E c o M i c r o

ANALISI MICROBIOLOGICHE DEL REFLUO E MESSA A PUNTO DEL CONSORZIO MICROBICO

Questa linea d’attività è stata basata sulle analisi del refluo di lavaggio: sono stati valutati separatamente i reflui di lavaggio di capi di bucato bianco e colorato, e sono state effettuate sia le analisi chimiche, per identificare il carico organico e la quantità di nutrienti presenti, sia le analisi microbiologiche per determinare la composizione della comunità microbica presente nel refluo.

Le analisi chimiche hanno dimostrato che i reflui sono biodegradabili (il rapporto COD/BOD₅ è 2), e contengono una quota di nutrienti che può essere riutilizzata.

Le analisi microbiologiche sono state effettuate in parallelo con tecniche di microbiologia standard (coltivazione su piastra) e con tecniche molecolari. I metodi colturali associati al sequenziamento Sanger hanno dimostrato che il refluo per la gran parte contiene Enterobacteriaceae dei generi Enterobacter, associati all'intestino, e Aeromonas, microrganismi ubiquitari talvolta patogeni opportunisti, presenti nei comparti acquatici. Gli altri generi rilevati con maggiore frequenza (Micrococcus sp., Terribacillus sp. e Priestia sp.) sono batteri ubiquitari, anche loro possibili colonizzatori umani del tratto intestinale e della pelle. Le tecniche molecolari, DNA metabarcoding con sequenziamento in Next Generation Sequencing, confermano quanto rilevato con i metodi colturali, e cioè che che la grande maggioranza appartiene alle Enterobacteriacee; la tecnica ha permesso anche l’identificazione di Pseudomonadaceae, taxa batterici associati all'intestino o alla pelle umana, che sono normalmente presenti sugli indumenti che vengono posti in lavatrice. Le altre famiglie rilevate a maggiore frequenza (Moraxellaceae, Aeromonadaceae e Rhodobacteraceae) comprendono specie ubiquitarie, spesso anche associate al tratto respiratorio umano, all’intestino o alla cute. È interessante sottolineare che i dati ottenuti con le tecniche molecolari mostrano una diversa prevalenza e distribuzione dei taxa presenti nei reflui di capi bianchi e colorati, pur all’interno delle stesse famiglie. Ma questo è comprensibile, visto il diverso tipo e uso dei capi bianchi (biancheria di casa, camicie, ecc.) e di quelli colorati (biancheria intima, maglieria, capi delicati, ecc.).

I risultati indicano che i microrganismi presenti nel refluo sono prevalentemente quelli associati agli indumenti, mentre non sembra esserci una comunità caratteristica della lavatrice. Questo risultato è in accordo con la letteratura, che mostra come la composizione della comunità microbica dipenda principalmente dagli utilizzatori e non dal tipo di lavatrice o dalla sua localizzazione geografica (Jacksch et al., 2019; Abney et al., 2021; Whitehead et al., 2025).

In analogia con quanto sperimentato in precedenza sul refluo della lavastoviglie (Alabiso et al., 2023), i microbi isolati con metodo colturale stati raccolti e utilizzati nelle prove di assemblaggio del consorzio microbico, alla base del filtro biologico. Il consorzio one-to-three costruito, assemblando il cianobatterio fotosintetico T. variabilis con tre batteri eterotrofi isolati dai reflui di lavaggio (Terribacillus sp., Micrococcus sp., Aeromonas sp.) è stato prodotto e saggiato ma purtroppo, nessuno dei batteri eterotrofi del refluo della lavatrice si associa efficientemente con T. variabilis e non si producono consorzi.

L’insuccesso nella produzione del consorzio microbico dipende sia dal fatto che sono batteri strettamente legati alla specie umana, sia dalla quantità relativamente bassa di nutrienti presenti nel refluo. Infatti, nessuno dei microrganismi presenti è stato in grado di associarsi in maniera efficiente all’autotrofo per la costituzione del consorzio che è alla base della filtrazione biologica, e il refluo non contiene abbastanza nutrienti per sostenere un consorzio microbico.

 

	IL GRUPPO DI RICERCA
Roberta Congestri
	Professoressa associata di Botanica Generale dell’Università di Roma Tor Vergata, Dipartimento di Biologia, dove coordina il Laboratorio di Biologia delle Alghe. La sua attività di ricerca si concentra sulla biologia di microalghe e cianobatteri e sulla coltivazione intensiva di ceppi selezionati per applicazioni biotecnologiche nei settori ambiente, riabilitazione di acque reflue mediante l’uso di consorzi microbici, agricoltura e drug discovery. Nel progetto è responsabile della messa a punto, strutturale e funzionale, del consorzio microbico.
Valerio Cantelmo
Borsista di ricerca del progetto. Biotecnologo, si occupa dello sviluppo del consorzio microbico ad hoc per riabilitare le acque reflue della lavatrice. Collabora anche al progetto Zero Mile©, basato su un consorzio microbico in grado di riabilitare le acque reflue della lavastoviglie.