Descrizione della commessa "Miglioramento della quantità e della qualità delle produzioni tipiche degli ambienti a clima mediterraneo (AG.P04.017)"

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  • Descrizione della commessa "Miglioramento della quantità e della qualità delle produzioni tipiche degli ambienti a clima mediterraneo (AG.P04.017)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • La valorizzazione delle produzioni locali può contribuire alla cura e salvaguardia dell'ambiente e dell'occupazione con il mantenimento delle attività agricole anche in zone marginali a rischio di abbandono. La garanzia degli standard produttivi e la loro differenziazione rende possibile al consumatore scelte consapevoli ed appropriate alle proprie esigenze. Il potenziale impiego dei risultati delle attività riguarda: cura e salvaguardia dell'ambiente e dell'occupazione attraverso valorizzazione delle produzioni locali, realizzata anche attraverso la valorizzazione agronomica in loco e/o energetica degli scarti secondo una logica di filiera corta; garanzia degli standard produttivi e loro differenziazione ai fini di scelte consapevoli; biodiversità funzionale; conservazione della biodiversità vegetale di specie mediterranee; valorizzazione delle risorse genetiche locali e regionali; l'utilizzazione di materiale vegetale idoneo per l'ottenimento di produzioni con elevate caratteristiche (merceologiche, nutrizionali, salutistiche ecc.); la tracciabilità delle produzioni; l'introduzione di innovazioni di filiera ai fini dell'incremento quali-quantitativo dei prodotti (literal)
Strumentazione
  • Strumentazione: CHNS analyser, ICP OES, SOUR e DRI equipments, microscopi ottici, apparecchi fotografici e scanner; apparecchi per microbiologia e coltura in vitro, autoclavi, cappe sterili, incubatori e camere di crescita; prototipi di bioreattori per la valutazione UNI-ISO della biodegradabilità di biopolimeri; Composter da LAB, apparecchi per la biologia molecolare: centrifughe, incubatori, elettroforesi, termociclatori PCR; impianto pilota per estrazione di olio di oliva; celle climatiche, serre e cassoni riscaldati per radicazione; campo sperimentale con irrigazione, macchine operatrici ed ombrari. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Conservazione e analisi di germoplasma di olivo per miglioramento genetico; compostaggio degli scarti agro-industriali per produzione di terricci da vivaio peat-free; valutazioni qualità compost; valutazione biodegradabilità e compostabilità di biopolimeri utilizzati per produzione di vasi (ECOPOT); studio della biomassa di scarto della filiera olivo-oleicola per produzione d'energia rinnovabile mediante gassificazione e successiva sintesi chimica di bio-carburanti; applicazione di tecniche per valutazione, gestione e miglioramento delle specie: carciofo, cardo domestico, cardo selvatico, lenticchia, trifoglio sotterraneo, Camelina sativa, Jatropha curcas, Tragopogon porrifolius e Atractylis gummifera, olivo e melograno; caratterizzazioni molecolari ed ecofisiologica; identificazione di molecole biottive da agrumi per la preparazione di vaccini; protocolli per l'ottenimento di cuori di carciofo IV gamma; alimenti funzionali a base di quinoa e inulina; studio dei sistemi enzimatici coinvolti nel metabolismo glucidico in Cynara; studio dei meccanismi di Phytoremediation in specie erbacee da biomassa; messa a punto di protocolli per il post raccolta in Melograno, agrumi e Ficodindia. (literal)
Competenze
  • \"In agronomia, botanica, genetica, biologia, biologia molecolare, chimica analitica, fisica, biochimica, eco-fisiologia vegetale, agro-ecologia ed analisi d'immagine. Uso di tecnologie innovative e prototipi da LAB per la valutazione dei parametri di stabilità, biodegradabilità/compostabilita di matrici organiche di scarto e bioplastiche. Uso di tecniche analitiche standard, biochimiche, fisiologiche, microbiologiche e micro-analisi strumentale. L'esperienza consolidata del personale ISAFOM e la disponibilità di campi sperimentali e di laboratori adeguati consentirà la determinazione delle caratteristiche di qualità e del comportamenteo ecofisiologico di specie erbacee e arboree diverse in relazione a fattori genetici, ambientali e tecnici diversi; metodologie di valutazione della biodiversità e variabilità dell'attività enzimatica correlata al biochimismo dell'inulina in Cynara spp.; miglioramento genetico di diverse colture erbcee (tra cui carciofo, lenticchia e trifoglio sotterraneo) e arboree (tra cui: arancio, olivo, Jatropha, melograno e ficodindia).