimento di Scienze degli Alimenti - Università degli Studi di Teramo - Mosciano S. Angelo (TE), Italia e-mail: [email protected] Introduzione Dekkera bnaellensis (forma anamorfa di Brettanomyces bruxellensis) è un lievito deteriorante soprattutto di bevande alcoliche e bibite (Deak e Beuchat, 1996). La sua presenza è importante nell'industria enologica, soprattutto nella produzione dei vini rossi affinati in "barrique", dove può produrre composti fenolici maleodoranti, quali il 4-etilfenolo e il 4-etilguaiacolo. Spesso, tuttavia, nel vino vengono determinati alti livelli di questi fenoli, mentre non si trovano affatto o solo basse concentrazioni di cellule di Dekkera/Brettanomyces. Con i metodi fenotipici occorrono 1 o 2 settimane per identificare questa specie (Rodrigues et al., 2001). Lo sviluppo di tecniche molecolari ha permesso di differenziare velocemente le colonie di Dekkera isolate da vino, utilizzando RAPD-PCR o PCR specie-specifiche (Egli e Henick-kling, 2001). ' E' ormai accertato che lieviti Dekkera/Brettanomyces possono essere presenti in numerosi mosti e vini, provenienti dall'ambiente esterno e/o dalla cantina. La loro presenza non significa necessariamente che il vino prodotto sarà deteriorato o di scarsa qualità. Tuttavia, i vini contaminati, possono essere considerati vini a "rischio", soprattutto quelli che andranno all'invecchiamento. In questo studio si è voluto mettere a confronto due tecniche molecolari (PCR-DGGE e Real-Time-PCR) per quantificare la presenza di Dekkera/Brettanomyces in mosti e vini. Metodologia I ceppi tipo delle specie Saccharomyces bayanus DBVPG 6171 T (Dipartimento di Biologia Vegetale, Università di Perugia), S. cerevisiae DBVPG 6173 T' S. paradoxus DBVPG 6411 T, S. pastorianus DBVPG 6047T e Hanseniaspora uvarum DBVPG 6718\ Brettanomyces anomalus MUCL 27704 (Mycotheque de l'Universite Catholique de Louvain), B. bruxellensis MUCL 27700, Pichia anomala MUCL 20294 sono stati usati come riferimento. Per valutare la sensibilità e la riproducibilità delle tecniche la determinazione del ceppo B. bnaellensis è stata eseguita inizialmentè· in terreno sintetico ( 1% di estratto di lievito, 2% di peptone e 2% di glucosio) e poi in vino inoculato con il lievito. Il DNA genomico totale delle colture pure e dei vini è stato estratto con il metodo descritto da Querol et al. (1992). La PCR-DGGE è stata effettuata secondo quanto riportato da Prakitchaiwattana et al. (2004). La Real-time-PCR è stata eseguita in accordo con Phister e Mills (2003 ). Risultati e discussione Per la ricerca del B. bruxellensis, due tecniche molecolari coltura-indipendenti PCR-DGGE e Real-Time-PCR sono state utilizzate. Brettanomyces bruxel/ensis è stato diluito ed aggiunto al vino per ottenere campioni di vino con livelli noti di lievito. Per ogni campione è stato eseguita la conta in piastra. I prodotti di PCR sono stati separati e rilevati mediante gel DGGE, che ha permesso la separazione in base alle differenze di sequenza. La coppia di primer utilizzati amplificava un frammento molto variabile della regione 26S, che ha permesso facilmente di differenziare le specie esaminate. L'intensità delle bande è stata quindi correlata con la conta in piastra: è stato possibile determinare fino a 102 ufc/ml di lievito. L'analisi successiva ha rilevato tramite Real-Time PCR la presenza di B. bruxellensis, considerando le stesse condizioni adottate per la PCR-DGGE. La Real-Time-PCR permette tramite la registrazione della fluorescenza di monitorare il processo della reazione di PCR 227 durante il suo svolgimento. Le curve relative a vini con inoculo maggiore sono le prime ad innalzarsi, e quindi ad essere rilevate con un CT (threshold cycle) pari a 19.4. I vini con minore inoculo hanno un valore di CT maggiore. Gli altri ceppi tipo impiegati nel lavoro non hanno presentato prodotti, confermando che il metodo usato è fortemente discriminante a livello di specie. Riportando graficamente i CT ottenuti dai vini contaminati con il numero di cellule 2 ottenute dalla conta in piastra si è ottenuto un'ottima correlazione con un R pari a O. 9923 (figura 1). 