Nazionali (ministero)

Cooperazione tecnico-scientifica con lo IAMB (BA) per la caratterizzazione geneticomolecolare di isolati di Xylella fastidiosa

Ente finanziatore: risorse dei ricercatori

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Dr. A. Mazzaglia, PhyDia srl
Durata: 2018 – 2022

Abstract
Xylella fastidiosa subspecies pauca, the causal agent of the Olive Quick Decline Syndrome (OQDS), is among the most serious phytopathological emergencies in progress nowadays. In Italy, in the Apulia region, hundreds of thousands of hectares of olive groves have been harshly affected since the first report in 2013. The disease could theoretically affect all the olive growing area where suitable environmental conditions for the pathogen exist, such as the entire Mediterranean basin,
including North Africa and Middle East, but also South America, where the disease was already reported in Brazil and Argentina.
The aim of this research is the development of a molecular diagnostic tool, whose application can provide indications about the dynamics and diffusion pathways of the pathogen, crucial to strengthen measures counteracting the disease spread.

Pubb UNITUS – DAFNE
Giorgio Mariano Balestra, Yaseen Jundi Rahi, Maria Claudia Taratufolo, Serena Ciarroni, Vincenzo Tagliavento, Franco Valentini, Anna Maria D’Onghia, Angelo Mazzaglia (2018). IDENTIFICATION OF TANDEM REPEATS LOCI FOR PROSPECTIVE XYLELLA FASTIDIOSA SUBSP. PAUCA GENOTYPING. (4-7 June 2018, Florenze (I) IOBC OILB WPRS/SROP 8th IOBC-WPRS meeting on “Integrated Protection of Olive Crops”.

Nazionali (ministero)

NanotEcnologie chiMiche green per la protEzione Sostenibile delle pIante (NEMESI)

Ente finanziatore MIIUR (Piano Nazionale della Ricerca, PNR – Chimica verde)

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Dr. Mazzaglia, PhyDia srl
Durata 2018– 2022

Abstract
L’Area si riferisce alle innovazioni di prodotto e di processo relative alle bioraffinerie, alla produzione e all’utilizzo di prodotti biobased, biomateriali e combustibili nuovi o innovativi da biomasse forestali o agricole dedicate e da sottoprodotti e scarti della loro produzione, nonché da sottoprodotti e scarti della produzione e lavorazione della filiera animale.
Si punta quindi alla realizzazione di un prodotto e un processo che possa portare alla produzione e utilizzo di prodotti biobased / biomateriali nuovi o innovativi da biomasse forestali o agricole dedicate e da sottoprodotti e scarti della loro produzione.
Obiettivo del progetto è quello di valutare l’esito delle interazioni tra il/i nanovettori derivati dalla attività svolta nei confronti di differenti parassiti (con particolare attenzione a quelli batterici come Xylella fastidiosa) sia da soli che legati a diversi principi attivi di origine naturale.

Monitoraggio di BIoinoculi e AnaLIsi degli effetti sulle specie ENdemIche (Microbi ALIENI)

Il dipartimento DAFNE ne è partner ed ha come responsabile scientifico Prof. Giuseppe Colla (giucolla@unitus.it) (Flyer). Il progetto ha l’obiettivo di valutare la persistenza in suoli agrari coltivati a pomodoro da industria del Trichoderma, fungo benefico introdotto con la tecnica di coltivazione, e la sua influenza sulle comunità batteriche e fungine endemiche del suolo. I microrganismi benefici sono infatti utilizzati nell’agricoltura moderna per il vantaggio significativo sulle produzioni e sulla sostenibilità del sistema agricolo. Per il tracciamento e la quantificazione del bioinoculo fungino sarà messo a punto un protocollo basato su sistemi di sequenziamento del DNA di terza generazione (Oxford Nanopore Technology, ONT) (poster).

Re-WASTE – Utilizzo alternativo degli scarti agroalimentari in un contesto di economia circolare – Ente Finanziatore: “Gruppi di ricerca 2020” – POR FESR Lazio 2014-2020 – Azione 1.2.1 – approvato con Determinazione n. G08487 del 19/07/2020- pubblicato sul BURL N.93 del 23/07/2020 – modificato con Determinazione n. G10624/2020- pubblicato sul BURL n. 116 del 22/09/2020.

Durata: 24 mesi

CUP: J89J20001570005

Contributo concesso: € 144.430,00

Responsabile scientifico: Prof. Andrea Colantoni (UNITUS_DAFNE)

Partecipanti:

U.R. 1 – UNITUS_Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali: Prof. Daniel Savatin

U.R. 2 – UNIROMA1_ Dipartimento di Biologia e Biotecnologie CHARLES DARWIN: Prof. Simone Ferrari  (Link)

Descrizione del progetto

Re-Waste propone un approccio di economia circolare per valorizzare gli scarti organici del Lazio, trasformandoli in risorsa per l’agricoltura. Sprechi importanti nella filiera agroalimentare riguardano le fasi di distribuzione e consumo presso ristorazioni collettive. Inoltre, la produzione di verdura e ortaggi origina scarti vegetali da considerarsi rifiuti speciali. Re-Waste propone di convertire i rifiuti delle mense e delle aziende agricole in fertilizzanti, ammendanti e fitofarmaci a basso costo e basso impatto ambientale attraverso la loro trasformazione, in sede di produzione, in un residuo secco a volume ridotto, il cui utilizzo come fertilizzante o induttore delle difese naturali delle piante contro i patogeni sarà valutato. Oligosaccaridi bioattivi presenti nel residuo potranno essere ulteriormente valorizzati come fitosanitario “verde”, contribuendo alla sostenibilità economica ed ambientale sia della gestione degli scarti delle mense che dell’agricoltura nella Regione.

