Ricerca

BIOTEC: Agrobiotecnologie

Questa linea di ricerca sviluppa biotecnologie industriali orientate alla sostenibilità dei sistemi agro-alimentari, alla valorizzazione delle biomasse e dei sottoprodotti, e alla produzione di molecole ad alto valore aggiunto attraverso l’uso integrato di piante, microalghe, cianobatteri, funghi e microrganismi. Le attività riguardano il miglioramento dell’efficienza fotosintetica, della tolleranza alla siccità e dell’uso dell’acqua nelle colture agrarie, lo sfruttamento di risorse genetiche avanzate per modulare traspirazione cuticolare e stomatica, e l’impiego di tecniche di elicitation per stimolare la produzione di metaboliti secondari di interesse nutraceutico, farmaceutico e industriale.

Parallelamente, vengono sviluppati processi di bioraffineria microbica per la conversione di scarti agro-industriali, CO₂ biogenica e reflui di processo in bio-prodotti, nell’ambito di modelli di economia circolare. Un’ulteriore area di ricerca riguarda le interazioni tra funghi e metalli per applicazioni di biotrasformazione e biorecupero.

Le ricerche integrano genetica, genomica, bioinformatica, fisiologia vegetale e microbica, bioprocessi, e tecnologie di fermentazione e coltivazione, anche nel quadro di infrastrutture di ricerca nazionali ed europee dedicate alle biotecnologie industriali e alla biologia sintetica.

Progetti

Attivi

GOODBYO - Multi-commodities microbial-driven BiOrefinery based on food-processing industry wastes, biogenic CO2 and bioprocess wastewaters (HORIZON-JU-CBE-2023)
Inizio: 01/10/2024   Fine: 31/03/2028

Unione Europea

Milano   Sito web

Barbara Menin

Durata Progetto:
01/10/2024 - 31/03/2028
Ente finanziatore:
Unione Europea
Responsabili di progetto:
Barbara Menin
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

GOODBYO - Multi-commodities microbial-driven BiOrefinery based on food-processing industry wastes, biogenic CO2 and bioprocess wastewaters (HORIZON-JU-CBE-2023)


GoodByO mira alla realizzazione di un sistema di bioraffinerie di nuova generazione che utilizzino scarti agro-alimentari, CO2 biogenica e acque reflue di bioprocesso per la produzione di bioprodotti.

Il progetto implementerà questo concetto visionario presso il bioimpianto dell’azienda olandese ChainCraft BV, in modo da sfruttare i residui gassosi e liquidi come materie prime sostenibili a costo zero. Grazie alla diversità metabolica dei catalizzatori microbici, GoodByO svilupperà e convaliderà a TRL5 quattro diverse fabbriche microbiche.

Il progetto realizzerà anche in silico un modello di energia rinnovabile in grado di sostenere la domanda energetica variabile dell’intero sistema integrata nel tempo, sfruttando il processo di biometanazione come sistema di bilanciamento della rete energetica. GoodByO produrrà acido bio-ottanoico, bio-esanolo, carotenoidi, proteine microbiche e fertilizzanti organici al fine di soddisfare la crescente richiesta  del mercato, a prezzi di vendita competitivi rispetto ai parametri di riferimento.

Il fine ultimo è quello di incoraggiare le aziende end-user a sostituire i prodotti a base di olio fossile e di palma con quelli a base biologica, contribuendo ad aumentare la leadership globale dell’UE nell’industria manifatturiera e  facendo progredire anche i settori delle biotecnologie per la cattura e valorizzazione della CO2.

EU-IBISBA - European Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator
Inizio: 01/01/2017   Fine: 31/12/2027

Unione Europea

Milano, Lodi   Sito web

Emanuela Pedrazzini

Durata Progetto:
01/01/2017 - 31/12/2027
Ente finanziatore:
Unione Europea
Responsabili di progetto:
Emanuela Pedrazzini
Sedi:
Milano, Lodi
Sito web del Progetto :
Sito web

EU-IBISBA - European Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator


EU-IBISBA è un’infrastruttura di ricerca pan-europea dedicata alle biotecnologie industriali. che fornisce un unico punto di accesso ai ricercatori del mondo accademico e industriale di tutto il mondo per usufruire di servizi integrati per lo sviluppo end-to-end di bioprocessi. Unendo competenze europee e strutture di ricerca e sviluppo all’avanguardia, EU-IBISBA promuove la standardizzazione e le migliori pratiche in materia di dati come elementi fondamentali per la riproducibilità e l’interoperabilità dei servizi. In questo modo, IBISBA accelera la produzione e la traslazione di conoscenze all’avanguardia in innovazione per la bioproduzione.

IBISBA-IT costituisce il nodo italiano di EU-IBISBA, svolgendo un ruolo distinto in quattro settori chiave: Biologia Sintetica, Chimica Verde, Bioenergia Sostenibile e Alimenti Funzionali. IBISBA-IT contribuisce agli obiettivi generali di EU-IBISBA rafforzando la ricerca scientifica italiana nelle biotecnologie industriali, supportando le autorità nazionali e locali e promuovendo iniziative di formazione e istruzione.

