Titolo:
Acquired Environmental Epigenetics Advances: from Arabidopsis to maize.
Durata:
4-2009 :: 3-2013
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Serena Varotto
Dipartimento Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali - Università degli Studi di Padova -
Agripolis - Strada Romea, 16 - 35020 Legnaro
Responsabile scientifico CRA-MAC:
V. Rossi
Riassunto:
Questo progetto, intitolato: "Acquired Environmental Epigenetics Advances: from Arabidopsis to maize" (acronimo AENEAS)
si propone di studiare l'impatto degli stress ambientali a livello dell'epigenoma della pianta modello Arabidopsis e del mais,
come esempio di pianta coltivata tra le più importanti d'Europa. Il primo obbiettivo del progetto è quello di utilizzare la pianta
modello Arabidopsis al fine di migliorare significativamente la conoscenza dei meccanismi di formazione di epialleli in risposta a
stress ambientali e del loro mantenimento attraverso le generazioni. A questo scopo il progetto si propone di effettuare uno studio
dettagliato di tre "pathways" coinvolti nella regolazione dell'epigenoma: il pathway autonomo di fioritura, quello degli small RNA e
il "pathway" della metilazione CpG. Il risultato
previsto è la costituzione di una "road map" per "l'epigenetica ambientale" in vegetali, come essenziale punto di partenza per il
trasferimmento della conoscenza ottenuta in Arabidopsis alle piante di interesse agronomico. Il progetto si pone
come ulteriore obbiettivo la costituzione di una piattaforma di "Epigenetica Ambientale" per il mais. Questa piattaforma sarà formata
da vari "tools", necessari per il trasferimento della conoscenza da Arabidopsis a mais. Anche per il mais gli studi si concentreranno
sui tre "pathways" sopracitati. I "tools" sviluppati saranno: nuovi mutanti di mais con alterazione funzionale di regolatori dell'epigenoma,
identificazione dei geni bersaglio degli epi-regolatori dei tre "pathways" sopracitati, identificazione delle condizioni e stress
ambientali che inducono la formazione di epialleli stabilmente mantenuti a livello trans-generazionale. E' opinione dei partecipanti al
progetto che i risultati e gli strumenti che scaturiranno da AENEAS saranno i "progenitori" per nuovi programmi di "breeding, basati sullo
sfruttamento della variabilità epigenetica indotta da stimoli ambientali.
Titolo:
Interventi per lo sviluppo di varietà ibride con ridotto accumulo di micotossine per garantire la sicurezza alimentare
delle produzioni tipiche italiane ad alto valore aggiunto derivate dalla trasformazione del mais.
Durata:
06-2010 :: 06-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Daniela Trono
CRA Centro di Ricerca per la Cerealicoltura - S.S. 16 Km 675 - 71122 Foggia
Responsabile scientifico CRA-MAC:
H. Hartings
Riassunto:
La granella dei cereali presenta rischi di accumulo di micotossine in quanto attaccata da numerose specie fungine in grado di produrre un ampio
spettro di metaboliti tossici. Tali patogeni causano malattie della plantula, delle radici, del culmo e del seme. La ricerca proposta mira allo
sviluppo di una piattaforma tecnologica per i) ridurre il carico di micotossine sulla granella del mais mediante lo
sviluppo di piante dotate di resistenza alle contaminazioni da funghi tossigeni ii) identificare fattori genetici necessari per ridurre le contaminazioni fungine
durante le fasi di pre-raccolta e iii) mettere a punto di tecnologie analitiche in grado di permettere l’identificazione di genotipi resistenti
da impiegare nelle aree maidicole del centro-nord Italia con
rischio di contaminazione.
Titolo:
Attività di servizio.
Durata:
8-2011 :: 8-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Fidalma D'Andrea
CRA - Via Nazionale 82 - 00184 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
R. Redaelli
Riassunto:
Obiettivo generale del progetto è la prosecuzione delle attività di aggiornamento delle liste varietali dei fruttiferi, delle viti,
degli agrumi, dei cereali e di diverse colture foraggere e ortive, al fine di dare risposte precise agli operatori del settore e a tutti
gli Enti ed Istituzioni interessati, pubblici e privati, attraverso la loro caratterizzazione genetica e la valutazione agronomica nei
principali areali di coltivazione.
Titolo:
Conservazione biodivesità, gestioni banche banche dati e miglioramento genetico.