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GRANO GREEN: Valorizzazione di prodotti e scarti della filiera del frumento per applicazioni green multifunzionali

Ente finanziatore: Progetti Strategici-Regione Lazio AdS Green Economy DD n. G04052 del 4 Aprile 2019) – finanziato con DD n. G06734 del 10 Giugno 2020 a valere sul cap. A42194, 2020/32413 a valere sul capitolo A42195 e 2020/32415 a valere sul capitolo A42196 in favore di Lazio Innova S.p.A – esercizio finanziario 2020. Costi ammessi: 466,819.06 €. Contributo: 303,774.50 €

CUP: F14D20000010003

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico: Dr. Francesco Sestili
Partecipanti: Proff. Giorgio Balestra, Loredana Basiricò, Raffaele Cortignani, Gabriele Dono, Stefania Masci, Pier Paolo Danieli, Bruno Ronchi
Aziende Partecipanti: Midi srl, Campana srl

Durata Giugno 2020 – Giugno 2022

Abstract

Il progetto “Grano Green (GRAEEN): Valorizzazione di prodotti e scarti della filiera del frumento per applicazioni green multifunzionali” è coerente con la Smart Specialisation Strategy S3 della Regione Lazio, in particolare con l’AdS “Green economy”. Le finalità e gli obiettivi del progetto ricadono nelle tematiche eleggibili “Biotecnologie” e “Riciclo”. Il progetto proposto ha un’elevata multifunzionalità e si inserisce anche nell’area di specializzazione Agrifood intesa come filiera agroalimentare nel suo complesso.

Il progetto è suddiviso in 7 WP, che affrontano tematiche specifiche della filiera del frumento, tra cui la produzione di alimenti ad elevato valore salutistico, l’impiego degli scarti della sua filiera per la realizzazione di prodotti eco-innovativi per uno sviluppo equilibrato di numerose coltivazioni agrarie, ed in grado di affiancare strategie di protezione di importanti coltivazioni agrarie, con approcci totalmente green, come l’impiego degli scarti cruscali per la produzione di mangimi innovativi per il benessere animale, nonché il miglioramento qualitativo delle loro produzioni (latte, formaggi, e carni).

Biotecnologie enzimatiche innovative per processi di chiarifica sostenibili nel settore birrario – (BioEnBi)

(finanziato dalla Regione Lazio “L.R. 13/2008  – art. 7 Progetti di Gruppi di Ricerca”, importo concesso 149.613 €)

L’obiettivo del Progetto BioEnBi è di sviluppare un processo biotecnologico innovativo e sostenibile, da applicare nel settore birrario, per la produzione di birre limpide di alta qualità, in alternativa al metodo convenzionale basato sull’impiego di coadiuvanti di chiarifica aspecifici ad alto impatto ambientale.

Il processo biotecnologico innovativo/sostenibile prevede l’applicazione di biocatalizzatori enzimatici food-grade, ad azione haze-preventing cooperativa, in bioreattore continuo a letto fluidizzato. Il pool di enzimi immobilizzati sarà in grado di rimuovere in modo selettivo ed altamente specifico le molecole responsabili dello sviluppo di torbidità a freddo e di torbidità permanente.

Il Progetto è coerente con la Smart Specialisation Strategy S3 della Regione Lazio; in particolare, ricade nell’area di specializzazione Agrifood intesa come filiera agroalimentare nel suo complesso.

Il processo biotecnologico innovativo haze-preventing mira a favorire la riqualificazione del settore birrario, rafforzandone la competitività nell’ambito del settore produttivo laziale mediante l’applicazione di 2 Key Enabling Technologies – KETs (Biotecnologie e materiali avanzati).

Il Gruppo di Ricerca è costituito da 2 Unità di Ricerca (UR), un Partner Industriale ed un consulente:

UR1

Prof Marco ESTI, AGR/15 Scienze e Tecnologie Alimentari, coordinatore del progetto, si occupa di Biotecnologie per l’industria alimentare, e di tematiche inerenti lo sviluppo di nuovi prodotti e nuovi processi per il miglioramento della qualità e sicurezza degli alimenti.

Dr.ssa Katia LIBURDI, AGR/15 Scienze e Tecnologie Alimentari, ha maturato una notevole esperienza nella  caratterizzazione ed applicazione di enzimi liberi ed immobilizzati a differenti matrici alimentari.