Non attivi

E-crops - Tecnologie per l’Agricoltura Digitale Sostenibile
Inizio: 01/10/2020   Fine: 31/03/2023

MIUR

Milano
Aldo Ceriotti, Elena Baldoni

Durata Progetto:
01/10/2020 - 31/03/2023
Ente finanziatore:
MIUR
Responsabili di progetto:
Aldo Ceriotti, Elena Baldoni
Sedi:
Milano

E-crops - Tecnologie per l’Agricoltura Digitale Sostenibile


E-crops intende contribuire allo sviluppo ed alla diffusione dell’Agricoltura 4.0 nel Mezzogiorno, sviluppando tecnologie e metodologie innovative per gestire le colture ed i rischi a cui sono esposte; inserendo le nuove tecnologie nei tessuti produttivi di filiera, attraverso una serie di applicazioni pilota in grado di monitorare e quindi gestire i processi in funzione degli obiettivi aziendali. Verranno sviluppati strumenti di supporto decisionale, tramite la stretta interazione tra esigenze aziendali e metodologie di monitoraggio ed analisi, che permettano di gestire la variabilità spaziale di campo sia per aumentare la qualità del prodotto finale (su filiere ad alto valore aggiunto), sia per l’ottimizzazione gestionale in chiave di sostenibilità (su filiere industriali). E-crops impiegherà una infrastruttura per la fenotipizzazione HTP, eccellenza del Sud e unica in Italia, allo scopo di costruire rappresentazioni digitali delle colture in ambiente controllato che permettano di aumentare il livello di conoscenza ottenibile con tecniche di rilievo non invasivo. Le ricadute di mercato ed occupazionali sono triplici: nuovi mercati per produttori di tecnologie; aumento di competitività e redditività associato ad inserimenti in organico di nuove figure professionali; opportunità per la nascita di start-up di congiunzione tra tecnologia ed agricoltura.

CYAO-CYAnobacteria platform Optimised for bioproduction
Inizio: 01/04/2017   Fine: 31/03/2021

Fondazione Cariplo

Milano   Sito web

Anna Paola Casazza

Durata Progetto:
01/04/2017 - 31/03/2021
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Anna Paola Casazza
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

CYAO-CYAnobacteria platform Optimised for bioproduction


Gli organismi unicellulari fotosintetici acquatici (microalghe) sono percepiti come una delle fonti più interessanti per la produzione sostenibile di combustibili alternativi e per l’implementazione della chimica verde. Il progetto CYAO ha come obbiettivo quello di ingegnerizzare ceppi modello di cianobatteri (alghe blue-verdi) già utilizzati per applicazioni biotecnologiche, aumentandone la produttività in termini di accumulo di biomassa mediate la modificazione delle caratteristiche di assorbimento della luce per le peculiari condizioni che gli organismi incontrano nei fotobioreattori (PBR) in cui solo coltivate. Inoltre, per dimostrare il potenziale dei ceppi ingegnerizzati nelle proprietà di antenna, il progetto propone di renderli adatti a produrre un carotenoide, l’astaxantina, che ha un alto valore economico in virtù del suo ampio utilizzo in formulazioni nutraceutiche, come antiossidanti e, specialmente, in acquicoltura, essendo il colorante naturale che caratterizza le carni dei salmonidi.

Duck-Tech - Sviluppo di una filiera integrata e sostenibile per la produzione di bioprodotti: valorizzazione di reflui da digestori alimentati a Forsu
Inizio: 02/05/2015   Fine: 30/04/2018

Fondazione Cariplo

Milano, Lodi   Sito web

Bianca Castiglioni

Durata Progetto:
02/05/2015 - 30/04/2018
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Bianca Castiglioni
Sedi:
Milano, Lodi
Sito web del Progetto :
Sito web

Duck-Tech - Sviluppo di una filiera integrata e sostenibile per la produzione di bioprodotti: valorizzazione di reflui da digestori alimentati a Forsu


Scopo del progetto è lo sviluppo di un sistema biologico integrato per depurare le acque reflue generate da un impianto di digestione anaerobica della frazione organica dei rifiuti solidi Urbani (FORSU), basata sulla capacità della Lemna (o “lenticchia d’acqua”) di tollerare elevate concentrazioni contenuti di azoto e fosforo. Il progetto si propone di sviluppare un sistema sostenibile completamente naturale in grado di ottenere i seguenti obbiettivi:

– un sistema di trattamento biologico delle acque reflue;

– la trasformazione di alcuni inquinanti in materie prime (amido e acidi grassi) impiegabili nelle industrie alimentari e biochimiche, sostituendo prodotti ottenuti dall’agricoltura.

Inoltre il progetto fornirà un contributo alla comprensione del microbioma degradativo presente nella rizosfera delle piante acquatiche impiegate nel sistema, individuando i suoi effetti sulla purificazione del rifiuto solido urbano e, più in generale, sulla qualità microbiologica delle acque.

