Le Attività
Agronomia e sistemi agricoli. Le attività si articolano sui seguenti settori specifici di ricerca: i) modellazione di sistemi agricoli ii) impatto dei cambiamenti climatici sulle attività agricole; iii) valutazione di aspetti energetici e del bilancio del carbonio dei sistemi agricoli; iv) studi di ecologia microbica dei suoli per la sostenibilità dei sistemi agricoli. Trasversale a queste azioni lo sviluppo di componenti e applicazioni software, e lo studio di architettura software per la realizzazione di strumenti nel settore agro-ambientale; a queste attività corrisponde la manutenzione di siti web per ottenere il software prodotto. Nell’ambito della modellazione dei sistemi agricoli, il Centro è coinvolto in progetti europei e nazionali per lo sviluppo di modelli e strumenti informatici atti a stimare, mediante metodi quantitativi, la produttività e le ricadute ambientali di colture erbacee annuali/poliennali, frutteti/vigneti e sistemi agroforestali, in specifiche combinazioni di clima, suolo e tecniche di gestione colturale. Sono oggetto di studio gli aspetti energetici e di bilancio del carbonio dei sistemi agricoli anche in riferimento ad un uso ottimale del suolo a livello territoriale.
Biocarburanti e biolubrificanti. Il Centro ha svolto e svolge ricerche in questo ambito con fondi europei e nazionali con colture da olio (girasole, crambe, B. carinata, colza) per la produzione di biodiesel, lubrificanti e oleanti industriali a base vegetale. Per la produzione di bioetanolo sono stati sperimentati prevalentemente sorgo zuccherino ed alcuni genotipi di barbabietola da zucchero. Sono in corso studi di produzione di bioetanolo da biomasse ligno-cellulosiche mediante l’uso di Trichoderma.
Biomasse. Le biomasse lignocellulosiche si stanno sperimentando sia con colture erbacee (sorgo da fibra, canapa, miscanto, canna comune, ecc.), sia con specie legnose (pioppo, robinia, salice ecc.) coltivate secondo la tecnica della Short Rotation Forestry. Presso l’azienda agraria di Anzola dell’Emilia (BO) è attivo un impianto dimostrativo delle principali essenze utilizzabili quali biomasse lignocellulosiche.
Filiera “Biofumigazione”. Il Centro ha competenze più che decennali nell’analisi e gestione di molecole vegetali ad attività biologica, attraverso studi agro-tecnologici, biochimici, fitopatologici e tossicologici. In tale ambito sono state selezionate piante e realizzati formulati interamente a base di Brassicaceae caratterizzati da un’azione di controllo biologico di alcuni patogeni del terreno (funghi e nematodi) secondo una nuova tecnica denominata “biofumigazione”. Sono in corso di studio gli effetti della combinazione di tale tecnica con antagonisti fungini (Trichoderma) ed i meccanismi d’interazione con la micoflora tellurica. Le varietà e i brevetti realizzati in questi ultimi anni nel settore registrano un crescente sviluppo commerciale sia in agricoltura biologica che convenzionale.
Filiera piante oleaginose. In questo comparto il Centro ha svolto e svolge tuttora attività agronomica e di miglioramento genetico per l’incremento delle produzioni agroindustriali sia di tipo alimentare, sia non alimentare. In particolare attenzione è stata rivolta al girasole e alle Brassicaceae con selezione e costituzione di genotipi ad alto contenuto di acido oleico ed erucico. In questo settore sono state condotte sperimentazioni su scala pre-industriale per l’impiego di oli vegetali come biolubrificanti nell’industria tessile, conciaria e cartaria. L’attività di ricerca in questa filiera punta tra l’altro alla tutela del territorio, alla salute nell’ambiente di lavoro e del consumatore, oltre che all’isolamento di frazioni proteiche e metaboliti secondari ad attività biologica per un loro impiego in chimica fine.
Filiera saccarifera. Il Centro svolge attività dedicata alla barbabietola da zucchero. Si conducono studi di genetica e genomica funzionale degli stress abiotici in barbabietola da zucchero, di miglioramento genetico per incrementare l’attitudine combinativa, il grado polarimetrico, la resistenza alla prefioritura, alla rizomania ed alla cercospora. Ultimamente, presso la Sede distaccata di Rovigo, si studiano le correlazioni tra sviluppo dell'apparato radicale e le caratteristiche produttive.
Fibre. Il Centro conduce valutazioni di germoplasma di canapa e lino e da tempo si studiano le basi genetiche e molecolari di alcuni caratteri di interesse agronomico e industriale della canapa. Queste ricerche trovano crescente interesse in ambito industriale, in seguito alla tendenza dei mercati al ritorno alle fibre naturali, inserendosi benissimo negli obiettivi relativi alla salvaguardia dell’ambiente e del territorio. In questo settore il Centro svolge da tempo un ruolo di riferimento.
Microbiologia del suolo. In collegamento con le attività agronomiche, il Centro conduce studi sulla risposta delle comunità microbiche del suolo alle tecniche agricole, sia sotto il studio profilo della conservazione della biodiversità, sia per il controllo dei patogeni radicali che riducono la produzione delle colture. Relativamente a questa ultima attività, sono registrate su banche dati internazionali sequenze geniche individuate con tecniche macromolecolari nelle ricerche specifiche.