UR2

Prof.ssa Ilaria CACCIOTTI, ING-IND/22 Scienza e Tecnologia dei Materiali, svolge attività di ricerca nell’ambito di tematiche inerenti la Scienza e Tecnologia dei Materiali per applicazioni in diversi settori, in particolare biomedicale e del food packaging ecosostenibile.

Partner Industriale

Birrificio collocato nella regione Lazio che ospiterà, presso il suo sito di produzione, un impianto pilota con l’obiettivo di validare il trattamento in bioreattore su scala industriale, applicandolo a differenti tipologie di birra.

Consulente

FT&PARTNERS Srl promuoverà la diffusione dei risultati sperimentali finali del presente progetto tramite partecipazione a Congressi Nazionali ed Internazionali e la pubblicazione sulle principali riviste internazionali del settore, favorendo la disseminazione delle conoscenze attraverso l’utilizzo della modalità Open Access.

La collaborazione tra enti di ricerca e aziende attive a livello regionale risulterà strategica ai fini dello scopo ultimo del progetto, che consiste nella riqualificazione del settore birrario e nel rafforzamento della competitività nell’ambito del settore produttivo laziale mediante l’applicazione di processi biotecnologici innovativi e sostenibili, rientranti nell’ambito delle  Biotecnologie bianche.

Coordinatore:  Prof. Marco Esti

Sfarinati di FRUMento tenero ad alto tenore di amILOSIO per lo sviluppo di prodotti da forno e pasta fresca ad alta valenza dietetico-nutrizionale, sensoriale e ambientale (FRUMILOSIO)

(finanziato dalla Regione Lazio “L.R. 13/2008  – art. 7 Progetti di Gruppi di Ricerca”, importo concesso 150.000 €)

L’obiettivo del Progetto FRUMILOSIO consiste nella realizzazione di alimenti funzionali ad elevato valore nutrizionale, sensoriale e basso impatto ambientale.

Le attività principali previste dal Progetto prevedono la moltiplicazione in campo dei frumenti “high amylose” (non OGM) e la loro caratterizzazione biochimica; test reologici e la messa a punto di protocolli per la produzione di pane, prodotti da forno e pasta con farine “high amylose”; valutazione della qualità nutrizionale, sensoriale/accettabilità e dell’impatto ambientale della produzione di pane e pasta.

La realizzazione di pane, prodotti da forno e pasta con frumento tenero “high amylose” ha molteplici ricadute nel contesto socio-economico regionale (comparto prodotti da forno- fornai/panifici e pasta fresca-pastifici). Questi prodotti, oltre ad avere un elevato valore dietetico-nutrizionale, sono altamente innovativi: ad oggi non sono presenti sul mercato mondiale prodotti con queste caratteristiche.

Il Progetto è coerente con la Smart Specialisation Strategy S3 della Regione Lazio; in particolare, ricade nell’area di specializzazione Agrifood intesa come filiera agroalimentare nel suo complesso.

Il Gruppo di Ricerca è costituito da 3 Unità di Ricerca (UR) e da un consulente:

UR1

Prof Domenico Lafiandra SSD AGR/07 Genetica Agraria, coordinatore del progetto, ha maturato una esperienza considerevole nel miglioramento genetico per caratteristiche tecnologiche e nutrizionali del frumento

Dr Francesco Sestili SSD AGR/07 Genetica Agraria ha un’intensa esperienza nella manipolazione genetica e nello studio delle proprietà dell’amido in frumento

UR2

Prof Mauro Moresi SSD AGR/15 Scienze e Tecnologie Alimentari ha competenze considerevoli sulla valutazione dell’impatto ambientale dei nuovi prodotti e sulla valutazione della qualità fisico-sensoriale della pasta cotta

Dr Emanuele Blasi SSD AGR/01 Economia Agraria, studio delle relazioni tra produttori e consumatori legati alla filiera agroalimentare dei cereali; rilevazione dei processi e stima dei costi di produzione e budgeting

UR3

Prof Emanuele Marconi SSD AGR/15 Scienze e Tecnologie Alimentari, Direttore Centro InterAteneo di Eccellenza per la Ricerca e l’Innovazione su Pasta e Cereali Trasformati (CERERE) e Presidente dell’Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia dei Cereali (AISTEC) ha riconosciuta esperienza e competenza nel settore della trasformazione dei cereali e dello sviluppo di alimenti funzionali

UCBM (Consulente)

Università Campus Bio-Medico di Roma. Resp. scientifico Prof Laura De Gara SSD BIO/04 Fisiologia vegetale ha una lunga esperienza nello studio di molecole bio-attive di origine vegetale e del loro ruolo in ambito nutrizionale nella prevenzione di patologie.

I membri del Gruppo di Ricerca hanno competenze disciplinari specifiche e complementari che ben si integrano per il raggiungimento degli obiettivi prefissati nel Progetto.