22,5 22 21,5 .. u 21 20,5 Figura l. Detenninazione dell'efficienza di QPCR e limite di rilevabilità di B. buxellensis in vino. "1 I y = -0,4455x + 22,099 i ji 2 R =0,9923 I i 1 201 19,5 i 19 i .l-----~,----~---~ ~-~ o 2 3 4 5 6 7 Log (ufc)/ml Il limite rilevabile è risultato essere 1 ufc/ml di vino. L'utilità di questa tecnica, più della PCRDGGE, è fac_ilmente intuibile, in quanto permette di rilevare e di numerare in breve tempo e facilmente la presenza di B. bruxellensis. L'applicazione della Real-Time-PCR rende possibile la tracciabilità delle specie coinvolte nei processi di trasformazione che si realizzano durante la vinificazione e decidere gli opportuni interventi. Saper diagnosticare in tempo una diffusione non controllata di certrìnicrorganismi significa minimizzare e controllare il rischio della comparsa di alterazioni. Bibliografia Deak, T. e & Beuchat, L. (1996). Handbook of food spoilage yeasts. CRC Press, New York, NY. Egli, C.M. e & Hep}ch-Kling, T. (2003). Identification of Brettanomyces/Dekkera species based on polymorphism iii the rRNA Internal Transcribed Spacer region. Am. J. Enol. Vitic. 52: 241247. Phister, T. G. and & Mills D.A. (2003). Real-Time PCR Assay for Detection and Enumeration of Dekkera bruxellensis in Wine. Appl. Envir.Microbiol. 69:7430-7434. Prakitchaiwattana, C.J., Fleet, G.H., Heard, G.M. (2004). Application and evaluation of denaturing gradient gel electrophoresis to analyse the yeast ecology of wine grapes. FEMS Yeast Res. 4(8):865-877. Querol, A., Barrio, E. Ramòn, D. (1992). A comparative study of different methods of strains characterization. Syst. Appl. Microbio/. 15: 439-446. Rodrigues, N., Goncalves G., Pereira-da-Silva, S., Malfeito-Ferreira, M., Loureiro V. (2001). Development and use of a new medium to detect yeasts of the genera Dekkera/Brettanomyces J. Appl. Microbio/. 90(4):588-599. 228 INDAGINE PRELIMINARE SULL'EFFICACIA DELL' ESTRATTO ~DI SEMI DI POMPELMO NELLA LOTTA CONTRO LA PESTE AMERICANA 1 V. Langella 1 , P. Semprini 1 , F. Di Fabio 1, B. Pasini2 , M.T. Falda2 , F. Panella 3, S. Calvarese' Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell 'Abruzzo e del Molise "G. Caporale", Teramo - Italia 2 Apicoltura Pasini, Campagnatico (Gr) - Italia 3 Unione Nazionale Associazioni Apicoltori Italiani, Lanciano (Ch) - Italia RIASSUNTO Il presente progetto pilota ha avuto la finalità di verificare in vitro la capacità inibente del!' estratto dei semi di pompelmo nei confronti del!' agente responsabile della peste americana delle api Paenibacillus larvae subsp. larvae e misurarne l'efficacia "in campo" su alveari infettati sperimentalmente. Sono state utilizzate 21 famiglie infettate con sospensione batterica di un ceppo di Paenibacillus larvae subsp. larvae alla concentrazione di 10 miliardi di spore/ml e 10 famiglie con infezione naturale diagnosticata mediante visita clinica. L'apiario è stato suddiviso in 3 gruppi: al primo gruppo è stato somministrato l'estratto di pompelmo sotto forma di olio, al secondo sotto forma di polvere sciolta ~in soluzione zuccherina e al terzo, di controllo, con sulfatiazolo. I risultati hanno evidenziato un buon livello di infezione delle famiglie con una percentuale del 71 % dopo 20 giorni e del!' 86% dopo 40 giorni dal!' infezione. I risultati delle prove di laboratorio hanno evidenziato una buona capacità inibente cieli' estratto di semi di pompelmo nei confronti del Paenibacillus larvae subsp. larvae con un alone di inibizione di 8 mm e di 2 mm del/' olio e della polvere rispettivamente alla diluizione di 1 :80. La sperimentazione effettuata può essere considerata una traccia importante per lo sviluppo di un ulteriore progetto di ricerca che comprenda un numero cospicuo di alveari, l'integrazione con altri eventuali fattori come la capacità igienica della famiglia e l'esame di ulteriori prodotti disponibili in commercio. PAROLE CHIAVE Estratto di semi di pompelmo, Paenibacillus larvae subsp. larvae, Peste americana. t ( Introduzione La peste ameri cana·,è una malattia sostenuta dal batterio Paenibacillus larvae subsp. larvae che colpisce la covata causando un'alta mortalità delle larve. Questa patologia porta alla distruzione delle colonie anche se sono documentati casi in c ui queste, dopo aver mostrato lievi segni della malattia, si sono riprese per un periodo indefinito. Le spore sono trasmesse dalle api adulte alle larve durante le operazioni di nutrizione e pulizia dei favi, quindi il comportamento igienico della famiglia può giocare un ruolo importante nel decorso de ll a malattia. I mezzi di lotta possono essere molteplici; da azioni radicali come la distruzione delle colonie, a metodi chemioterapici come il PRELIMINARY INDAGATION