BOBCAt - Biotechnologies for sustainable production of bio-based commodities and specialty products in a cardoon-based biorefinery
Inizio: 15/04/2019   Fine: 14/04/2021

Fondazione Cariplo

Milano
Francesca Sparvoli

Durata Progetto:
15/04/2019 - 14/04/2021
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Francesca Sparvoli
Sedi:
Milano

BOBCAt - Biotechnologies for sustainable production of bio-based commodities and specialty products in a cardoon-based biorefinery


Il progetto ha come obiettivo lo sviluppo di colture di cellule di cardo per l’ottenimento di composti di valore, quali: oli ed estratti idrofilici arricchiti in molecole bioattive per applicazioni nel settore della cosmetica; acidi grassi per la produzione di bioplastiche, bioadditivi, lubricanti, etc. In un’ottica di economia circolare si cercherà di utilizzare sistemi colturali che prevedano come input l’uso di scarti dell’industria alimentare, inoltre verrà valutata la possibilità di ottenere colture autotrofe per rendere il sitema più sostenibile. È previsto l’uso di approcci biotecnologici per modificare le vie biosintetiche degli acidi grassi e della lignina al fine di aumentare le rese in bioprodotti e il migliore riutilizzo della biomassa di scarto.

CAMFEED - Improving meat and eggs quality using low-glucosinolate Camelina sativa meal as poultry feed
Inizio: 01/03/2016   Fine: 02/02/2019

Fondazione Cariplo

Milano   Sito web

Incoronata Galasso

Durata Progetto:
01/03/2016 - 02/02/2019
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Incoronata Galasso
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

CAMFEED - Improving meat and eggs quality using low-glucosinolate Camelina sativa meal as poultry feed


L’obiettivo del progetto CAMFEED è quello di utilizzare fino al 20% di panello di Camelina sativa, ottenuto dalla spremitura di semi a basso contenuto di glucosinolato (GSL) nella dieta di polli da carne e galline ovaiole per ottenere carne e uova con un contenuto più elevato di α-acido linolenico (18: 3n-3, ALA) e composti antiossidanti senza influire negativamente sulla produzione di uova e carne e sulla salute e il benessere degli animali

VELICA - Da antiche colture materiali e prodotti per il futuro
Inizio: 01/01/2011   Fine: 31/12/2013

Regione Lombardia

Milano
Incoronata Galasso

Durata Progetto:
01/01/2011 - 31/12/2013
Ente finanziatore:
Regione Lombardia
Responsabili di progetto:
Incoronata Galasso
Sedi:
Milano

VELICA - Da antiche colture materiali e prodotti per il futuro


Il progetto si propone di studiare la possibile re-introduzione di colture tradizionali sul territorio lombardo quali la canapa (Cannabis sativa L.) ed il lino (Linum usitatissimum L.), rendendone nuovamente remunerativa la coltivazione attraverso l’uso di tutti i bioprodotti ottenibili dalle varie parti della pianta, e.g.: olio estratto dai semi, fibra, proteine, metaboliti secondari. Inoltre, nel progetto si prevede di valorizzare anche tutti i residui e gli scarti delle varie trasformazioni della canapa e lino creando una gamma di bioprodotti di notevole interesse.

BRIC - Approcci innovativi alla biosicurezza per la tutela della salute dell’uomo e dell’ambiente
Inizio: 15/11/2019   Fine: 13/08/2023

INAIL

Milano, Lodi
Aldo Luperini

Durata Progetto:
15/11/2019 - 13/08/2023
Ente finanziatore:
INAIL
Responsabili di progetto:
Aldo Luperini
Sedi:
Milano, Lodi

BRIC - Approcci innovativi alla biosicurezza per la tutela della salute dell’uomo e dell’ambiente


L’estrema accessibilità di Micro Organismi Geneticamente Modificati ed il periodo di latenza, a volte di anni, col quale possono emergere eventuali effetti indesiderati alimenta il rischio che il loro utilizzo possa avvenire senza un’adeguata consapevolezza dei potenziali rischi associati. È pertanto necessario fornire agli operatori un’adeguata preparazione tecnica ma anche indagare e far leva sul portato inconscio che predispone un operatore ad agire con tempismo e professionalità sui temi della biosicurezza.

Col progetto si intende: informare, educare, ottenere feed back e realizzare una formazione mirata a seconda dei ruoli; motivare – in modo che ogni soggetto sia consapevole della propria parte nel quadro della biosicurezza – e creare una rete tra operatori i cui laboratori fanno uso di metodiche avanzate di biotecnologia.

Sarà inoltre individuato un campione di formandi per approfondire, attraverso gli strumenti del neuro marketing (EEG, misura della dilatazione pupillare, ecc.), le forme inconsce che danno corpo ai processi decisionali agiti in tema di biosicurezza. Le informazioni raccolte diverranno patrimonio e saranno utilizzate per aggiornare gli stili comunicativi che saranno utilizzati in futuro.