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In costruzione

“Valorization of Italian OLive products through INnovative analytical tools (VIOLIN)”

Ente finanziatore: AGER

Unità di Ricerca: Prof. Luca Santi (Responsabile); Prof.ssa Roberta Bernini (Partecipante)

Durata (data di inizio/data di fine): 15/03/2017 – 15/03/2020

LINK

VIOLIN – VAlorization of Italian OLive products through INnovative analytical tools è un progetto di ricerca sostenuto dalla fondazione Ager con un milione di euro che punta a valorizzare l’olio extra vergine di oliva, i sottoprodotti della lavorazione e la creazione di una cultura dell’olio italiano di qualità.

il progetto  è coordinato a livello nazionale dall’Università di Messina e vede la partecipazione dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza, l’Alma Mater Studiorum-Università di Bologna, l’Università degli Studi di Torino, la Fondazione Edmund Mach, l’Università degli Studi del Sannio, l’Università della Tuscia, l’Università degli Studi di Genova, l’Università Campus Bio-Medico di Roma, l’Università degli Studi di Bari Aldo Moro, e l’Università degli Studi di Verona.

L’Unità di Ricerca del DAFNE è coinvolta nella valorizzazione dei prodotti di scarto della lavorazione delle olive da cui è possibile estrarre composti a spiccata attività biologica per l’industria cosmetica, farmaceutica e dell’integrazione alimentare (nutraceutici).

INNOVAZIONI TECNOLOGICHE PER MIGLIORARE I PROCESSI PRODUTTIVI E LE QUALITÀ NUTRACEUTICHE E SALUTISTICHE DEI PRODOTTI DI SPECIE VEGETALI DEL TERRITORIO LAZIALE (MIGLIORA)

Ente finanziatore:  FILAS – REGIONE LAZIO

Unità di Ricerca

Responsabile scientifico Prof. Eddo Rugini

Partecipanti: Prof. Rosario Muleo, Prof. Ciro De Pace, Prof. Raffaele Saladino, Prof. Lello Zolla, Dott.ssa Roberta Meschini, Prof.ssa Francesca Romana Velotti, Prof. Andrea Mazzucato, Prof. Massimiliano Fenice, Dott. Massimo Muganu, Dott. Francesco Sestili, Prof. Mario Pagnotta, dr Di Filippo Alfredo,  prof. Leonardo Varvaro, Prof. Anna Carbone , Prof. Gabriele Dono

Durata (data di inizio/data di fine):  01/12/2015  –  30/06/2018

Il progetto incontra gli interessi dalle imprese del territorio che necessitano prodotti e processi sostenibili ed innovativi con un migliore mix di qualità, tipicità e innovazione. Il progetto si avvale di competenze interdisciplinari da docenti con qualificata esperienze e di strumentazioni e tecnologie moderne. Il progetto salvaguarda colture tipiche laziali dalle avversità ambientali e/o dal degrado dovuto all’obsolescenza dei sistemi colturali e varietali che ne riducono la convenienza economica, con il precipuo obiettivo di mantenere la tipicità e la qualità, riducendo così il rischio di abbandono per la concorrenza internazionale, capace di sfruttare i benefici delle innovazioni varietali e tecnologiche. Le specie presenti nel progetto caratterizzano il paesaggio laziale (olivo, nocciolo, frumento duro, vite) e altre meno tipiche (pomodoro, carciofo e melo), nell’insieme, con i loro prodotti qualificano il Made in Italy, incrementando reddito e sviluppo socio/economico del territorio. Il progetto fornirà portinnesti che riducono la vigoria della cv Canino in primis, cvs migliorate di nocciolo generate dalla TGR e cv di vitigni locali più tolleranti a peronospora, varietà di pomodoro, frumento e melo con frutti a polpa rossa, migliorate per caratteristiche nutraceutiche e salutistiche. Fornirà tecniche e processi per la propagazione per talea di ramo, nocciolo, e per seme ibrido, carciofo, per sviluppare un vivaismo moderno. Concorrerà a risolvere problematiche ambientali dovute al trattamento e sversamento di reflui di lavorazione agroalimentari quali i reflui elaiotecnici, dovuti al sistema di estrazione classico e del patè generato dalla molitura a due fasi. Il progetto trova il suo completamento nella valutazione dell’impatto delle modifiche introdotte nei processi produttivi e nelle varietà selezionate sui costi di produzione, sul livello di redditività e sull’accettabilità da parte del consumatore delle nuove caratteristiche delle linee selezionate. Zonizzazione bioclimatica e impatto di lungo periodo dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi della Regione Lazio (mappe sinottiche degli impatti ed effetto degli estremi climatici) necessari per selezionare nuovi genotipi adatti ai futuri scenari climatici. Test antimicrobici da estratti di  organi o tessuti di nocciolo e  test di resistenza su linee di pomodoro.