trattamento con Sulfati azolo e ON THE EFFICIENCY OF GRAPEFRUIT SEEDS · ossitetracicline che determinano, però, problematiche legate alla EXTRACT AGAINST AMERICAN FOULBROOD residualità nel miele. Appare evidente, pertanto, l'importanza del1' utilizzo di sostanze o prodotti alternativi e/o naturali che riduca- , Summary This pilo! project aims al verifyi ng in no al minimo l 'impatto con la ·j vitro the inhibiting a bility of the grapesalubrità degli alimenti (2, 3) .. fru it seeds extract against PaenibacilE' noto che l'estratto di semi di lus larvae subsp. larvae, responsible pompelmo ha potere battericida e for American foulbroo d and then so luzioni commerciali hanno verify its effectiveness on experi men~ dimostrato che è attivo nei confron- tally infected bee-hives. Twenty-one fam il ies infected with a bacter ia l ti di numerosi germi quali Salmosuspension of a Paenibacillus larvae nella spp, E. coli, Listeria monocysubsp. larvae strain al a concentration togenes e Candida alhicans. of 1.000 million spores/ ml, and l O L'effetto inibente è dovuto families natura lly infected and diagnoprincipalmente ad alterazioni della sed th rough clinica! insp.ectiòn, were membrana cellulare con inibizione used . The apiary was divided into 3 della respirazione cellulare e con- groups: the firs t one was treated with seguente modificazione della per- grapefru it see ds extra Tct o il , the 49 ;. ANNO XXXIX meabilità della cellula (1, 5, 8, 10)~ L'obiettivo del presente lavoro è stato quello di verificare in laboratorio la capacità inibente dell'estratto nei confronti del Paenibacillus /arvae subsp. larvae e misurarne l'efficacia "in campo" su alveari infettati sperimentalmente. Materiali e metodi Prove di inibizione in vitro La capacità inibente dell 'estratto di semi di pompelmo è stata testata "in vitro" nei confronti del Paenibacillus larvae subsp larvae, Bacillus subtilis BGA, B. cereus 11778, B. cereus K250 e Micrococcus luteus 9341.a, secondo la procedura IZS TE B3.1.2 SOP 009. L'estratto di pompelmo è stato saggiato a conc en trazioni scalari con acqua distillata sterile e in base alla misura dell'alone di inibizione ne è stata valutata la capacità inibente. Preparazione della broclocoltura per l'iniezione Il ceppo batterico utilizzato per l'infezione, Paenibacillus larvae subsp. larvae ATCC 9545, è stato coltivato secondo la procedura IZS TE B 5.1.1 SOP 003. La pas~ batterica ottenuta è stata titolata secondo la procedura IZS TE B3.1.2 SOP003 e successivamente diluita fino a ottenere una concentrazione finale di 10 miliardi di spore/ml (9). Per l'infezione ad ogni alveare sono stati somministrati, sotto forma di spray, 60 ml di sospensione formata da 30 ml di brodocoltura batterica e 30 ml di soluzione zuccherina al 25% (4, 7). Modello sperimentale La prova sperimentale è stata svolta a Campagnatico, località della maremma toscana a 275 metri sul livello del mare in provincia di Grosseto, utilizzando un apiario di 31 alveari in arnie :~:ACJ·:cSUU.'EFFICAC!A :)ELL"ESTRJ\TfO Di SEM! :~ ...• :: e:::.MC Dadant-Blatt. ~ second one with grapefruit seeds La sper(mentazione è stata ~ extract powder in sugar solution, the svolta dalla metà di settembre alla 'Q third one - the control group - was fine di novembre 2002. 1·· treated with Sulfathiazole. Results · · d li · ta · showed a good infection level of fami,. Ali lillZIO e a spenmen z10 ne lies, 71 % after 20 days and 86% le famiglie sono state controllate e .; after 40 days from infection. Results of di ciascuna ne è stata valutata la lob tests showed a good inhibiting forza, la potenzialità produttiva, la ability of the grapefruit seeds extract raccolta del polline, la raccolta del against Paenibacillus larvae subsp. propoli e l'aggressività. larvae, with an inhibiting halo of 8 E' stata valutata, inoltre, la ~ mm and 2 mm of oil and powder capacità igienica delle famiglie \ respectively, at 1:80 dilution. This i reseorch con be considered on impor- poichè questo parametro può con- ~ tant step for the development of a siderarsi importante nell'aiutare il f; new research project involving a larrisanamento di un alveare durante ge number of hives, the integration il trattamento terapeutico (i risulwith other factors such as the family tati saranno oggetto di prossima hygienic ability, and the study on pubblicazione). other commerciai products. L'apiario è stato diviso ..in due KeyWords