Durata:
7-2011 :: 7-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Fidalma D'Andrea
CRA - Via Nazionale 82 - 00184 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
R. Redaelli
Riassunto:
L'obiettivo generale del progetto è il proseguimento delle attività di pubblico interesse esplicato dalle Strutture del
CRA riguardo al miglioramento genetico, alla raccolta, caratterizzazione, valorizzazione e conservazione del germoplasma
vegetale, animale e dei microrganismi, il mantenimento delle banche dati telematiche e tutte le altre attività di servizio.
Di seguito sono riportati gli obiettivi specifici della ricerca organizzati in 7 WORKPACKAGES: WP1 - Coordinamento. WP2 - Banca dati.
WP3 - Biodiversità zoologica, zootecnica e dei microrganismi. WP4 - Biodiversità Vegetale.WP5 - Miglioramento genetico. WP6 - ALTRO
Nell'ambito di questo workpackage vengono svolte altre attività di rilevante
interesse per tutti gli operatori del settore agricolo. WP7 - Piano di sfruttamento dei risultati e ricadute.
Titolo:
Piattaforma di biotecnologie verdi e di tecniche gestionali per un sistema agricolo ad elevata sostenibilità ambientale
Durata:
6-2011 :: 5-2013
Responsabile del coordinamento:
Prof. Gian Attilio Sacchi
Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Produzione Vegetale - Via Celoria 2 - 20133 Milano
Responsabile scientifico CRA-MAC:
H. Hartings - N. Berardo
Riassunto:
Il progetto in questione riguarda la realizzazione di un approccio integrato (piattaforma di biotecnologie verdi e di tecniche gestionali)
che vede lo studio e la sperimentazione di diverse soluzioni che interagiscono tra di loro con la finalità condivisa della sostenibilità del sistema agricolo.
Il progetto focalizza le attività sul sistema delle produzioni vegetali analizzando:
- i possibili miglioramenti nell’utilizzo degli input, con particolare riferimento alla gestione delle risorse idriche e della fertilizzazione;
- la possibilità di migliorare attraverso la variabilità genetica l’efficienza delle colture nell’utilizzo dell’acqua e dei fertilizzanti,
nonché la resistenza alle avversità consentendo una riduzione degli agro farmaci;
- la sperimentazione di tecnologie innovative per la valorizzazione dei residui e degli effluenti del sistema agricolo, comprese le produzioni
zootecniche, finalizzato alla produzione di energia e alla conservazione e aumento della disponibilità per le piante degli elementi fertilizzanti
in essi contenuti.
Titolo:
Filiere innovative per la produzione di biocarburanti di seconda generazione
Durata:
4-2010 :: 3-2013
Responsabile del coordinamento:
Dr. Vito Pignatelli - ENEA – Casaccia
Responsabile scientifico CRA-MAC:
H. Hartings - N. Berardo
Riassunto:
Il Progetto BIOSEGEN, articolato su tre anni nel periodo 2010-2012, intende valutare l’idoneità di molteplici biomasse lignocellulosiche
per la produzione di bioetanolo di seconda generazione. Tra le biomasse lignocellulosiche sono prese in considerazione le colture dedicate
legnose (i.e. salice, robinia, pioppo) ed erbacee (i.e. canna comune, miscanto, panico, cardo, specie spontanee della flora siciliana e alcune
varietà di mais appositamente selezionate) e le biomasse residuali derivanti dalla viticoltura (i.e. tralci dei portinnesti, vinacce), dalla
bachicoltura (e.g. potature, lettiere) e dalla coltivazione in pieno campo del carciofo. Tutte le tipologie di biomassa sono caratterizzate e
sottoposte a pretrattamenti enzimatici e chimico-fisici (i.e. steam explosion), finalizzati a separare la lignina dai carboidrati strutturali
convertibili in bioetanolo. Successivamente le biomasse pretrattate sono sottoposte alla fermentazione alcolica per la produzione di bioetanolo
di seconda generazione. I residui della separazione della lignina sono anch’essi caratterizzati e valutati per la loro valorizzazione energetica.
I risultati in termini di resa in bioetanolo sono elaborati per definire le rese di ciascun processo ed i relativi flussi di massa, i bilanci
energetici ed ambientali (i.e. risparmio nelle emissioni di gas ad effetto serra) e la sostenibilità economica dell’iniziativa. Come conclusione
del Progetto, questi elementi sono applicati nel dimensionamento di massima di un impianto per la produzione di bioetanolo di seconda generazione
e nella definizione della relativa logistica nel territorio in cui l’impianto è inserito.
