Il monitoraggio della presenza di possibili microrganismi in grado di svilupparsi nel corso di tutte le fasi del processo conciario costituisce uno strumento particolarmente utile per l’identificazione di difetti incipienti e per la pianificazione di opportune soluzioni per il relativo rimedio. 

 

Come risulta dalla letteratura specialistica, e come confermato da pregressi studi della Stazione Sperimentale, diverse tipologie di microrganismi possono essere riscontrati dall’analisi delle pelli in diversi stadi di lavorazione, in dipendenza delle condizioni ambientali o dei parametri di processo considerati (pH, temperatura, concentrazione di biocidi), che possono appartenere sia al dominio dei Procarioti (come batteri) e che degli Eucarioti (come muffe e lieviti, appartenenti al regno dei funghi). 

In particolare, è possibile riscontrare una maggiore presenza di sviluppo batterico, oltre che nella fase di conservazione, in alcune fasi del ciclo conciario, con particolare riferimento alle fasi Rinverdimento, Calcinazione e Sgrassaggio previste nell’ambito delle operazioni di riviera; più in generale, nelle fasi caratterizzate da un pH maggiormente alcalino è possibile riscontrare la presenza di diverse tipologie di batteri. È nella fattispecie possibile riscontrare la presenza di: Batteri Aerobi (con metabolismo basato sull’utilizzo dell’ossigeno), come quelli appartenenti ai generi MicrococcusBacillusStaphylococcusEnterobacteriaceaAlkaligensBatteri Anaerobi (il cui metabolismo non richiede la presenza di ossigeno molecolare), come ClostridiumBatteri Alofili (archeobatteri adattati a livelli di salinità molto superiori a quelli tollerati dai normali organismi), come BacillusMicrococcusStaphylococcus. 

Nelle successive fasi, caratterizzate da un pH più acido, come nel caso delle fasi di piclaggio e cocncia, fino all’asciugaggio e all’ottenimento dell’articolo finito, è invece più di sovente riscontrata lo sviluppo e la diffusione di microrganismi appartenenti al regno dei Funghi o Miceti, nella fattispecie alla Divisione degli Ascomiceti, particolarmente afferenti ai generi CladosporiumAspergillusPenicillium. 

 

Nell’ambito degli studi svolti dalla SSIP1,2, comprendenti studi svolti in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Conciaria della Ege University, İzmir – Türkey3, la maggior parte dei difetti del cuoio di origine microbica che riguardano gli articoli finiti e gli intermedi già conciati, sono risultati essere originati prevalentemente da attacchi fungini, in grado di determinare la formazione di macchie superficiali, oltre che di determinare il deterioramento della struttura fibrosa superficiale; come riscontrato nell’ambito degli studi, il trattamento di concia tradizionale al cromo non risulta essere di per sé in grado di limitare la proliferazione fungina, una volta che tali microrganismi vengano in contatto con la pelle, come riscontrato inoculando pelli wet blue con diverse specie di Cladosporium; nello specifico, nell’ambito di precedenti lavori3, l’inoculazione di campioni di pelle ovina wet blue con Cladosporium cladosporioidesC. herbarum e C. oxysporumha evidenziato la capacità di tali microrganismi di determinare rilevanti danneggiamenti del cuoiosia in termini di formazione di macchie, che in termini di danneggiamento strutturale della superficie, particolarmente ad opera di Cladosporium cladosporioides (Fig.1).

 

D’altra parte, l’impiego di biocidi garantisce una protezione più adeguata agli intermedi di lavorazione ed agli articoli finiti, pur comportando potenziali criticità sul piano del possibile impatto eco-tossicologico da questi determinato; per tale ragione, sono state recentemente sviluppate soluzioni innovative, nell’ottica di prevedere aumentate capacità antimicrobiche degli articoli in pelle, e nel contempo di prevedere una limitazione dell’impiego di biocidi tradizionaliin tale direzione sono in corso di perfezionamento approcci nanotecnologici per il conferimento di proprietà antimicrobiche, nell’ambito del Progetto SINAPSI, mentre altri approcci basati sull’impiego di nuove generazioni di smart polymers saranno sviluppati, anche in forza di nuove sinergie in essere con ulteriori partner di ricerca, con consolidata esperienza nel campo degli Smart Materials. 

 

Va in ogni caso rilevato che, sia nell’ottica di identificare criteri di specificità nell’impiego di biocidi tradizionali, che nell’ottica di pianificare nuove soluzioni tecnologiche per il conferimento di proprietà antimicrobiche, gli approcci diagnostici per la caratterizzazione delle specie microbiche nei cuoi, e particolarmente delle muffe, rappresentano uno strumento cruciale; particolarmente efficace in tal senso, risulta essere l’impiego della Microscopia Elettronica a Scansione (SEM) per la caratterizzazione della struttura, della morfologia e della dimensione delle ife e delle spore fungine osservate, con conseguente possibilità di riconoscere i diversi generi e le diverse specie di muffe (Fig.2). 

 

La capacità della tecnica di fornire informazioni di dettaglio per la speciazione microbica costituisce un forte vantaggio tecnologico, anche al fine di pianificare soluzioni mirate enel contempo, sufficientemente trasversali per il contenimento della proliferazione microbica dei cuoi, in grado di garantire l’efficacia degli approcci sulla molteplice varietà di cuoi processati con sempre nuove generazioni di sistemi concianti.

 

  1. Florio C., Naviglio B., Calvanese G. – Advanced Approaches in Leather Research using X-Ray Probe Equipped SEM Microscopy – JSLTC – Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists – Volume 101 – July-August 2017 – Number 4 – ISSN 0144-0322, 165-172. 
  1. Florio C., Pagliarulo V., Leone G., d’Angelo G., Renò V., Attolico G., Stella E., Ferraro P. – New Frontiers of advanced diagnostics and non-destructive testing for quality control in the tanning industry – Conference Paper – XXXVI IULTCS International Congress, Addis Abbeba, Etiopia, november 3-5, 2021. 
  2. Bayramoélu E.E., Florio C., Calvanese G. – Biodegradation of Wet-blue Leather with Different Cladosporium Species – JSLTC – Journal of the Society of Leather Technologists and Chemists – Volume 101 – May-June 2017 – Number 3 – ISSN 0144-0322, 123-128.

 

 

 Fig. 1: macchie osservate al microscopio ottico (A) e danneggiamenti del fiore osservati al SEM (B), determinati dalla presenza di C. cladosporioides  

 

 

Fig.2:  caratterizzazione al SEM di due diversi generi di muffe 

 

 

 

A cura di

Claudia Florio, Coordinatore Dipartimento di Biotecnologie Conciarie SSIP

 

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