Descrizione previsione attività della commessa "Biotrasformazioni microbiologiche ed enzimatiche per lo sviluppo eco-sostenibile dei settori agricolo, forestale e alimentare (AG.P04.042)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Biotrasformazioni microbiologiche ed enzimatiche per lo sviluppo eco-sostenibile dei settori agricolo, forestale e alimentare (AG.P04.042)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • Allo scopo di incrementare la disponibilità di risorse economiche per la ricerca, nel corso del 2014 il personale afferente a questa Commessa ha presentato domanda per il finanziamento di diversi progetti. Molti dei progetti presentati in precedenza sono ancora nella fase di valutazione, come quello relativo al Progetto Bandiera \"RITMARE\", ma molti sono stati approvati e in fase di finanziamento. In particolare: - E' stato presentato, approvato ed è in fase di definizione il finanziamento di un progetto PIF (Progetto Integrato di Filiera)dal titolo: \"Chestnut in the world – La castagna nel mondo\" PSR Campania 2007/2013 Misure dell'Asse 1 (Decreto n. 58 29/07/2013); - Un altro progetto presentato nell'ambito del POR Campania Asse 2 – Obiettivo Operativo 2.1, bando per la realizzazione della rete delle biotecnologie campane, dal titolo: \"Benessere dalle BioTecnologie: Nuovi Processi e Prodotti per la Nutraceutica, la Cosmeceutica e la Nutrizione umana\" (BenTeN) è stato approvato e sarà finanziato; - E' stata valutata e finanziata una proposta di ricerca presentata nell'ambito PON R&C 2007-2013 - Potenziamento Distretti ad alta tecnologia e laboratori pubblico-privati (PON_2):\"Sviluppo di tecnologie verdi per la produzione di BIOchemicals per la sintesi e l'applicazione industriale di materiali POLImerici a partire da biomasse agricole ottenute da sistemi colturali Sostenibili nella Regione Campania - BioPoliS - PON03_00702. Inoltre i ricercatori della commessa partecipano a un progetto premiale CNR sulla \"Chimica Verde\" e sono stati inseriti in uno dei Cluster Tecnologici Nazionali approvati: \"Green Chemistry \" (Decreto n. 257/Ric. 30/05/12) - CTN01_00063 Sempre nel 2013 è stata presentata (come coordinamento), con un network Italo-Portoghese di industrie e centri di ricerca, una domanda di finanziamento per un progetto nell'ambito del \"Life Plus\" alla UE dal titolo: LIFE CHESTENERGY \"Chestnuts residues valorisation through biomolecules and bioenergy productions by innovative eco-friendly technologies\" – (LIFE13 ENV/IT/001493). Infine, in collaborazione con aziende del settore agroalimentare e altri partner scientifici, verranno presentati dei progetti regionali e nazionali per ottenere fondi per la ricerca. (literal)
Punti critici
  • Le attività di ricerca si avvalgono anche della collaborazione di studenti, borsisti e personale precario che frequentemente, dopo aver terminato il loro periodo di lavoro, scelgono strade alternative a causa della mancanza di prospettive in questo settore. Ciò determina un turn-over del personale che, di conseguenza, rallenta anche le attività di laboratorio. Inoltre, al conseguimento degli obiettivi partecipano anche studenti che svolgono la tesi di laurea. In questi ultimi tempi il numero degli studenti è drasticamente diminuito anche perché essi non intravedono alcuna possibilità di borse o dottorati per ottenere una specializzazione in questo campo della ricerca che è, in ogni caso, molto attuale. E' auspicabile l'acquisizione di finanziamenti da parte dell'Ente realmente destinabili all'attività di ricerca, nonché la stabilizzazione di personale precario. Per quanto riguarda le azioni che il personale della commessa intraprenderà, saranno presentati progetti di ricerca, con la richiesta del relativo contributo, a livello regionale, nazionale e internazionale. Per quanto riguarda l'attività di ricerca, per aumentare le probabilità di identificare nuove attività enzimatiche utili ad operare i processi di biotrasformazione oggetto dei progetti della commessa, oltre a quanto già fatto nel 2013-14 (acquisizione di microrganismi termofili e alofili da collezioni internazionali e da collaborazioni con gruppi di nazionali e internazionali che lavorano nel campo) saranno effettuate delle campagne di campionamento in ambienti estremi. (literal)