Titolo:
Indagine sulle dinamiche di diffusione del polline tra coltivazioni contigue di mais e modelli di coesistenza per la maiscoltura italiana
Durata:
3-2011 :: 2-2013
Responsabile del coordinamento:
Dr. Alberto Verderio
CRA Unità per la Maiscoltura - via Stezzano 24 - 24126 Bergamo
Responsabile scientifico CRA-MAC:
A. Verderio
Riassunto:
La normativa europea prevede una soglia di tolleranza per la presenza di OGM pari allo 0,9%, al di sopra della quale è d’obbligo dichiarare nell’etichetta
la presenza di OGM (Reg 1829 e 1830). Per i prodotti biologici, si considera come soglia di tolleranza il limite di 0,1%, che rappresenta il limite tecnico di
rilevabilità. In proposito il recente Piano d’azione europeo per l’agricoltura biologica (azione 12) prefigura gli stessi limiti (0,9%) anche per il biologico.
La presente ricerca ha lo scopo di integrare e verificare, nel conteso agricolo padano, le conoscenze disponibili in tema di coesistenza per la coltura del mais,
ottenendo allo stesso tempo informazioni generali sul comportamento del flusso genico. In particolare saranno analizzati:
- livello di diffusione dell’evento Mon810 in località del Friuli;
- andamento del flusso genico nel mais nel contesto padano;
- l’efficacia relativa di alcuni strumenti agronomici per il suo contenimento tra cui: l’adozione di alcuni strumenti agronomici per contenere
l’entità della fecondazione incrociata.
Titolo:
Mantenimento di collezioni, banche dati ed altre attività ordinarie di interesse pubblico
Durata:
10-2011 :: 4-2013
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Fidalma D'Andrea
CRA - Via Nazionale 82 - 00184 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
R. Redaelli
Riassunto:
L'obiettivo generale del progetto è il proseguimento delle attività di pubblico interesse esplicato dalle Strutture del CRA riguardo
al miglioramento genetico, alla raccolta, caratterizzazione, valorizzazione e conservazione del germoplasma vegetale, animale e dei
microrganismi, il mantenimento delle banche dati telematiche e tutte le altre attività di servizio.
Titolo:
Confronti varietali delle principali specie di interesse agrario
Durata:
07-2011 :: 07-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr.ssa Fidalma D'Andrea
CRA - Via Nazionale 82 - 00184 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
R. Redaelli
Riassunto:
Obiettivo generale del progetto è la prosecuzione delle attività di aggiornamento delle liste varietali dei fruttiferi, delle viti,
degli agrumi, dei cereali e di diverse colture foraggere e ortive, al fine di dare risposte precise agli operatori del settore e a tutti
gli Enti ed Istituzioni interessati, pubblici e privati, attraverso la loro caratterizzazione genetica e la valutazione agronomica nei
principali areali di coltivazione.
Titolo:
Interventi per contrastare la diffusione e i danni da diabrotica nella maiscoltura Italiana
Durata:
3-2010 :: 9-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr. Nicola Berardo
CRA Unità per la Maiscoltura - via Stezzano 24 - 24126 Bergamo
Responsabile scientifico CRA-MAC:
C. Balconi
Riassunto:
Il mais è il cereale d’elezione per l’agricoltura italiana (circa 1 milione di ha per granella e 250 mila ha per trinciato, Plv 2,3
miliardi di euro) per l’elevata potenzialità produttiva della coltura e per l’alto valore nutritivo del foraggio: elementi che si traducono
in rilevanti vantaggi economici sia per la riduzione del costo unitario dell’energia, sia per l’incremento delle produzioni zootecniche per
unità di superficie. In quest’ottica è' comunque necessario un continuo aggiornamento delle particolarità da perseguire in rapporto sia
all’evoluzione dell’ambiente sia a nuovi agenti patogeni e parassitari. In anni recenti, si è riscontrata in Italia la diffusione del
fitofago Diabrotica virgifera virgifera, comunemente denominato diabrotica del mais. Tra le misure di contenimento e
prevenzione appaiono efficaci l’impiego di alcune pratiche agronomiche (scelta dell’ibrido, avvicendamenti colturali, semine anticipate,
buone disponibilità irrigue, rincalzature e trattamenti insetticidi). Tuttavia, nel lungo periodo, tali strumenti di lotta e prevenzione, appaiono
scarsamente efficaci nel contenere i danni inferti dall’insetto. È pertanto necessario verificare sperimentalmente le potenzialità e i limiti
delle tecniche oggi disponibili. Nel presente progetto si vuole verificare come l’efficacia contro diabrotica delle sementi conciate vari in
funzione dell’epoca di semina e se esistano possibili alternative alla concia e alla lotta adulticida. Il panorama delle ricerche sarà,
completato da attività mirate allo sviluppo e implementazione di tecnologie genetiche e biologico-molecolari. Specificatamente, il
presente progetto propone una strategia mirante a: i) identificare percorsi colturali integrati per limitare l’invadenza e i danni
prodotti dalle larve nelle coltivazioni di mais, ii) sviluppare metodi di lotta integrata, iii) identificare indici morfo-fisiologici
per stimare gli effetti dell’aggressione dell’insetto sulle rese produttive, iv) accertare con attività di monitoraggio il grado di
diffusione dell’insetto nelle aree maidicole padane, v) identificare il grado di variabilità genetica e geni implicati nei meccanismi di
difesa delle piante per contrastare i danni inferti dalla diabrotica in mais, vi) impiegare le informazioni acquisite per sviluppare metodi di
selezione assistita al fine di accelerare lo sviluppo di varietà tolleranti ai danni della diabrotica senza ricorrere a soluzioni transgeniche.