FP7-SME BIOBOTTLE - Biodegradable solutions for packaging of liquid dairy products
Inizio: 01/05/2014   Fine: 30/04/2016

Unione Europea

Pisa   Sito web

Cristiana Sbrana

Durata Progetto:
01/05/2014 - 30/04/2016
Ente finanziatore:
Unione Europea
Responsabili di progetto:
Cristiana Sbrana
Sedi:
Pisa
Sito web del Progetto :
Sito web

FP7-SME BIOBOTTLE - Biodegradable solutions for packaging of liquid dairy products


La scarsa resistenza termica dei materiali biodegradabili attualmente disponibili sul mercato è un grave inconveniente per la vasta gamma di applicazioni di questi materiali. Il progetto Biobottle ha sviluppato bottiglie innovative di plastica biodegradabile che soddisfano i requisiti per il confezionamento di diversi tipi di prodotti lattiero-caseari. Il problema principale è stato modificare la struttura chimica del materiale biodegradabile per migliorarne la resistenza al calore senza diminuire la loro resistenza meccanica.L’estrusione reattiva può essere utilizzata per superare queste limitazioni poiché grazie ad essa il materiale può diventare più resistente allo scorrimento e all’abrasione, e acquisire altre proprietà. E’ stato ottenuto un materiale termicamente e meccanicamente resistente, che mostra proprietà migliori rispetto all’HDPE o al PET, ed è innocuo dopo la biodegradazione. Le bottiglie e i sacchetti sviluppati, destinati al confezionamento di prodotti lattiero-caseari, sono stabili durante la pastorizzazione e in grado di sopportare il processo di forma-riempimento-sigillatura per sacchetti flessibili.

IBISBA 1.0 – Design Phase. Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator
Inizio: 01/12/2017   Fine: 31/05/2022

Unione Europea

Milano, Lodi   Sito web

Emanuela Pedrazzini

Durata Progetto:
01/12/2017 - 31/05/2022
Ente finanziatore:
Unione Europea
Responsabili di progetto:
Emanuela Pedrazzini
Sedi:
Milano, Lodi
Sito web del Progetto :
Sito web

IBISBA 1.0 – Design Phase. Industrial Biotechnology Innovation and Synthetic Biology Accelerator


La finalità del progetto è quella di creare le basi per una futura infrastruttura di ricerca paneuropea per la biotecnologia industriale, la cui fattibilità sarà stabilita durante il progetto. L’obiettivo generale di IBISBA è supportare e accelerare l’adozione della biotecnologia industriale come tecnologia chiave per la produzione avanzata. Per fare ciò, IBISBA 1.0 fornirà una rete distribuita di infrastrutture di ricerca per promuovere la R&S nello sviluppo dei bioprocessi e per sostenere la bioeconomia. Le strutture coprono una varietà di ambiti e discipline sperimentali e in silico e insieme rappresentano il continuum di ricerca e sviluppo nell’intervallo da TRL2 a 6

PHARMAPLANT - Recombinant Pharmaceuticals from Plants for Human Health
Inizio: 01/02/2004   Fine: 30/01/2009

FP6-LIFESCIHEALTH

Milano   Sito web

Emanuela Pedrazzini

Durata Progetto:
01/02/2004 - 30/01/2009
Ente finanziatore:
FP6-LIFESCIHEALTH
Responsabili di progetto:
Emanuela Pedrazzini
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

PHARMAPLANT - Recombinant Pharmaceuticals from Plants for Human Health


Pharma-Planta è un progetto del VI Programma quadro EU, partito nel 2004 e finanziato dalla Commissione europea con 12 milioni di euro, che ha coinvolto 40 gruppi di ricerca appartenenti a 33 istituzioni di ricerca e industriali. Gli obiettivi del progetto sono:

  • Produrre anticorpi ricombinanti in piante sviluppate secondo gli standard richiesti dai regolamenti (Good Manufacturing Practice, GMP), e sottoposte ai test pre-clinici di tossicità. Gli anticorpi ricombinanti anti-HIV sono attualmente in fase I di sperimentazione clinica.
  • Sviluppare e definire nuove strategie per l’espressione di farmaci ricombinanti in pianta.
  • Sviluppare metodiche di contenimento del rischio per farmaci ricombinanti prodotti in piante, sia per quanto riguarda l’impatto sulla salute umana che sull’ambiente.
  • Costruire una piattaforma di produzione di farmaci basata sulle piante, rilevante per il mercato europeo.
  • Definire ed attuare un programma coordinato per assicurarsi le proprietà intellettuali per facilitare la disponibilità dei farmaci ricombinanti essenziali derivati dalle piante ai paesi in via di sviluppo.
Individuazione di un test rapido per fattori antinutrizionali in farine proteiche vegetali
Inizio: 08/05/2019   Fine: 21/09/2019

Fa.Ma.Vit. S.p.A.

Milano
Emanuela Pedrazzini

Durata Progetto:
08/05/2019 - 21/09/2019
Ente finanziatore:
Fa.Ma.Vit. S.p.A.
Responsabili di progetto:
Emanuela Pedrazzini
Sedi:
Milano

Individuazione di un test rapido per fattori antinutrizionali in farine proteiche vegetali


La ricerca prevede la messa a punto di un saggio rapido per la determinazione degli inibitori della tripsina in diverse matrici di soya (soya farina di estrazione, soya estrusa, soya proteica concentrata fermentata); la realizzazione di un saggio rapido per la determinazione degli allergeni in diverse matrici di soya; la caratterizzazione molecolare di n. 3 matrici di soya (soya farina di estrazione, soya estrusa, soya proteica fermentata).

