Bicocca Starting Grant: Seatraceomics

Bicocca Starting Grants è un progetto unico proposto dall’Università degli Studi di Milano - Bicocca, che ha come obiettivo principale quello di supportare i giovani studiosi e la ricerca interdisciplinare, con il fine ultimo di “superare le barriere tra il sapere” e favorire la circolarità.
Partendo da un totale di 25 progetti provenienti da 13 Dipartimenti differenti, le proposte che hanno vinto il bando sono state nove. I progetti sono partiti il 1° gennaio 2021 ed hanno una durata di 12 mesi, durante i quali favoriranno dei fondi messi a disposizione dall’Università.
Uno dei progetti vincitori è stato quello proposto da Antonia Bruno e Davide Maggioni, chiamato “Seatraceomics”: tracciabilità alimentare dal mare al piatto.

Il progetto ha l’obiettivo di studiare la qualità e la provenienza del pescato per scongiurare frodi alimentari. Difatti non è raro che organismi appartenenti alla stessa specie, ma pescati in aree geografiche differenti, abbiamo un valore economico e qualitativo differente.
La ricerca vuole utilizzare le cosiddette “scienze omiche” basate sull’analisi del DNA per investigare le “impronte digitali” che l’ambiente lascia sugli organismi presi in esame, aggiungendo informazioni fondamentali per la tracciabilità.
Lo studio è basato sullo sviluppo di un algoritmo che consentirà di predire la provenienza geografica di un campione ignoto sulla base di dati accumulati.

Ora, facciamo due chiacchiere con Antonia e con il suo collaboratore Davide Maggioni!

Qual è stato il vostro percorso di studi e che ruolo ricoprite oggi?
ANTONIA: Sono assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze, nel gruppo di ricerca dei prof. Casiraghi e Labra, lo ZooPLantLab. Oggi mi occupo in particolare di tematiche legate alla biodiversità ed alla tracciabilità alimentare viste attraverso i batteri, usando come strumento di base il DNA. Precedentemente ho conseguito un dottorato, in cui mi sono focalizzata sullo studio di microrganismi in ecosistemi acquatici.
DAVIDE: Sono assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Terra e il MaRHE Center, nel gruppo di ricerca del prof. Galli. Ho conseguito una laurea triennale in “Scienze Biologiche” e successivamente un Master alle Maldive. Tornato ho ottenuto la laurea magistrale in “Biologia”. Proprio durante il periodo del Master mi sono appassionato all’ambiente marino ed alla zoologia, che ho anche approfondito durante la Magistrale.
Infine, ho conseguito un Dottorato in “Biologia e Biotecnologie”. In seguito al Dottorato ho iniziato a svolgere attività di ricerca, in particolare nel campo della zoologia e dell’ecologia, e recentemente anche nel campo della tracciabilità alimentare.

In che cosa consiste il vostro progetto “Seatraceomics”? Spiegatecelo brevemente!
ANTONIA: Il nostro progetto nasce dal fatto che esiste un problema di tracciabilità alimentare! è molto facile sostituire un prodotto con un altro e ingannare il consumatore.
Per esempio: il “gambero rosso” (la stessa specie) si può ritrovare sia a Mazara del Vallo, nel Mediterraneo, che nell’Oceano. Naturalmente la provenienza implica un valore economico e qualitativo differente.
Esiste anche un’ulteriore problematica: spesso alcuni prodotti derivano da aree in cui non si potrebbe pescare, quindi subentrano tematiche di tutela dell’ambiente. Inoltre, non conoscere la corretta provenienza potrebbe avere implicazioni anche sulla salute del consumatore.  
Il nostro progetto di ricerca vuole quindi risolvere questi problemi.