Titolo:
Sviluppo delle filiere di produzione a valore aggiunto nel comparto del mais allimentare, attraverso la costituzione di nuove varietà con
superiori caratterisiche qualitative
Durata:
4-2011 :: 4-2014
Responsabile del coordinamento:
Dr. Alberto Verderio
CRA Unità per la Maiscoltura - via Stezzano 24 - 24126 Bergamo
Responsabile scientifico CRA-MAC:
A. Verderio
Riassunto:
Negli ultimi 10-12 anni si sono verificati alcuni “nuovi fatti” che hanno impresso una evoluzione interessante dell’intero comparto del
mais alimentare: nuovi usi e prodotti per la granella di mais, aumento dei flussi di esportazione, trasformazione dei raffinatori in industria
alimentare, introduzione di standard HACCP e di normative cogenti sui contaminanti per la salvaguardia della sicurezza d’uso. Queste circostanze
sono alla base della recente tendenza ad una forte specializzazione di tutti i contributori della “food chain” alimentare e di un loro
coordinamento in filiere di prodotto normate e contrattualizzate. Il punto di partenza per il successo della filiera food è la
disponibilità di materiali genetici (ibridi di mais) in grado di minimizzare i costi ed i rischi di produzione in campo e di ottimizzare la resa
alla lavorazione. Di contro, sul mercato italiano è facilmente rilevabile una carenza di materiali genetici adatti al food; la maggior
parte delle filiere dedicate all’alimentazione si ritrova ad utilizzare principalmente gli ibridi Costanza e Lolita costituiti negli
anni 1992 e 1994 i quali a vent’anni dalla messa in coltura mostrano limiti di produttività, di adattamento e di tolleranza ai funghi tossigeni
rispetto ai più recenti ibridi “normali”. Appare evidente l’urgenza di un intervento della ricerca orientato alla costituzione di nuovo
germoplasma (ibridi e linee parentali) sviluppati nell’ambiente lombardo e ad un conseguente sforzo conoscitivo per definire le procedure
di produzione (agronomiche e di post raccolta) e per ottimizzare il processamento industriale dei nuovi materiali. Il progetto di ricerca
MAISMOLINO è stato formulato coinvolgendo enti ed organizzazioni rappresentative di tutti gli anelli della filiera di produzione ponendosi
come obiettivi:
-
la costituzione di ibridi F1, di linee parentali e di sources genetiche utilmente impiegabili nelle filiere a valore aggiunto
per la produzione di hominy grits per cereali da prima colazione, di grits a granulometria media per birre premium e per prodotti di estrusione,
di farine bramate per gli usi tradizionali o per le linee dietetiche gluten free (partner CRA MAC, FMB, COOPsementi);
-
lo sviluppo dei nuovi ibridi a livello operativo con la redazione di linee guida direttamente utilizzabili per i contratti di filiera,
per la produzione agronomica e per i processi di post raccolta (partner Co.Ma.Cer, CISA, Corn Valley-Sanfermese);
-
la valutazione della qualità tecnologica della granella per l’ottenimento di hominy grits e di prodotti estrusi (partner Molino Lameri
e Molino Corn Valley)implementazione di una filiera pilota “dal seme allo scaffale”.
I destinatari diretti della ricerca sono:
-
le aziende agricole che aumentano le opportunità di mettere in coltivazione produzioni a valore aggiunto e beneficiano dei vantaggi
generali di operare in filiera;
-
le organizzazioni di essiccazione e stoccaggio le quali assicurano plus valore alla propria attività attraverso la pianificazione delle
attività, la segregazione delle partite, l’applicazione di procedure di condizionamento conservative della qualità;
-
i molini primi utilizzatori e l’industria alimentare i quali, approvvigionati di materia prima con alta qualità d’uso possono diminuire
i costi di esercizio, spuntare prezzi più elevati per i semilavorati, produrre cibo di alta qualità;
-
i providers di sementi e le aziende produttrici di mais da seme che si assicurano una nicchia riservata di mercato.