gruppi: American foulbrood, Grapefruit seeds - Ventuno famiglie sane sono extract, Paenibacillus larvae subsp. larvae. state infettate sperimentalmente lntroduction con 300 miliardi di spore per American foulbrood is caused by alveare con spray distribuito sul the Paenibacillus larvae subsp. lato di ogni favo (contrassegnate larvae, affecting the brood and thedal n. 1 al n. 21) (4, 6). refore causing a high mortality among - Dieci famiglie con infezione larvae. This pathology con lead to the naturale diagnosticata mediante destruction of colonies, even if there visita clinica (contrassegnate dal are cases in which lightly-affected n. 22 al n. 31). colonies recovered far on indefinite period of time. The spores are tran- · Per verificare lo stadio di infesmitted to the larvae by the adult bees zione sono stati effettuati campiowhile cleaning the combs, thus the namenti di favi di covata a distanhygienic behaviour of the Family con za di 20 e 40 giorni dall'inizio play on essential role in the developdell '.esperimento. ment of this disease. ~rove sperimentali in apiario: trattamenti Prima del trattamento sperimentale sono state eseguite alcune prove preliminari al fine di determinare la concentrazione ottimale del principio terapeutico, eventuali fenomeni di tossicità per le api e la sua appetibilità in funzione della forma di somministrazione (candito, soluzione zuccherina, acqua). Sono stati formati tre gruppi mediante estrazione a sorte. Primo gruppo: dieci alveari, di cui 7 infettati sperimentalmente e 3 con infezione naturale, sono stati 50 There are many ways to fight this: from radical actions, like destroying the colonies, to chemotherapeutic actions, like treating the colonies with sulfathiazole and oxytetracyclines although these treatments can determine problems of residuality in honey. Therefore, it is obviously important to use alternative and/or natural products or substances to hove the smallest impact on food healthiness (2, 3). Grapefruit seeds extroct is well known as a bactericide and commerciai solutions have demonstrated that it works against many germs like Salmonella spp., E. coli, Listeria monocytogenes and Candida albicans. The inhibiting effect is mostly due to the alteration of the cell membrane inhibi- Tabella 1: Test di inibizione in vitro. Table 1: "ln vitro" inhibifing test. Olio semi pompelmo Gropefruit seeds oil tal quale/plain J l B. sub61is B. cereus BGA 11778 B. cereus K250 M. lute~s 9341.a 025mm 012mm 0 lOmm 010mm 010mm 1:10 016mm 010mm 0 10 mm 010mm 010mm 1:20 0 12mm 010mm 010mm 010mm 010mm 1:.40 0 lOmm 06mm 06mm 06mm 06mm 1:80 0Bmm 03mm 03mm 03mm 03mm B. sub6/is 8. cereus BGA 11778 8. cereus K250 M. luteus 9341.a Materials and methods Gq>.seeds~ Paenibacillus larvae subsp. larvae tal quale/plain 016mm 08mm 08mm 08mm 08mm 1:10 012mm 06mm 06mm 06mm 06mm 1:20 010mm 06mm 06mm 06mm 06mm 1:.40 018mm 06mm 06mm 06mm 06m 1: 80 02mm 02mm 02mm 02mm 02mm The inhibiting ability of the grapefruit seeds' extract hos been tested in vitro agoinst Paenibacillus larvae subsp. larvae, Bacillus subtilis BGA, B. cereus 11778, B. cereus K250 and Micrococcus luteus 9341 .a, according to the IZS TE B3. l.2 SOP009 procedure. Grapefruit extract has been tested in scalar concentrations with sterile distilled water and the inhibiting ability has been calculated on the basis of the size of the inhibition hai o. Pclv.semi~ ' .. Paenibacillus farvae subsp. larvae ting the cell respiration and consequent modification of the cell permeability (1, 5, 8, 1O). This study aims at verifying in laboratory the inhibiting ability of the extract against the Paenibacillus larvae subsp /arvae and then verify its efficiency directly on experimentally infected bee-hives. trattati con olio di estratto di semi di pompelmo (2 g in 50 ml di soluzione zuccherina al 50% per alveare per 3 volte a distanza di 7 giorni). La sospensione è stata spruzzata sui favi coperti dalle api. Secondo gruppo: dieci alveari, di cui 7 infettati sperimentalmente e 3 con infezione naturale, .. sono stati trattati con polvere di estratto di semi di pompelmo (2 g in 50 nù di soluzione zuccherina al 50% per alveare per 3 volte a distanza di 7 giorni). La sospensione è stata spruzzata sui favi coperti dalle api. Terzo gruppo: sette al~.ari, di cui 3 infettati sperimentalmente e 4 con infezione naturale, sono stati trattati con Sulfatiazolo (1 g in 300 ml di soluzione