InFlaMe - Improvement of secondary metabolites production for human health by flax cell in vitro technology
Inizio: 01/09/2017   Fine: 30/06/2021

Fondazione Cariplo

Milano   Sito web

Monica Mattana

Durata Progetto:
01/09/2017 - 30/06/2021
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Monica Mattana
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

InFlaMe - Improvement of secondary metabolites production for human health by flax cell in vitro technology


L’obiettivo del progetto InFlaMe è di ottimizzare la produzione di alcune molecole (metaboliti secondari) di interesse farmacologico/nutraceutico, i lignani, normalmente prodotti a bassa concentrazione dalle piante di lino come molecole protettive contro erbivori e  microorganismi.

La tecnologia utilizzata a tal fine prevede l’impiego di colture di diversi tessuti cellulari ottenuti da differenti specie di lino che producono tre principali classi di lignani. Tali colture verranno opportunamente indotte ad una maggior produzione attraverso approcci biotecnologici basati sull’utilizzo di specifici elicitori e mediante tecniche di ingegneria metabolica.

In prospettiva, questa tecnologia permetterà di raggiungere una produzione su larga scala di molecole ad alto valore aggiunto che ad oggi è limitata all’estrazione diretta ed in piccole quantità dalle specie vegetali produttrici.

MITICAL - Miglioramento della coltivazione e produzione della canapa industriale in Lombardia mediante tecniche colturali innovative
Inizio: 01/07/2020   Fine: 30/12/2023

Regione Lombardia

Milano, Lodi, Roma
Monica Mattana

Durata Progetto:
01/07/2020 - 30/12/2023
Ente finanziatore:
Regione Lombardia
Responsabili di progetto:
Monica Mattana
Sedi:
Milano, Lodi, Roma

MITICAL - Miglioramento della coltivazione e produzione della canapa industriale in Lombardia mediante tecniche colturali innovative


Il progetto MITICAL si propone, attraverso azioni di ricerca integrate di agronomia, biochimica e biologia molecolare, di aumentare le conoscenze sulla coltivazione della canapa e sull’uso finale di due suoi prodotti: semi e infiorescenze. Il progetto prevede:

  • l’analisi di quattro varietà di canapa, due monoiche e due dioiche, coltivate in due diverse località lombarde caratterizzate da diverse condizioni pedoclimatiche;
  • la valutazione delle performance dei 4 genotipi in diverse condizioni: i) controllo; ii) utilizzo di biostimolanti; iii) trattamenti con elicitori;
  • la valutazione della qualità nutrizionale dei semi: contenuto in proteine e in olio, profilo degli acidi grassi e contenuto di composti antinutrizionali;
  • infiorescenze: si valuterà il contenuto in metaboliti secondari come cannabidiolo (CBD), tetraidrocannabinolo (THC) e polifenoli;
  • studi di trascrittomica: analisi di correlazione tra espressione genica e fenotipo/metabolita, identificazione di polimorfismi allelici (SNP) e costruzione di network di coespressione;
  • l’analisi metagenomica del suolo: caratterizzazione di funghi, batteri e metazoi, prima e dopo la coltivazione delle piante.

Il progetto verrà svolto in collaborazione con aziende agricole di due distretti lombardi (DAMA e DINAMO) che rappresentano i principali fruitori delle conoscenze sviluppate. Inoltre i dati prodotti dalle analisi biochimiche sui semi saranno utilizzabili da aziende agroalimentari e mangimistiche, mentre quelli sulle infiorescenze avranno ricadute nel settore farmaceutico e cosmetico.

Master in Bioeconomia dei Rifiuti Organici e delle Biomasse
Inizio: 01/01/2021   Fine: 31/12/2021

Milano   Sito web


Durata Progetto:
01/01/2021 - 31/12/2021

Responsabili di progetto:
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto :
Sito web

Master in Bioeconomia dei Rifiuti Organici e delle Biomasse


Il Master, giunto alla sua 11° Edizione, è un percorso formativo post laurea della durata di un anno e ha la finalità di formare figure professionali altamente qualificate capaci di:

– gestire colture dedicate, sottoprodotti e rifiuti organici sia urbani che industriali come risorse per l’energia e la chimica verde;

– programmare piani di efficienza energetica valorizzando gli scarti ed i sottoprodotti aziendali;

La formazione fornita dal Master è pensata per supportare le aziende nella transizione verso la Bioeconomia, che ad oggi presenta in Italia un fatturato di 330 miliardi di euro e che ha l’obiettivo di raggiungere entro il 2030 un aumento del 15%. (Strategia italiana per la bioeconomia, 2020).

L’obiettivo del Master è di concentrare la formazione sui risultati delle ricerche e sui sistemi più innovativi per la valorizzazione e il recupero dei rifiuti e dei sottoprodotti industriali.

Il percorso didattico fornisce conoscenze tecnico-scientifiche integrate ad esperienze applicative, visite ad impianti di produzione, casi studio e tirocini presso le aziende del settore.