Titolo:
Micotossine Principali ed emergenti nei Cereali
Durata:
12-2010 :: 12-2013
Responsabile del coordinamento:
Dr. ssa Maria Grazia D'Egidio
CRA Unità di ricerca per la valorizzazione qualitativa dei cereali - via Cassia 176 - 00191 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
N. Berardo
Riassunto:
Il progetto intende affrontare la problematica delle micotossine nei cereali, rivolgendo particolare attenzione alle micotossine emergenti,
di interesse a causa della loro tossicità per uomo e animali per le quali non esistono ancora limiti normativi. Lo studio consentirà di arrivare
alla definizione di metodi validati con cui monitorare la presenza di tali composti sulla produzione cerealicola nazionale ed acquisire così
informazioni attendibili sulla loro reale diffusione nei cereali. in Italia. Lo studio permetterà, altresì, di disporre di dati per considerazioni
attinenti la valutazione del rischio e la gestione dello stesso, da parte degli organi preposti, su questo gruppo di micotossine attualmente
all’attenzione della Commissione Europea. La problematica delle micotossine emergenti sarà affrontata, oltre che da un punto di vista analitico,
con indagini fitopatologiche volte all’individuazione delle specie fungine collegate; ciò consentirà di avere un quadro completo dell’incidenza
delle diverse specie presenti e della loro distribuzione geografica in annate successive. Il progetto inoltre proseguirà nel monitoraggio per le
principali micotossine già considerate a livello normativo negli areali agroclimatici nazionali di maggiore interesse per i diversi cereali, con
particolare attenzione alle aree indicate a rischio, al fine di mantenere sotto costante controllo la produzione nazionale e al tempo stesso di
indagare, a campione, la situazione a livello di importazione, per evitare contaminazioni del prodotto interno. Il problema delle micotossine nelle
produzioni cerealicole nazionali sarà affrontato nel suo complesso, considerando anche le strategie più utili, per ciascun cereale, alla prevenzione
ed al contenimento dello sviluppo dei composti tossici sia mediante sistemi agrotecnici in grado di diminuire i fattori di rischio, sia mediante
sistemi utili a livello di stoccaggio, fase della filiera particolarmente delicata che influenza significativamente la qualità igienico-sanitaria
delle produzioni di cereali. I risultati ottenuti dai diversi approcci consentiranno di avere indicazioni valide per la definizione linee guida
per gli operatori sia a livello sia di produzione che di stoccaggio.
Titolo:
Sviluppo di modelli zootecnici ecocompatibili ai fini della sostenibilità
Durata:
6-2010 :: 9-2012
Responsabile del coordinamento:
Dr. Riccardo Aleandri
CRA - Via Nazionale 82 - 00184 ROMA
Responsabile scientifico CRA-MAC:
R. Redaelli
Riassunto:
Il progetto fa riferimento ai principali aspetti della produzione zootecnica nazionale, quali la produzione di latte bovino, la produzione
di carne bovina e suina, le produzioni bufaline e quelle ovi-caprine. In tal senso, si pone come obiettivi generali l’individuazione di modelli
zootecnici ecocompatibili applicabili ai diversi sistemi produttivi, ai fini della sostenibilità ambientale . Per le specie di maggiore interesse
economico (bovini, suini e bufalini) sono state individuate delle priorità di ricerca, allo scopo di fornire una risposta alle problematiche più
urgenti che pregiudicano la sostenibilità delle specifiche imprese zootecniche. Altre tre priorità individuate hanno carattere di trasversalità,
in quanto riguardanti, anche potenzialmente, più specie. Area 1. Bovini da latte. Applicazione di tecniche di alimentazione di precisione della
bovina in accrescimento e adulta per il miglioramento della sostenibilità ambientale – PRECISO. C.R.A.-FLC Sede di Cremona. Area 2. Bufali.
Applicazione della tecnica sperma-sessante, utilizzazione degli amminoacidi rumino.protetti e valutazione commerciale della carne nell’allevamento
bufalino – SOS-BUF. C.R.A. – PCM. Area 3. Idrogeno. Idrometano da effluenti zootecni – MAREA. C.R.A.-SUI. Area 4. Micorrize. Consorzi microbici
micorrizati per i sistemi foraggeri: applicazioni nell’alimentazione di ruminanti e di monogastrici – AMICO. C.R.A.-ZOE. Area 5. Impatto ambientale.
Valutazione dell’impatto ambientale degli allevamenti italiani – VIAAI. C.R.A.-FLC Sede di Cremona.