Il Cinipide nei castagneti del Lazio: progetto per valutare e valorizzare piante autoctone di C. sativa resistenti all’imenottero galligeno”

Ente finanziatore:    ARSIAL

Unità di Ricerca

Responsabile scientifico Prof. Eddo Rugini         

Partecipanti: Dott. Valerio Cristofori, Dott. Cristian Silvestri, Dott. Doriano Vittori

Durata (data di inizio/data di fine):  15/05/2017 – 15/05/2019

Il castagno europeo (Castanea sativa Miller) è una specie estremamente longeva in aree vocate a limitata incidenza di attacchi patogeni e parassitari quali l’agente del cancro del castagno (Cryphonectria parasitica (Murril) Barr), il mal dell’inchiostro (Phytophthora cinnamomi Rands), e il cinipide galligeno (Dryocosmus kuriphilus). Quest’ultimo è un imenottero fitofago che induce la comparsa di galle su germogli e foglie a partire da gemme colpite nelle quali le larve svolgono il ciclo biologico. Attualmente è considerato l’insetto più nocivo a livello mondiale a causa del rapido deperimento indotto alle piante attaccate. L’insetto, diffuso in tutta Europa è oggetto di azioni di contrasto tramite interventi di lotta biologica e agronomica basati sull’impiego di parassitoidi come il Torymus sinesis. Il patrimonio varietale di castagno europeo è molto ampio e le varietà in coltura derivano principalmente dalla selezione di cloni di ecotipi autoctoni. Tuttavia, a fronte delle nuove criticità emergenti, non sono state individuate, all’interno del panorama varietale castanicolo, genotipi meno suscettibili a vespa galligena. Il censimento dei popolamenti castanili attuato fino ad oggi nel Lazio ha consentito di individuare 13 accessioni altamente resistenti e 2 accessioni mediamente resistenti a cinipide. Le accessioni a limitata suscettibilità individuate, analizzate a livello molecolare con la tecnica RAPD, sono in corso di valutazione per la ricerca di marcatori genetici semplici e ripetibili da utilizzare nell’individuazione di eventuali differenze genetico-molecolari. I genotipi individuati sono stati inoltre utilizzati per ottenere nuova variabilità genetica. I frutti di queste accessioni sono stati posti a germinare. A germinazione avvenuta, i semenzali sono stati trapiantati in vaso. Per la messa a dimora delle popolazioni ottenute, è stato individuato un appezzamento di terreno di proprietà dell’ARSIAL in Provincia di Viterbo.

Convenzione per esecuzione quota ricerca Progetto PRONAT SP1 – Individuazione di principi attivi di origine naturale e identificazione di agenti bioattivi da prodotti naturali di origine animale e vegetale.

Ente finanziatore:  COLLEZIONE DEI COMPOSTI CHIMICI E CENTRO DI SCREENING-CNCCS

Unità di Ricerca: DAFNE

Responsabile scientifico: Nicola Lacetera

Partecipanti: Loredana Basiricò, Umberto Bernabucci, Roberta Bernini, Luca Santi

Durata (data di inizio/data di fine): 01/07/2016 – 30/06/2017

Le attività condotte nell’ambito del progetto PRONAT sono state finalizzate alla selezione di estratti derivanti dalle matrici olivo, castagno e carciofo. Degli estratti è stato determinato il contenuto fenolico totale, sono state condotte le analisi cromatografiche (TLC) e registrati gli spettri di Risonanza Magnetica Nucleare (1H e 13C NMR). Gli estratti sono quindi stati utilizzati per verificarne l’attività antiossidante e antiinfiammatoria su linee cellulari bovine.

I risultati osservati sulla vitalità e sulla produzione dei ROS intracellulare delle cellule BME-UV1 e delle PBMC indicano che i diversi estratti testati hanno effetti differenti a seconda del tipo cellulare utilizzato. Per le cellule BME-UV1 gli estratti di castagno e di carciofo hanno mostrato una prevalente azione antiossidante e indicano che la concentrazione fenolica pari a 40 µg/ml è la concentrazione migliore per studiare e approfondire i meccanismi di azione degli estratti. Per le cellule PBMC gli estratti di olivo, castagno e carciofo hanno mostrato una preminente capacità antiinfiammatoria già a partire dalla concentrazione fenolica di 2,5 µg/ml, ma non è stato osservato alcun effetto sulla risposta antiossidante delle cellule.

Utilizzo di energie rinnovabili nel settore agricolo e forestale

Ente finanziatore: EGM

Unità di Ricerca:

Responsabile scientifico:

Partecipanti:

Durata (data di inizio/data di fine): 23/03/2016 – 31/12/2018

Il progetto riguarda lo studio della produzione e miglioramento qualitativo della biomassa vegetale proveniente dalle attività di gestione e manutenzione del comparto agroforestale. A tal riguardo, coerentemente con la vocazione agricola delle regioni Lazio, saranno studiati gli aspetti quantitativi e qualitativi della biomassa ritraibile dalla gestione delle colture del nocciolo, olivo e vite oltre ad aspetti legati alle modalità di stoccaggio e alla logistica per l’ottimizzazione della gestione della biomassa residuale. La sperimentazione è caratterizzata dalle seguenti di linee di ricerca: LR1: stima dei quantitativi di biomassa ritraibile. In tale fase sono state definite le aree e i cantieri necessari per effettuare le misure quantitative della biomassa residuale resa disponibile principalmente dalle operazioni di potatura delle colture. I risultati saranno relazionati alle caratteristiche della coltura (età e sesto d’impianto), al tipo di azienda, alla modalità di potatura, alla morfologia del terreno. LR2: caratterizzazione della biomassa. La biomassa prodotta (tal quale e stagionata) è stata investigata dal punto di vista qualitativo mediante analisi chimico-fisiche quali granulometria, umidità, contenuto di carbonio, idrogeno e azoto, contenuto di ceneri e materia volatile, potere calorifico e presenza di elementi indesiderati quali i metalli pesanti. LR3: valutazioni energetiche ed ambientali. Sono state effettuate prove di combustione in caldaia per valutare il bilancio energetico del processo e l’impatto ambientale connesso all’uso di tale biomassa soprattutto in termini di ceneri prodotte e relativa composizione e di emissioni in atmosfera con particolare attenzione alle polveri, ossidi di azoto, monossido di carbonio e diossine. La sperimentazione ha inoltre, riguardato la piro-gassificazione, effettuata mediante un reattore downdraft di piccola taglia, per valutare le caratteristiche del syngas e del biochar ottenuti.