zuccherina al 50% per alveare per 3 volte ·a distanza di 7 giorni). Quattro alveari sono stati esclusi dai trattamenti in quanto una famiglia era diventata orfana mentre le restanti tre erano risultate sempre negative all'esame batteriologico dei primi due campionamenti. Alla fine dei tre trattamenti sono stati prelevati porzioni di favo di covata, su telaini diversi, per la ricerca di Paenibacillus larvae subsp. larvae. Negli alveari dove la covata era assente la ricerca è stata eseguita sul miele. Risultati * lnhibition tests in vitro La Tabella 1 mostra i risultati dei test di inibizione "in vitro" dell'estratto di pompelmo. Come si nota la capacità inibente del prodotto, sia sotto forma oleosa sia in Preparation of the broth medium lor inlection polvere, nei confronti del PaenibaThe bacterial stroin used for the cillus larvae subsp. larvae risulta Paenibacillus larvae subsp. infection, maggiore rispetto a quella degli larvae ATCC 9545, has been cultivaaltri ceppi. Infatti, ilprodotto tal ted according to the IZS TE B 5.1. l quale e quello diluito mostrano SOP 003 procedure. The resulting una capacità inibente quasi dopbacterial poste has been titered accorpia nei confronti degli altri germi; ding to the IZS TE B3. l .2 SOP003 in particolare, la forma oleosa alla procedure and then diluted to get a final concentration of 1.000 million diluizione di 1:80 presenta un alospores/ml (9). ne di inibizione pari a 8 mm di For the infection, every hive has diametro rispetto ai 3 mm degli been sprayed with a 60 ml suspenaltri ceppi. sion made of 30 ml of bacterial broth I risultati del primo campionamedium end 30 ml of sugar solution mento, effettuato dopo 20 giorni at 25% (4, 7). dall'infezione per verificare la capacità infettante delle spore, Experimental model sono riportati nella Tabella 2. The experiment has taken piace in Ovviamente, gli alveari con · Campagnatico, a village in the south infezione naturale sono risultati of Tuscany at 275 metres above sea tutti positivi all'esame batteriologico mentre su 21 alveari infettati sperimentalmente, 15 risultano positivi e 6 negativi con una percentuale di positività del 71 %. Dai risultati del secondo campionamento, effettuato dopo 40 giorni dall'infezione, si evince che i positivi sono passati da 15 a 18 alveari su un totale di 21, incre- 51 level in the province of Grosseto, using on apiary made of 31 DadantBlatt hives. The experiment started halfway through September 2002 and ended at the end of November 2002. lnitially, ·families h~ve been studied to analyse their respective features: strength, production~potential, pollen collection, propolis collection, and their aggressivity. ·_,.1•• , ANNO XXXIX mentando la positività all '86%. All'esame ispettiyo, le famiglie infettate sperimentalmente presentano i sintomi della peste americana: covata infossata, oper~olatura leggennente aperta, larve filamentose alla prova dello stecchino e classico odore di putrefazione. In Tabella 3 sono riportati i risultati degli esami batteriologi per la diagnosi della peste americana dopo i trattamenti effettuati con estratto di semi di pompelmo e ~ Moreover, families' hygiene has Sulfatiazolo. E' sorprendente nota- ~ also been ossessed because this para· re l'efficacià dei trattamenti: solo · ~ meter is very importont in helping heal una famiglia (trattata con polvere ~ the hive during the therapeutic treatdi estratto di semi di pompelmo) ~ risulta positiva. ~l Discussione Sulla base dei risultati di laboratorio e della sperimèntazione in campo è possibile fonnulare alcune considerazioni: Tabella 3: Risultati degli esami di laboratorio e tipo di trattamento. Table 3: Results of the laboratory tests and freatmenf type. Tabella 2: Risultati degli esami batteriologici o 20 e 40 giorni per lo diagnosi di Peste americano. Table 2: Results of the bacterio/ examinations after 20 and 40 days fo diagnose the American foul broocl. ' N. alveare Hiven. 1° campion. (20 gg.) 2 Pos Pos Pos Pos Pos 5 Pos Pos Pos Pos 6 Neg 7 Pos Pos Pos Pos 4 8 N. alveare Hiven. Jst sampling (20 clays) ~ sampling(40 clays) Neg 3 3° campionamento/3'd sampling 2° campion. (40 gg.) 1 ... ~ 2 3 4 5 6 7 8 Pos 9 10 Neg Neg Pos 11 Neg 12 Pos Pos Pos Pos 13 Pos Pos 14 Neg 15 Neg Neg 16 Pos Pos 17 Pos Pos 18 19 20 Pos Pos Pos Pos Pos Pos 19 Pos 20 Pos Pos Pos 21 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Pos Pos Pos -.. -· 9 10 11 12 13 14 15 16 Neg 17 18 22 23 Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos ment (these results will be published soon). The apiary has been divided into two groups: · 21 families have been experimentally infected with 300,000 millions spores per hive, spraying it on the side of each comb (marked from n. l to n. 21)( 4, 6 ). 