Attività da svolgere
  • Le prospettive future per il 2015 prevedono il clonaggio delle attività enzimatiche isolate purificate e caratterizzate recentemente in ospiti mesofili allo scopo di ottenerne quantità adeguate per il loro impiego in processi di biotrasformazione. L'impiego di tali biocatalizzatori ricombinanti verrà realizzato tramite la messa a punto di adeguati disegni sperimentali delle prove di biotrasformazione in cui essi verranno utilizzati. Il campionamento da altri habitat estremi proseguirà allo scopo di ottenere nuovi biocatalizzatori con rilevanti caratteristiche biotecnologiche. L'attività alfa-amilasica isolata e caratterizzata da H. turkmenica porta alla degradazione dell'amido fino a destrine. Affinchè da tale degradazione possano essere prodotti zuccheri fermentabili è necessario impiegare un ulteriore enzima in grado di degradare gli oligosaccaridi fino a glucosio. Sulle membrane delle cellule di H. turkmenica è stata individuata un'attività amilolitica che sembrerebbe idrolizzare l'amido fino a glucosio, ossia una glucoamilasi. L'accoppiamento di entrambi gli enzimi nella degradazione dell'amido contenuto in scarti di provenienza industriale porterebbe alla completa demolizione del polisaccaride fino a glucosio. In questa ottica, ci si propone di approfondire lo studio sulle caratteristiche dell'attività amilolitica legata alle cellule e, se ritenute di interesse per l'idrolisi della frazione amidacea in scarti agro-industriali, si procederà con il suo isolamento e successive purificazione e caratterizzazione. Per quanto riguarda la linea di ricerca sugli studi di molecole bioattive e marcatori proteici e allergenici, continuerà lo studio delle molecole bioattive nel frutto di kiwi. Saranno analizzate attività diverse, inclusa la presenza di attività anti-ossidante. Saranno, inoltre, condotti studi di tipo strutturale allo scopo di definire meglio le proprietà funzionali di proteine e peptidi bioattivi isolati da frutto di kiwi. Sarà, inoltre, analizzato il pattern di allergeni nel pomodoro. Eventuali nuovi allergeni saranno caratterizzati a livello strutturale e immunologico. Nell'ambito degli studi di stabilità del PMEI di kiwi al variare delle condizioni chimico fisiche, risultati preliminari indicano che a pH 4.0 l'inibitore della pectina metilesterasi (PMEI) è parzialmente associato in forma dimerica. Intendiamo studiare attività e struttura del PMEI ai bassi pH ed il possibile equilibrio tra forma monomerica e dimerica. (literal)
Risultati attesi
  • - Nuovi enzimi ad attività (emi) cellulasica ottenuti dagli isolamenti effettuati in ambienti estremi. - Preliminare caratterizzazione dell'attività amilolitica legata alle membrane di H. turkmenica. Eventuale isolamento e purificazione. - Messa a punto di un cocktail amilolitico per la degradazione dell'amido in tralci di vite. - Assegnazione del gene codificante per l'attività alfa-amilasica precedentemente isolata attraverso spettrometria di massa. Inoltre ci si aspetta di ottenere dati riguardanti la presenza di attività anti-ossidante nel frutto di kiwi e sua variazione rispetto a batches diversi di frutto. Saranno anche ottenute informazioni sul pattern di allergeni nel pomodoro. Nel caso lo studio rivelasse la presenza di allergeni ancora sconosciuti, sarà programmata la loro purificazione e caratterizzazione. Saranno ottenuti dati riguardanti l'attività e la struttura del PMEI ai bassi pH. (literal)
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