Convenzione per cofinanziamento borsa di studio dottorato SPVA XXXII ciclo  – Prevenzione e controllo di malattie virali aviarie dell’area del Mediterraneo con vaccini prodotti nelle piante

Ente finanziatore:   ENEA

Unità di Ricerca:  SSPT-BIOAG-BIOTEC

Responsabile scientifico:  Selene Baschieri

Partecipanti:  Marcello Donini, Chiara Lico, Carla Marusic

Durata (data di inizio/data di fine): 01/11/2016 – 30/11/2019

Le malattie virali infettive aviarie rimangono una sfida importante sia per la produttività che per la salute pubblica, specialmente nel bacino del Mediterraneo. I vaccini sono considerati la strategia più vantaggiosa per prevenire questo tipo di infezioni. Sebbene la maggior parte dei vaccini siano ancora basati su patogeni interi (uccisi o attenuati), sono attualmente in fase di sviluppo nuove strategie di vaccinazione, basate solo sui componenti degli agenti patogeni (antigeni) coinvolti nell’attivazione di risposte immunitarie protettive. La sfida per queste nuove formulazioni è quella di simulare il più possibile l’infezione stimolando una risposta immunitaria completa con morbilità minima e bassi costi di produzione. L’ Infectious Bursal Disease virus (IBDV) e il virus della malattia di Newcastle (NDV) sono la causa di malattie aviarie economicamente importanti nei paesi del bacino del Mediterraneo. L’obiettivo del dottorato è di utilizzare piante biofabbrica per l’espressione transiente di antigeni di IBDV e NDV fusi a carriers in grado di potenziarne le proprietà immunogeniche. Gli antigeni saranno usati per: i) valutare il tipo di risposta immunitaria attivata; ii) valutare l’efficacia dei vaccini in termini di protezione clinica e di eliminazione dei virus; iii) mettere a punto nuovi saggi diagnostici. La strategia adottata è in grado di: i) velocizzare e semplificare lo scale-up a basso costo grazie all’uso di piante biofabbrica; ii) semplificare le procedure di purificazione; iii) migliorar le proprietà immunogeniche degli antigeni; iv) consentire la messa a punto di strumenti diagnostici a basso costo in grado di differenziare gli animali infetti da quelli vaccinati (DIVA).

ACCORDO DI COLLABORAZIONE CON REGIONE UMBRIA PER ATTIVITA’ INERENTI LO  STUDIO DELL’ECOLOGIA E LA FATTIBILITA’ DELLA REINTRODUZIONE E DEL RIPOPOLAMENTO DELLA SPECIE COTURNICE SUL TERRITORIO REGIONALE

Ente finanziatore:  Regione UMBRIA

Unità di Ricerca:  DAFNE Università della Tuscia

Responsabile scientifico:  Andrea Amici

Partecipanti: Andrea Amici, Paolo viola TD

Durata (data di inizio/data di fine):  12/07/2017 – 31/122019

Sulla base del progetto conoscitivo sulla distribuzione della coturnice attivato dalla Regione Umbria e degli studi condotti nel Parco Nazionale Monti Sibillini appare l’importanza di procedere ad una conservazione attiva della specie A. greca. Nel caso della coturnice le informazioni di presenza/assenza e la loro analisi spazio temporale offrono una prima intuitiva spazializzazione dei siti di svernamento (roost) estivazione e riproduzione e quindi delle “unità di campionamento” rappresentative e utili ai fini della presente indagine (stima dei parametri di popolazione, analisi dell’uso degli habitat e dello spazio, aspetti igienico sanitari, caratterizzazione genetica, determinazione dell’home range, dei fenomeni dispersivi e dei principali fattori limitanti, e progetto di conservazione ex situ).

AZIONE 1 – individuazione delle aree campione ed attuazione dei monitoraggi (12 mesi)

1.         Definizione della distribuzione storica della specie nella Regione Umbria, e della distribuzione attuale reale e potenziale:

2.         Individuazione e georeferenziazione delle aree e dei transetti campione da indagare nelle aree di raccolta dei fondatori:

AZIONE 2 – Analisi microbiologiche, parassitologiche, genetiche (36 mesi)

AZIONE 3 – Analisi dello status, della connettività e dei fattori limitanti la popolazione di coturnice nel PNMS e predisposizione di un piano di fattibilità di conservazione ex situ (18 mesi)

–           Obiettivi: individuazione delle aree di presenza e relativa consistenza, studio dei fattori limitanti la conservazione ed il rafforzamento della popolazione. Stesura di un piano di conservazione della coturnice attraverso la fattibilità di un allevamento ex situ.