24 25 26 27 28 29 30 31 52 Tipo di trattamento Treatment lype Olio di semi pomeelmo Gra "s seeèls oil Olio di semi pompelmo Gra frutis seeils oil Polvere semi 1>9mpelmo Gra fruit seeds wcler Olio di semi pomeelmo Gra frutis seeèls oil Polvere semi 1>9mpelmo Gra fruii seeds wJer Non lraHata/Not treated Sulfafiazolo/Sullathiazole Olio di semi pomeelmo Gra tis seeàs oil Non trattata/ Not treatecl Polvere semi P9111pelmo Gra it seeds wcler Sulfatiazolo/Sullathiazo/e Sulfatiazolo/Sullalhiazole Polvere semi P9f11pelmo Gra frvit seeds wcler Non trattata/ Not lreated Non trattata/Not treatecl Olio di semi pompelmo Gra frutis seeils oil Polvere semi 1>9mpefm~ Gra it seeds wrler Olio di semi pompelmo Gra frutis seeils oil Polvere semi 1>9mpelmo Grapefruit seeds powder Oliodisemi~mo lrvtis s oil Polvere semi 1>9mpelmo Grapefruit seeds powcler Sulfatiazolo/Sulfrzthiazole ono di semi pomeeJmo Gra tis seeils oil Sulfatiazofo Sullathiazole Polvere semi 1>9mpelmo Gra Fruit seeds wder Polvere semi 1>9mpelmo Gra frvit seeds wc/ef Sulfatiazolo Sullathiazole Polvere semi 1>9mpelmo Gra ruit seeds wcler Olio di semi pomeelmo Gra frutis séeiJs oil Olio di semi p0rrieefm0 Gm tis seeàs oil Sulfatiazolo/Sulfathiazole Gra Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg Neg N Neg Neg Pos Neg ~ Neg Neg i ·/ ·. i...ANGSLLA E ALTRl - Nessuna famiglia è morta' di peste americana. ... - Al tennine della sperimentazione è stata valutata di nuovo la forza delle famiglie. Tutte hanno mostrato uno stato generale buono con api su 4n telai.Iii, hanno avuto buona scorta di polline e la covata non ha mostrato nessun segno di patolo~a riferibile a peste. - Dovrà essere approfondito e meglio valutato il rapporto tra il comportamento igienico della famiglia e l'efficacia dimostrata dal prodotto sperimentato. - Nonostante I'elevato nwnero di spore somministrato (300 miliardi per alveare) non tutte le famiglie si sono infettate. - L'olio di estratto di pompelmo somministrato con candito o soluzione zuccherina si è dimostrato poco appetibile per le api. - Il prodotto sembra che manifesti la stessa efficacia sia negli alveari infettati sperimentalmente sia in quelli con infezione naturale. - Mettendo in relazione l'unica positività avuta e la capacità inibente dimostrata "in vitro" sembrerebbe esserci una differenza tra la forma fisica del prodotto, indicando una maggiore efficacia di quella o~eosa rispetto a quella in polvere (dato da verificare). .Non sembra opportuno trarre delle conclusioni generalizzate da questo studio pilota. E' meglio pensare che la sperimentazione effettuata possa essere una traccia importante per lo sviluppo di un progetto interregionale che comprenda un numero cospicuo di alveari, l'integrazione con altri eventuali fattori come la capacità igienica della famiglia, tempi e situazioni climatiche delle diverse regioni e controllo della linea genetica delle regine. Solo attraverso uno studio articolato si potranno avere risultati di ausilio nel trattamento della peste americana nell'ambito di una api- VETERINARIA ITALIANA col tura biologica al fine di commercializzare prodotti di qualità. . Ringraziamenti Si ringrazia il dottor J. Vitalis per la disponibilità del prodotto, il dottor A. Di Marco, il sig. S. Mancini per la sperimentazione e i tecnici di "Apicoltura Pasini" per la conduzione dell'apiario. Bibliografia/References 1. Anonimo 2001. L'extrait de pèpins de pamplemousse. Info-Reines, 55: 4-6. 2. Bryant T.G. 1980. Why we should not use drugs to control Bacillus larvae. Apiarist, 14 (3). 3. Cremasco S., F. Mutinelli e A. Irsara 1994. Attività degli oli essenzi~li nelle malattie delle api. Ape nostra amica, 16 (2): 4-10. 4. Gochnauer T.A. 1981. The distribution of Bacillus larvae spores in the environs of colonies infected with American foulbrood disease. America bee J.,121 (5): 332-335. 5. Heggers J.P., J. Cottingham, J. Gusman, L. Reagor, L. McCoy, E. Carino, R. Cox, J.G. Zhao and L. Reagor 2002. The effectiveness of processed grapefruit-seed extract as an antibacterial agent: II. Mechanism of action and "in vitro" toxicity. J Altern Complement Med., 8 (3): 333-340. 