Molecole funzionali. Su questo tema il Centro svolge ricerche approfondite sulla: i) biologia e chimica dei cannabinoidi psicotropi e non psicotropi per usi salutistici; ii) utilizzazione nell’industria alimentare, farmaceutica e cosmetica di glucosinolati ed isotiocianati puri e/o di estratti di Brassicaceae che li contengono, per scopi nutraceutici e chemiopreventivi; iii) inibitori di proteasi di tipo proteico e non proteico tra cui l’effetto inibitorio di derivati omologhi del benzodiossolo su proteasi vegetali. Le ricerche in questo campo puntano sia al miglioramento della salute del consumatore, sia all’innovazione di processo e di prodotto per mantenere ed incrementare la competitività nazionale nel settore.
Orticole industriali. In questo ambito il Centro da oltre 30 anni svolge, con fondi pubblici e privati (primarie aziende sementiere), attività di selezione genetico-agronomica e di miglioramento varietale su: fagiolo da mercato fresco e per la surgelazione, patata, pisello nano (da surgelazione e per uso zootecnico) e pomodoro da industria. Le ricerche mirano essenzialmente a costituire nuovi materiali genetici italiani dotati di buona idoneità alla trasformazione industriale, alta serbevolezza per il mercato fresco nonché elevati livelli di resistenza alle avversità biotiche ed abiotiche più limitanti ai fini produttivi. Presso il Centro è presente, da diversi anni, un’importante collezione in vitro di germoplasma di patata (cv italiane, storiche straniere, agroecotipi locali, wild relatives) e di alcune cv italiane viene effettuata la conservazione ed il mantenimento in purezza su incarico del MiPAAF.
Piante industriali in regime biologico. In quest’area il Centro svolge attività sperimentale e di coordinamento d’importanti progetti di settore, oltre alla messa a punto di nuovi mezzi tecnici fertilizzanti, ammendanti e biocidi a base interamente vegetale ed ammessi in agricoltura biologica. In particolare sono condotti studi su approcci di difesa non convenzionale, quali trattamenti a base di agenti fungini antagonisti e/o induttori di resistenza.
Tecnologie agroindustriali. Con un progetto strategico MIUR sono stati condotti studi per l’innovazione di processi e di prodotti finalizzati alla conservazione di ortofrutticoli con realizzazione di un impianto pre-pilota basato sull’uso di formulati a base vegetale contenenti il sistema mirosinasi-glucosinolati. Inoltre è in atto un’attività di valutazione della produzione di enzimi delignificanti e cellulosolitici da isolati fungini in collezione presso il Centro.
Tecnologie estrattive. Per rendere accettabili i costi della produzione dei biocarburanti, in particolare del biodiesel, è necessario puntare alla valorizzazione dei sottoprodotti. La ricerca tecnologica che si svolge presso il Centro punta all’innovazione di processo e all’individuazione di usi originali dei co-prodotti (le farine di estrazione ed il glicerolo). In questa ottica, le esperienze svolte nell’ambito di progetti europei, nazionali e regionali hanno permesso di sviluppare tecnologie estrattive in un’ottica applicativa e dimostrativa. Particolare attenzione è stata dedicata all’estrazione dei componenti di alcuni sistemi enzimatici presenti in planta, che hanno già dimostrato interessanti potenzialità nella difesa delle colture.
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Varietà iscritte al registro varietale 2002-2008
Barbabietola da zucchero : Dardo (2006), Gladio (2006)
Brassicaceae :
Brassica juncea : ISCI 20 (2005), ISCI 99 (2005)
Canapa : Red Petiole (2002), Fibrimor (2003), Codimono (2003), Ermes (2003) Asso (2004), Carmagnola (2006*), CS ( 2006*), Fibranova ( 2006*)
(*) domanda di reiscrizione
Girasole : Fabio (2002), Elly (2002), Crono (2004)
Fagiolo nano: Fiorino (2002), Luxor (2003), White Top (2003), Granato (2003), King (2004), Efesto (2004), Ulisse (2004), Merit (2004), Ciclope (2005), Adone (2005), Radames (2005), Gringo (2005)
Fagiolo rampicante : Kaimano (2002), Kondor (2001)
Patata : Ninfa (2005), Rubino (1997), Antea (2006), Tezenis (2006)
Pisello da granella secca: Corallo (2002)
Pisello nano da industria : Zaffiro (2003)
Pomodoro : Agata (2002), Alice (2002), Nemador (2004)
Ricino** : Castore, Polluce, Riscio, Negus
(**) varietà non iscritte per mancanza del registro specifico
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Brevetti industriali 2002-2008
Iori R. Brevetto N° Q1304031. Metodo per la preparazione di glucorafanina.
Lazzeri L., Leoni O., Manici ML., Palmieri S., Patalano G. 2008. European Patent N° EP1530421. Use of seed flour as soil pesticide.
Palmieri S., Bernardi R., Rossi A.A. 2003. Domanda di Brevetto N.BO2003A 0000068. Metodo per lo sfruttamento di semi oleaginosi.
Morazzoni P., Manzotti C., Fontana G., Riva A., Iori R. 2008 Use of isothiocyanate derivatives as anti myeloma agents. European Patent N. 08100658.7-2123
Rongai D., Cerato C., Lazzeri L., Palmieri S. 2006. Composition for the treatment and/or prevention of attacks by biological agents. European Patent Application PCT/IB2006/001700.
Palmieri S., Ugolini, L. 2006. Estrazione simultanea in continuo di olio e glucosinolati da semi oleaginosi. Domanda di Brevetto N. PS2006A 000018.
Di Candilo M.S., Ranalli P., Cappelletto P.L., Pasini P., 2006. Macchina per la raccolta della canapa, e similari. Domanda di Brevetto N. BO2006A 000598.
Lazzeri L., Leoni O., Palmieri S. 2007. Ammendante agricolo a base di farine vegetali ed uso di tale ammendante. Domanda di Brevetto N. ITA, BO2007A 000233.
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