AZIONE 4 – Realizzazione di allevamento ex situ (6-36 mesi)

SERVIZIO DI ATTUAZIONE DEL PROGETTO “MONITORAGGIO DELLA COTURNICE E DELLA STARNA NEL PARCO NAZIONALE DEI MONTI SIBILLINI”

Ente finanziatore: Parco Nazionale Monti Sibillini

Unità di Ricerca:  DAFNE- Università della Tuscia

Responsabile scientifico:  Andrea Amici

Partecipanti: Andrea Amici, TD Paolo Viola e Simone Alemanno, altro ateneo Luigi Esposito

Durata (data di inizio/data di fine): 20/12/2015 – 20/12/2016

La coturnice (Alectoris graeca) nel PN dei Monti Sibillini

Lo studio ha permesso di:

1. individuare ex novo le aree da indagare nella fase di svernamento,
2. individuare le aree e i transetti campione nella fasi pre-riproduttiva e post-riproduttiva, garantendo confrontabilità del dato rispetto alla precedente indagine (Valbonesi et al. 2015),
3. individuare le popolazioni da monitorare tramite tecnologia satellitare,
4. predisporre la richiesta al MATTM per la cattura in deroga di esemplari di coturnice e di starna,

il gruppo di lavoro coordinato dal Prof. Andrea Amici ha eseguito le attività preliminari descritte nei paragrafi di seguito. In particolare, è stato necessario effettuare alcune attività non previste dal capitolato d’oneri. Nella fattispecie è stato necessario:

1. “ricalcolare” il modello di idoneità ambientale (Valbonesi et al., 2015) esplicitamente richiesto come riferimento nel capitolato e non disponibile in formato (raster) adeguato ad essere implementato in ambiente GIS,
2. verificarne la rispondenza rispetto alla distribuzione nota della specie nel territorio del Parco,
3. individuare eventuali ampliamenti delle aree di indagine nei settori in cui la specie risulta segnalata sebbene classificati dal modello a bassa e molto bassa idoneità,
4. aggiornare lo strato di copertura e di uso del suolo del Parco,
5. modellizzare per la prima volta l’idoneità ambientale del Parco rispetto alla specifica fase dello svernamento.

Inoltre, in fase di elaborazione dei risultati dei conteggi pre-riproduttivi, è stato ritenuto necessario, sebbene non previsto dal capitolato d’oneri determinare ex-novo la vocazione del territorio del Parco rispetto alla specifica fase pre-riproduttiva (territoriale) al fine di garantire una stima rappresentativa della “dimensione effettiva di popolazione”.

IDO2, much mopre than a clone of IDO1 : un veiling a new biological role for an ancient enzyme

Ente finanziatore: MIUR

Unità di Ricerca:  Unita 2 Responsabile  Lello Zolla

Responsabile scientifico: Claudia Volpi. Universita Perugia

Partecipanti:  Zolla Lello, Federica Gevi e Giuseppina Fanelli

Durata (data di inizio/data di fine): 05/02/2017 – 04/06/2020

Arginase 1 (Arg1) and indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) are immunoregulatory enzymes catalyzing the degradation of l-arginine and l-tryptophan, respectively, resulting in local amino acid deprivation. In addition, unlike Arg1, IDO1 is also endowed with non-enzymatic signaling activity in dendritic cells (DCs). Despite considerable knowledge of their individual biology, no integrated functions of Arg1 and IDO1 have been reported yet. We found that IDO1 phosphorylation and consequent activation of IDO1 signaling in DCs was strictly dependent on prior expression of Arg1 and Arg1-dependent production of polyamines. Polyamines, either produced by DCs or released by bystander Arg1? myeloid-derived suppressor cells, conditioned DCs toward an IDO1-dependent, immunosuppressive phenotype via activation of the Src kinase, which has IDO1-phosphorylating activity. Thus our data indicate that Arg1 and IDO1 are linked by an entwined pathway in immunometabolism and that their joint modulation could represent an important target for effective immunotherapy in several disease settings. A comparison with ancestral IDO2 will carry out in order to discover the improvemnts rrched durin evolution.