6. Hornitzky M.A.Z. 1997. The spread of Paenibacillus larvae subsp. larvae infections in aìi apiary. J. of Apicultural Research, 37 (4): 261-265. 7. Hornitzky M.A.Z. 1998. The pathogenicity of Paenibacillus larvae subsp. larvae spores and vegetative cells to honey bee (Apis mellifera) colonies and their susceptibility to royal jelly. J. of Apicultural Research, 37 (4): 267-271. 8. Reagor L., J. Gusman, L. McCoy, E. Carino and J .P. Heggers 2002. The effectiveness of processed grapefruitseed extract as an antibacterial agent: I. An ''in vitro" agar assay. J Altero Complement Med., 8 (3): 325-332. 9. Sakogawa T ., S. Kataoka, A. Okayama 1999. A scientific note on "in vitro" experimental infection of American Foulbrood in honeybees Apis mellifera. L. Apidologie, 30 (1): 75. 10. Von Woedtke T., B. Schluter, P. Pflegel, U. Lindequist and W.D. Julich 1999. Aspects of the antimicrobial efficacy of grapefruit seed extract and its relation to preservative substances contained. Phannazie, 54 (6): 452-456. 53 R - l O fomilies naturally infected and diagnosed through clinica! inspection (marked from n. 22 to n.31) To verify the stage of the infection, samples have been taken from the brood combs 20 and 40 days after the start of the experiment. Experimental tests in the apiary: trealments Before the experimental treatment, some preliminary tests have been carried out to determina the optimal concentration of the therapeutic agent, possible toxic effects on bees, and its appeal related to the way it was admin istered (candied, sugar solution, water). Three groups have been randomly created: First group: 1O hives, 7 experimentally infected and 3 naturally infected, have been treated with grapefruit seeds extract oil (2 g in 50 ml sugar solution at 50% per hive, 3 times in ·7 days). This suspension has been sprayed on the combs covered by bees. Second group: 1O hives, 7 ~xperi mentally infected and 3 naturally infected, have been treated with grapefruit seeds extract powder (2 g in 50 ml sugar solution at 50% per hive, 3 times in 7 days). This suspension has been sprayed on the combs covered by bees. Third group: 7 hives, 3 experimentally infected and 4 naturally infected, have been treated with Sulfathiazole (1 g in 300 ml sugar solution at 50% per hive, 3 times in 7 days) . Four hives have been excluded from the treatment because one of the families became orphan while the other three always tested negative to the bacterial examination in the first 1wo samplings. At the end of the three treatments, portions of brood combs were taken, on different frames, to look for Paenibacillus larvae subsp larvae. In hives with no brood the search has been carri ed out on honey. Results Table 1 displays the results of the grapefruit extract inhibition test in vitro. As we can see, the inhibiting àbility of the product, both in oil and in powder, against Paenibacillus larvae subsp larvae is higher than that of other strains. " As a mafter of fact, the diluted at'ld simple product sho~ a double inhibition ability compored to thot of other germs; in particulor, the 1:80 diluted oily product show a inhibiting halo with a diameter of 8 mm whereas other strains have only 3 mm. Table 2 displays the results of the fi~st sampling, carried out 20 days after the infection to verify the infecting ability of the spores. Obviously, oll the naturally infected hives tested positive to the bacterio! examination whereas, out of the 21 experimentally infected hives, 15 tested positive and 6 negative, with a positivity percentage of 71 %. From the results of the second sampling, carried out 40 days after the infection, we con see that the positive hives went from 15 to l 8 out of 21 increasing the positivity to 86%. On the inspective test, experimentally infected families showed the symptoms of the Am~rican foul brood: sunken brood, slightly open operculum, thready larvae and the typical putrefaction odour. Table 3 shows the results of the bacterial examinations to diagnose American foul brood after the treotments with grapefruit seeds extract and Sulfathiazole. lt is surprising to I see the efficiency of the treotments: only 011e Family (treated with grapefruit seeds extract powder) tested positive. Discussion On the basis of the laboratory results and the experiments it is possible to formulate some remorks: • No family died of