SMART-BREED - Tecnologie molecolari innovative per l’adattamento delle specie ortive al cambiamento climatico mediante breeding di precisione
Inizio: 22/07/2021   Fine: 22/01/2024

Regione Lazio - contributo di € 150.000

Roma
Giovanna Frugis

Durata Progetto:
22/07/2021 - 22/01/2024
Ente finanziatore:
Regione Lazio - contributo di € 150.000
Responsabili di progetto:
Giovanna Frugis
Sedi:
Roma

SMART-BREED - Tecnologie molecolari innovative per l’adattamento delle specie ortive al cambiamento climatico mediante breeding di precisione


Il progetto si propone di sviluppare tecnologie molecolari innovative per studiare gli effetti della variabilità genetica e utilizzare queste informazioni per accelerare il breeding di nuove varietà resilienti che mantengano le caratteristiche produttive e di tipicità in condizioni ambientali  variabili ed estreme. Poiché i geni codificanti fattori di trascrizione (TF) costituiscono i principali target su cui agiscono naturalmente i processi di adattamento del genotipo all’ambiente, il progetto si concentrerà, come “proof of concept”, su fattori di trascrizione con ruolo comprovato nella risposta di fuga dall’ombra e nella risposta di induzione a fioritura.

Finalità. Innovare il settore agricolo tradizionale attraverso l’impiego di tecnologie avanzate che consentano la salvaguardia e la valorizzazione della biodiversità agraria.

Risultati. Sviluppo di tool molecolari innovativi per il miglioramento genetico e l’adattamento di specie ortive appartenenti alle famiglie delle Brassicaceae, Asteraceae e Solanaceae attraverso il breeding di precisione e le biotecnologie.

Partenariato: CNR, Istituto di Biologia e Patologia Molecolari (CNR-IBPM);  CREA, Centro di Ricerca Genomica e Bioinformatica (CREA-GB) Sede di Roma.

 

Sviluppo di una piattaforma per biologia strutturale nella rete di infrastrutture di ricerca europee IBISBA
Inizio: 01/01/2022   Fine: 30/04/2024

PNRR ITINERIS

Milano
Pietro Roversi

Durata Progetto:
01/01/2022 - 30/04/2024
Ente finanziatore:
PNRR ITINERIS
Responsabili di progetto:
Pietro Roversi
Sedi:
Milano

Sviluppo di una piattaforma per biologia strutturale nella rete di infrastrutture di ricerca europee IBISBA


La funzione delle proteine può essere compresa attraverso la loro struttura. La struttura di una proteina può aiutare la progettazione di modifiche che comportano un aumento o una riduzione dell’attività, a seconda dell’obiettivo desiderato. La progettazione di proteine sintetiche ha bisogno sia di una convalida attraverso la determinazione della struttura, sia di essere ispirata dalle strutture delle proteine – sia quelle da modificare sia i prodotti delle fasi iniziali della progettazione.  Il servizio che stiamo sviluppando è una piattaforma che implementi il processo di determinazione della struttura (dal gene alla struttura della proteina). L’utente fornirà il gene che codifica la proteina di interesse, o il sistema di vettori/espressione e il protocollo di purificazione per produrla ricombinatamente, o la proteina purificata.  Il servizio fornirà uno dei seguenti risultati:

  • – Struttura cristallina.
  • – Struttura Cryo-EM (per target con peso molecolare MW superiore a 200 kDa).
PRIN 2022 PNRR DYE ART- In vivo incorporation of organic DYE to ARTificially enhance photosynthetic efficiency in green algae and cyanobacteria
Inizio: 30/11/2023   Fine: 28/02/2026

MUR

Milano
Barbara Menin

Durata Progetto:
30/11/2023 - 28/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Barbara Menin
Sedi:
Milano

PRIN 2022 PNRR DYE ART- In vivo incorporation of organic DYE to ARTificially enhance photosynthetic efficiency in green algae and cyanobacteria


Grazie a una maggiore efficienza di fissazione dell’anidride carbonica rispetto alle piante terrestri, le microalghe possono svolgere un ruolo fondamentale nella futura economia a basse emissioni di carbonio e il loro potenziale ha suscitato un crescente interesse da parte del mondo accademico e dell’industria per lo sviluppo di tecnologie di cattura e utilizzo della CO2.

DYE ART mira alla sperimentazione di una nuova e promettente tecnologia basata su coloranti sintetici che agiscono come sistemi antenna artificiali per migliorare l’efficienza fotosintetica di alghe verdi e cianobatteri. L’obiettivo è quello di superare le attuali limitazioni della crescita autotrofa delle microalghe nei fotobioreattori, per rendere sostenibili i processi biotecnologici basati sulle microalghe, riducendo l’impronta di carbonio e aumentando la produttività complessiva.

DYE ART integra competenze multidisciplinari all’avanguardia nel campo della biologia, della biotecnologia e della fotonica. Il progetto si propone di caratterizzare, verificare e convalidare l’approccio delle antenne artificiali in due gruppi di microalghe – alghe verdi e cianobatteri – entrambi di importanza fondamentale per lo sviluppo di un’ampia gamma di processi biotecnologici e caratterizzati da una diversa configurazione dei complessi pigmento-proteina che raccolgono la luce.