DAVIDE: Il nostro obiettivo è quello di tutelare il consumatore, l’ambiente ed il produttore che opera correttamente. Utilizziamo il DNA per ricavare informazioni inerenti alla specie e la provenienza. In particolare, analizziamo tre compartimenti: i microrganismi associati all’organismo del pescato che vengono raccolti dal tratto digerente dell’organismo stesso, microrganismi presenti nell’ambiente in cui l’organismo vive ed infine le informazioni genetiche sull’organismo. In questo modo riusciamo a raccogliere tantissimi dati e, grazie alle scienze omiche, riusciamo sia a leggere il genoma dell’organismo target, sia a identificare i vari microrganismi che popolano l’ambiente in cui l’organismo vive. Inoltre, grazie ad un approccio di machine learning, riusciamo anche a predire l’origine di un campione di cui non ne conosciamo la provenienza!
 

Da dove è nata quest’idea?
ANTONIA: Data l’opportunità fornita dall’Università Bicocca, abbiamo deciso di sviluppare qualcosa di interessante: un progetto che fosse in grado di risolvere dei problemi reali. Siamo riusciti a fare ciò anche grazie ad un network piuttosto esteso su cui ci appoggiamo.

DAVIDE: Abbiamo conciliato la mia passione per gli animali e la passione di Antonia per i microrganismi, sviluppati attraverso lo studio di tecniche molecolari.
Inoltre, recentemente ci eravamo avvicinati al tema del cibo e della tracciabilità alimentare… quindi abbiamo deciso di mettere insieme il tutto!

Parlateci del vostro team di lavoro
ANTONIA: Io e Davide lavoriamo in due gruppi di ricerca diversi. Io mi occupo di “biologia”, mentre Davide si focalizza principalmente sulle “scienze ambientali”.
Nel nostro team possiamo contare sul supporto di molte persone competenti.
Noi abbiamo cercato fin da subito di coinvolgere i diretti interessati di questi problemi: cerchiamo di creare contatti con aziende che forniscono il pescato, ma anche centri che si occupano di scienza e cibo come BEST4food, perché il nostro obiettivo è sviluppare un potenziale applicativo reale.

DAVIDE: Operiamo in due gruppi di ricerca diversi, all’interno dei quali lavorano vari colleghi con cui possiamo confrontarci per risolvere problematiche e quesiti di natura scientifica.

In che modo i fondi dell’Università Bicocca vi hanno permesso di sviluppare il vostro progetto?
ANTONIA: I fondi dell’Università Bicocca sono stati fondamentali.
Spesso è difficile per un assegnista di ricerca trovare supporto nello sviluppo di un progetto!
Bicocca ha invece deciso di investire 480mila euro nella ricerca, dando fiducia ad una figura “precaria”.
Questo progetto ci permetterà di metterci in gioco, acquisire esperienza nella gestione di un progetto con un budget e aprirà nuove opportunità.
DAVIDE: La biologia ed in particolare la microbiologia molecolare sono settori molto costosi: è fondamentale avere a disposizione un fondo che permetta di portare avanti il progetto. Grazie ai fondi della Bicocca siamo stati in grado di sviluppare la nostra ricerca fin dall’inizio, altrimenti avremmo dovuto ricercare un capitale all’esterno dall’Università.

A che punto siete con il progetto? Quali sono gli obiettivi che vi siete prefissati di raggiungere?
ANTONIA: Il progetto è iniziato a gennaio 2021 e finirà a dicembre.
Prima dell’inizio del progetto avevamo già prefissato una serie di specie “problematiche” da analizzare perché soggette a frodi dato il valore economico rilevante (come, per esempio, il gambero rosso).
Purtroppo, a causa delle restrizioni non possiamo campionare direttamente, ma ci stiamo avvalendo di strategie alternative. Sul territorio nazionale finora è stato abbastanza semplice, ma potremmo riscontrare problemi se si parla di posti più lontani.
DAVIDE: Abbiamo cominciato ad analizzare il “gambero rosso”.
I campioni che utilizziamo vengono forniti da contatti che possediamo sul territorio.
Per il momento siamo in “linea” con gli obiettivi che ci eravamo prefissati.
Lo step successivo è ottenere il DNA dai vari organismi, studiare i dati genetici e lavorare per sviluppare il progetto.