American foul brood. - At the end of the experiment, families' strength has been assessed ogain: they ali showed good generai conditions hoving bees on 4/7 frames, they had a good pollen provision and the brood didn't show any sign of foul brood related pathology. - The relationship between the hygienic behaviour of the fomily and the efficiency of the te.sted product should be studied and verified with more attention. - Not all the Families were infected in spite of the high number of spores used (300,000 millions per hive). - Grapefruit extract oil given with candy or sugar solution had little appeal on bees. - The product seems to be as efficient on the experimentally infected hives as on the naturolly infected ones. - Comparing the only positive case to the inhibiting ability showed in vitro, we con see o difference between the two ways to give the treatment and a higher efficiency of the oil compared to the powder {to be verified). lt is not advisable to make generai conclusions from this pilot study. lt is better to consider this experime nt as on important step For the development of on interregional project involving a large number of hives and integrated with other factors such as the hygienic ability of the Family, weather conditions of the various regions, and gene line contrai of the queen bees. Only with a careful study will it be possible to have useful results to fight American foul brood within organic apiculture, in arder to sell quality products. Acknowledgments Thank you to Dr. J. Vitalis for the product availability, Dr. Agostino di Marco and Mr. Sebastiano Mancini for their time dedicated to the experiment and all the workers at "Apicoltura Pasini" for managing the apiary •. !· i j 54 j DICHIARAZIONE SOSTITUTIVA DI CERTIFICAZIONE (Art. 46 del D.P.R. 28 dicembre 2000, n. 445) li sottoscritto Di Fabio Federico nato a il residente in con riferimento all'istanza di partecipazione Via all'avviso di pubblica selezione, per titoli e colloquio, finalizzato alla formulazione di una graduatoria di merito per il conferimento della borsa di studio per N. 2 laureato in SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI NELL'AMBITO NELL'AMBITO DEL PROGETTO LETTERA "A" MIGLIORAMENTO DELLE ACQUE DESTINATE AL CONSUMO UMANO; ai sensi e per gli effetti dell'art. 46 del D.P.R. n. 445 del 28 dicembre 2000, sotto la propria responsabilità e consapevole delle sanzioni penali richiamate dall'art. 76 in caso di dichiarazioni mendaci e della decadenza dei benefici eventualmente conseguenti al provvedimento emanato sulla base di dichiarazioni non veritiere di cui all'art. 75 del succitato D.P.R., informato/a su quanto previsto dal D.Lgs. 30 giugno 2003, n. 196 DICHIARA o di essere in possesso della Laurea in Scienze e Tecnologie Alimentari conseguito in data 20 marzo 2000 presso l'Università degli studi d i Bologna sede di Cesena (FC) o di essere in possesso dell'ulteriore titolo di studio: _.,; Dottorato di Ricerca in Scienze degli Alimenti conseguito presso Università degli Studi di Teramo nell 'anno 2009. o di essere in possesso dei seguenti titoli valutabili: ;; Master di Perfezionamento in Legislazione Nazionale e Comunitaria degli Alimenti presso Università degli Studi di Teramo nell 'anno 2003; - Esame di Stato per l' abilitazione alla professione di Tec nologo Alimentare conseguita presso Università degli Studi Di Bologna sede di Cesena (FC) anno 2001 - Borsa di Studio SOCRATES/ERASMUS presso UNIVERSIDADE TECNICA DE LISBOA, ISTITUTO SUPERIOR DE AGRONOMIA anno accademico 1997 /1998. o di essere in possesso de seguenti attestati di partecipazione a congressi, convegni, aggiornamento, diplomi di specializzazione, formazione, qualificazione tecnica, ecc. ~ Attestato di partecipazione "Q-DA Y fare qualità oggi nel laboratorio di analisi delle acque" HACH-LANGE. Park Hotel Villaferrata 20 settembre 2011. - Corso di Formazione: "Corso Avanzato di Software Chromeleon ottimizzazione della gestione dei dati Cromatografici" presso ART A Abruzzo 23 febbraio 201 O. - Seminario: Applicazioni di spettrometria di massa nella sicurezza alimentare ed ambientale: soluzioni analitiche e nuove soluzioni. Presso Università degli Studi di Camerino, Centro Universitario di Ricerca per lo sviluppo e la gestione delle risorse dell'ambiente marino costiero San Benedetto del Tronto (AP) 5 maggio 2010. Dichiarazione sosti1utiva di certific azione 1/3 P tr°