PRIN 2022 PNRR TOLERANT - ModulaTing hOrmone signaLling for watEr productivity and dRought resistANce in Tomato
Inizio: 30/11/2023   Fine: 28/02/2026

MUR

Milano
Massimo Galbiati

Durata Progetto:
30/11/2023 - 28/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Massimo Galbiati
Sedi:
Milano

PRIN 2022 PNRR TOLERANT - ModulaTing hOrmone signaLling for watEr productivity and dRought resistANce in Tomato


In linea con l’obiettivo PNRR di raggiungere “una filiera agroalimentare sostenibile, migliorare la competitività delle aziende agricole e le loro prestazioni climatico-ambientali”, TOLERANT vuole contribuire alla sfida di ridurre i consumi idrici in agricoltura e aumentare la resilienza delle nostre colture, con particolare riferimento al pomodoro.

Il cuore della strategia TOLERANT è la modulazione della via di segnalazione dell’ormone dello stress, l’acido abscisico (ABA). Utilizzando le innovative Tecniche di Evoluzione Assistita (TEA) il progetto si sviluppa su due assi principali: (i) il controllo della sensibilità la sensibilità all’ABA, attraverso l’inattivazione di diverse PROTEIN PHOSPHATASE 2C, che agiscono come modulatori negativi della segnalazione dell’ABA, e (ii) la riduzione della perdita d’acqua per traspirazione, attraverso l’inattivazione del gene MYB60 che agisce come integratore trascrizionale delle risposte all’ABA negli stomi.

Attraverso l’approccio integrato di genetica, genomica, fisiologia e fenomica, TOLERANT mira a costituire nuovi genotipi di pomodoro caratterizzati da migliore efficienza nell’uso dell’acqua e stabilità della resa, anche in condizioni di deficit idrico, contribuendo così alla resilienza dei sistemi agricoli agli effetti negativi dei cambiamenti climatici in atto.

PRIN 2022 MAGICOAT - Exploiting Maize Advanced GenetIc resources to reduce Cuticular and stOmatal trAnspiration for drought Tolerance
Inizio: 12/10/2023   Fine: 28/02/2026

MUR

Milano
Massimo Galbiati

Durata Progetto:
12/10/2023 - 28/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Massimo Galbiati
Sedi:
Milano

PRIN 2022 MAGICOAT - Exploiting Maize Advanced GenetIc resources to reduce Cuticular and stOmatal trAnspiration for drought Tolerance


Nonostante i significativi miglioramenti del potenziale produttivo del mais (Zea mays L.) negli ultimi decenni, l’attuale crisi climatica solleva notevoli preoccupazioni sulla stabilità delle rese. Nel recente passato, anche le aree di coltivazione più produttive a livello mondiale hanno sperimentato periodi di carenza idrica, con significative perdite di resa. In un ambiente in continuo cambiamento, la produttività del mais dipenderà dallo sviluppo di genotipi in grado di resistere a periodi di diminuzione dell’apporto idrico.

La cuticola e gli stomi svolgono un ruolo cruciale nell’adattamento alla siccità nelle piante. La cuticola è una struttura idrofobica che ricopre le parti aeree delle piante, limitando la perdita di acqua dai tessuti sottostanti.

Gli stomi sono aperture situate sull’epidermide delle foglie, formate da una coppia di cellule di guardia, che consentono gli scambi di gas tra la pianta e l’atmosfera. Il controllo dinamico dell’apertura stomatica ottimizza l’apporto di CO2 per la fotosintesi e la perdita di acqua per traspirazione.

L’obiettivo di MAGICOAT è quello di descrivere le basi molecolari del coordinamento della deposizione della cuticola e dello sviluppo stomatico, allo scopo di selezionare genotipi di mais più conservativi nell’uso dell’acqua e meglio adattati al deficit idrico.

PRIN 2022 ELITECH - Cannabis sativa (L.) as a bio-factory for secondary metabolites through innovative elicitation techniques
Inizio: 28/09/2023   Fine: 27/02/2026

MUR

Milano
Monica Mattana

Durata Progetto:
28/09/2023 - 27/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Monica Mattana
Sedi:
Milano

PRIN 2022 ELITECH - Cannabis sativa (L.) as a bio-factory for secondary metabolites through innovative elicitation techniques


La canapa (Cannabis sativa L.) è una coltura di grande interesse industriale, alimentare e medico, grazie alla presenza di numerosi metaboliti secondari bioattivi, come cannabinoidi, terpeni e composti fenolici.

Il progetto mira ad aumentare il contenuto e la qualità di questi composti attraverso strategie innovative di elicitazione, ovvero l’uso di molecole in grado di stimolare le risposte di difesa della pianta che portano alla sintesi di composti bioattivi. In particolare, verranno testati elicitori di origine vegetale, batterica e sintetica durante lo sviluppo delle infiorescenze femminili, inclusi specifici derivati sintetici del coronalon.