\" (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • La raccolta, caratterizzazione e valorizzazione del germoplasma porterà all'individuazione di materiale non solo con caratteristiche qualitative delle produzioni elevate ma anche con caratteristiche di adattabilità ai vari ambienti e con possibilità di minimizzare gli impatti ambientali legati alla coltivazione. Il potenziale impiego dei risultati delle attività potrà riguardare: la corretta e proficua gestione ecocompatibile degli scarti agro-industriali, per la produzione di ammendanti e surrogati della torba; produzione di bio-combustibili e compost fit-for-purpose da materiali vegetali; riduzione dell'impatto ambientale di vivai e frantoi attraverso il riutilizzo di scarti agro-industriali nonchè di vasi biodegradabili; la raccolta, catalogazione e valutazione del germoplasma anche ai fini del miglioramento genetico; utilizzazione di idoneo materiale vegetale per specifiche esigenze colturali; razionalizzazione ed innovazioni di filiera ai fini dell'incremento quali-quantitativo delle produzioni. Inoltre si potranno avere ricadute positive per la selezione di genotipi o varietà di olivo per produzioni di qualità. (literal)
Tecnologie
  • \" Conservazione in situ ed extra situ di germoplasma vegetale; analisi dei meccanismi di espressione genica; studio dei rapporti tra attività enzimatica e qualità delle produzioni; parametrizzazione delle principali risposte ecofisiologiche per la realizzazione di modelli predittivi. Caratterizzazione chimica mediante cromatografia delle biomolecole estraibili dalle matrici vegetali Impianti pilota e scale up di processi di recupero e trasformazione scarti dei frantoi oleari; conservazione di germoplasma vegetale in situ ed ex situ; rilievi morfologici e fenologici su piante arboree ed elaborazione statistica; valutazione comparativa in campo di specie arboree per la caratterizzazione e miglioramento genetico; propagazione di talee di olivo in cassone riscaldato \" (literal)
Obiettivi
  • Stabilizzazione biologica degli scarti agro-industriali e recupero della fertilità dei suoli: controllo automatizzato dell'efficienza dei processi e della qualità dei prodotti; valutazione della qualità agronomica degli ammendanti con riferimento alla produzione di terricci peat-free; caratterizzazione microbica e selezione di ceppi da compost capaci di esercitare azione soppressiva nei confronti di crittogame; innovazioni biotecnologiche ed ottimizzazioni di filiere produttive mediterranee per la salvaguardia e valorizzazione delle produzioni; conservazione, miglioramento e valorizzazione della biodiversità vegetale; selezione di genotipi di olivo con alta resa in olio e contenuto di polifenoli; selezione di olivo per bassa vigoria e ottima qualità di olio (contenuto di acido oleico e antiossidanti); studi morfo-funzionali ed ecofisiologici delle piante e messa a punto degli interventi agronomici per migliorare l'adattamento all'ambiente; studio dell'influenza del fattore genetico, delle tecniche agronomiche e delle condizioni ambientali sulla qualità e quantità delle produzioni; innovazioni biotecnologiche della filiera produttiva; salvaguardia e valorizzazione delle produzioni. (literal)
Stato dell'arte
  • Le attività di ricerca intraprese sono in linea con gli studi sviluppati a livello internazionale con l'obiettivo del perfezionamento delle tecniche utili alla conservazione e miglioramento genetico delle colture tipiche dell'ambiente mediterraneo, tendendo alla loro valorizzazione, anche mediante l'avanzamento quali-quantitativo delle produzioni. L'ISAFOM possiede una vasta collezione ex-situ di germoplasma di olivo e di colture erbacee mediterranee. L'ISAFOM di PG ha sviluppato una tecnologia (MATREFO, brevetto WO/2005/082814) per il trattamento dei reflui dei frantoi oleari finalizzato all'impiego agronomico. La realizzazione ed il coordinamento di diversi progetti (SANSOIL, ECOPOT, FFW) ha portato l'ISAFOM-CNR a svolgere un ruolo di primo piano nelle ricerche del settore, volte allo sviluppo di sistemi produttivi sostenibili dal punto di vista ambientale. (literal)
Tecniche di indagine
  • \"Chimica analitica e semipreparativa di composti naturali; separazione ed analisi quali-quantitativa delle matrici di interesse con tecniche cromatografiche e spettrofotometriche avanzate; estrazione, purificazione per attività enzimatiche; rilievi morfologici e fenologici ed elaborazione statistica. Le tecniche di indagine in possesso permettono di approfondire le informazioni sul patrimonio genetico delle specie studiate, sui metaboliti presenti e sui prodotti da essi ottenuti. Queste conoscenze possono essere impiegate oltre che per la conservazione delle risorse genetiche vegetali anche per il miglioramento degli aspetti qualitativi delle produzioni e, in combinazione con indagini enzimatiche, per studi relativi al biochimismo e alla comprensione dei meccanismi di espressione genica utili a comprendere la risposta fisiologica in condizioni di stress valutata attraverso apposite metodologie e strumentazioni per la determinazione di variabili ecofisiologiche diverse (scambi gassosi, fluorescenza). Con le tecnologie di cui si dispone è inoltre possibile effettuare studi sul miglioramento genetico sia per via tradizionale che assistito mediante tecniche di biologia molecolare \" (literal)
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