Il progetto prevede anche l’impiego di nanoparticelle di chitosano come sistema avanzato di rilascio degli elicitori. Parallelamente verranno sviluppate colture in vitro di radici avventizie ed hairy-roots su cui verranno saggiati i nuovi elicitori. Le infiorescenze e i tessuti in vitro saranno caratterizzati dal punto di vista biochimico, metabolico e trascrittomico per comprendere i meccanismi alla base dell’aumento dei metaboliti secondari. I risultati contribuiranno allo sviluppo di strategie sostenibili per il miglioramento del valore funzionale della canapa e apriranno la strada a future applicazioni di genome editing.

PNRR AGRITECH (SPOKE 8) - CIRCULAR ECONOMY in AGRICULTURE THROUGH WASTE VALORIZATION and RECYCLING
Inizio: 01/09/2022   Fine: 28/02/2026

MUR

Milano, Roma   Sito web

Francesca Sparvoli

Durata Progetto:
01/09/2022 - 28/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Francesca Sparvoli
Sedi:
Milano, Roma
Sito web del Progetto :
Sito web

PNRR AGRITECH (SPOKE 8) - CIRCULAR ECONOMY in AGRICULTURE THROUGH WASTE VALORIZATION and RECYCLING


L’attività di ricerca svolta presso IBBA è inquadrata all’interno Task 8.1.2 “Valorisation of the waste by biotechnology processes to obtain for high value molecules or new products” ed è incentrata sull’ utilizzo di microalghe (Chlorella sorokiniana e Chlorella vulgaris) e piante acquatiche (Lemna minor, Lemna gibba) per il trattamento di scarti lattiero caseari accoppiato alla produzione di biomasse valorizzabili per il contenuto proteico e l’estrazione di composti ad alto valore aggiunto.

Nell’ambito del progetto è prevista anche la caratterizzazione metagenomica dei consorzi microbici associati agli organismi fotosintetici durante il trattamento dei reflui e l’isolamento e caratterizzazione di ceppi locali microalgali dalle acque di lavaggio degli impianti caseari.

PRIN 2022 PNRR FUN METALS - Fungal interaction with metals: transformation and mechanisms for biorecovery
Inizio: 20/10/2023   Fine: 28/02/2026

MUR

Roma   Sito web

Valentina Iori

Durata Progetto:
20/10/2023 - 28/02/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Valentina Iori
Sedi:
Roma
Sito web del Progetto :
Sito web

PRIN 2022 PNRR FUN METALS - Fungal interaction with metals: transformation and mechanisms for biorecovery


Il progetto mira a comprendere i meccanismi biochimici e chimico-fisici e le strategie con cui i funghi interagiscono con elementi rari, metalli e metalloidi di interesse industriale e tecnologico.

FUN METALS si propone di indagare come i funghi possano mobilitare tali elementi, accumulandoli o traslocandoli, e in quali forme essi possano essere compartimentalizzati all’interno delle cellule fungine. Il progetto intende inoltre esaminare quali trasformazioni questi metalli possano subire per azione dei funghi.

I risultati forniranno nuove prospettive sui meccanismi fisico-chimici e biochimici coinvolti nell’interazione tra funghi e metalli rari. Queste scoperte stimoleranno nuove idee per applicazioni biotecnologiche volte al recupero di tali elementi dai rifiuti industriali ed elettronici.

PNRR ITINERIS - Italian Integrated Environmental Research Infrastructures System
Inizio: 01/11/2022   Fine: 30/04/2026

MUR

Milano, Lodi, Pisa   Sito web

Bianca Castiglioni

Durata Progetto:
01/11/2022 - 30/04/2026
Ente finanziatore:
MUR
Responsabili di progetto:
Bianca Castiglioni
Sedi:
Milano, Lodi, Pisa
Sito web del Progetto :
Sito web

PNRR ITINERIS - Italian Integrated Environmental Research Infrastructures System


Le sfide più critiche che la nostra società deve affrontare riguardano inquinamento, uso del suolo e cambiamenti climatici, con impatti diretti sulla biodiversità e sull’integrità degli ecosistemi, che richiedono risposte urgenti basate su conoscenze quantitative trasformabili in strategie operative.
Data la complessità di tali sfide, è indispensabile un approccio multidisciplinare al Sistema Terra, che integri misure di campo e di laboratorio, analisi sperimentali, gestione dei dati e strumenti di modellazione nei diversi domini ambientali interconnessi. In questo contesto nasce ITINERIS, una rete tematica che riunisce 22 infrastrutture di ricerca ambientale con l’obiettivo di creare un sistema integrato nazionale per l’osservazione e lo studio dei processi atmosferici, marini, della biosfera terrestre e della geosfera.

Nell’ambito del WP6 – Terrestrial Biosphere, IBBA-CNR contribuisce allo sviluppo di piattaforme armonizzate e distribuite per analisi metagenomiche, produzione di biomolecole e caratterizzazione strutturale e funzionale di proteine e peptidi. Il progetto prevede l’acquisizione e l’integrazione di strumentazioni ad alta tecnologia per il sequenziamento ad alta produttività, la coltivazione microbica e la purificazione e caratterizzazione di macromolecole.

Il progetto rafforza l’interoperabilità delle infrastrutture e la standardizzazione dei dati, in linea con la roadmap IBISBA-EU, sostenendo una visione innovativa e di lungo periodo della ricerca ambientale italiana ed europea.

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