Convenzione per finanziamento 1 borsa di studio Dottorato di ricerca SPVA  – XXXI Ciclo per “Riduzione dei consumi energetici per il riscaldamento ed il raffrescamente delle serre

Ente finanziatore: CREA-VIV

Unità di Ricerca: CREA-VIV

Responsabile scientifico: Gianluca Burchi (CREA-VIV, membro del collegio dei docenti del dottorato SPVA)

Partecipanti: Chiara Terrosi (dottoranda)

Durata (data di inizio/data di fine): 01/10/2015 – 31/10/2018

L’attività consiste nella riduzione dei consumi energetici per il riscaldamento delle serre, e viene svolta presso la sede del CREA di Pescia. E’ stato precedentemente studiato e sperimentato un sistema innovativo per il riscaldamento basale, consistente in un sistema di distribuzione di acqua calda mediante tubazioni coassiali. Avendo la possibilità di utilizzare questo sistema innovativo, è nata l’idea di sperimentare un possibile utilizzo del riscaldamento coassiale alternativo a quello tradizionale, pensando anche alla possibilità per un coltivatore di sfruttare al massimo l’investimento fatto su un impianto di questo tipo. E’ stato quindi deciso di utilizzare il riscaldamento basale in colture nelle quali tradizionalmente non viene realizzato questo tipo di riscaldamento, per verificare alcuni possibili effetti che si potrebbero avere nelle produzioni orticole. In particolare sono state valutate: 1) la possibilità di coltivare una pianta con una canopy piuttosto contenuta, come il basilico, riscaldando soltanto la zona della canopy (utilizzando tubazioni coassiali appoggiate sulla superficie del substrato) invece dell’intero volume della serra (utilizzando un tradizionale bruciatore ad aria); 2) la possibilità di ottenere una produzione comparabile, in termini di quantità e qualità, a quella che si otterrebbe scaldando l’intera serra; 3) l’efficienza energetica dei due diversi sistemi di riscaldamento in termini di grammi di peso fresco prodotto per caloria fornita

Una volta ottenuti questi dati, verrà valutata l’efficienza energetica di sistemi innovativi per la produzione di energia termica, nello specifico dei sistemi a pompa di calore, con quella di sistemi tradizionali come i bruciatori a gasolio e le caldaie a GPL.

CONVENZIONE PER FINANZIAMENTO BORSA DI STUDIO TRIENNALE DOTTORATO DI RICERCA SPVA XXXI CICLO + BDR per “Coltivazione sostenibile in pieno campo di quattro specie di piante aromatiche con tre differenti tipologie di fertilizzazione in due ambienti pedologici differenti ”

Ente finanziatore: CREA-RPS

Unità di Ricerca: CREA-RPS

Responsabile scientifico: Dott.ssa Maria Teresa Dell’Abate (CREA-RPS)

Partecipanti: Andrea Lucibelli (dottorando)

Durata (data di inizio/data di fine): 01/11/2016 – 30/11/2018

Le piante aromatiche rappresentano un settore di nicchia richiesto nel mercato. Paesi come Polonia, Turchia, Grecia ed altri del Bacino Mediterraneo sono tra i più grandi produttori di queste specie. La raccolta delle piante spontanee in Italia è dispendiosa ed economicamente poco conveniente, quindi addomesticarle può rappresentare un’alternativa per l’avvicendamento colturale aziendale. La coltivazione di queste specie non richiede grandi input, quindi prevedere una coltivazione “sostenibile” in pieno campo significa eseguire una fertilizzazione low input.

Vengono confrontate quattro specie aromatiche, in due ambienti differenti della Regione Lazio, utilizzando tre tipologie di fertilizzanti differenti facilmente reperibili sul mercato (un minerale, un organico ed un organo-minerale) e valutati gli effetti sulla sostanza organica e fertilità del suolo e sulle rese produttive.

In particolare sono stati indagati gli effetti delle diverse tipologie di fertilizzanti sul metabolismo del carbonio organico nel suolo tramite l’analisi dei parametri biochimici relativi alla respirazione del comparto microbico tellurico, sulla mineralizzazione dell’azoto organico al fine di valutare possibili effetti sulla fertilità residua del suolo post coltivazione. Inoltre, sono state determinate le rese produttive delle colture utilizzate. I risultati parziali ottenuti dovranno essere convalidati entro la fine del dottorato e forniranno una indicazione sulla sostenibilità della tecnica agronomica adottata e sull’attitudine di una specie aromatica all’inserimento negli avvicendamenti colturali aziendali al fine di valorizzare le superfici aziendali agricole non utilizzate (tare aziendali).

Ottimizzazione di macchine operatrici attraverso l’analisi del profilo di missione per un’agricoltura più efficiente (PRIN2015)

Ente finanziatore:  MIUR

Unità di Ricerca:

Responsabile scientifico: Prof. Massimo Cecchini

Partecipanti: Prof. Danilo Monarca, dottorandi del Ph.D. course “Engineering for Energy and Environment”

Durata (data di inizio/data di fine): 05/02/2017 – 04/06/2020

Il progetto ha l’obiettivo di individuare e sviluppare tecnologie e strumenti che permettano alle macchine operatrici agricole di guadagnare nuovi livelli di efficienza, attraverso il monitoraggio delle reali condizioni di utilizzo, l’ottimizzazione delle fasi di progettazione, di uso e di programmazione degli interventi di manutenzione. A tal fine saranno progettati e sperimentati sistemi di acquisizione dati specifici per le macchine operatrici, applicando protocolli ISOBus.  I dati saranno utilizzati per individuare le migliori condizioni di utilizzo delle macchine in prova, sia dal punto di vista dell’efficienza generale che dei carichi dinamici trasmessi.

L’UR del DAFNE si occuperà dello studio dell’invecchiamento delle macchine operatrici in funzione delle loro condizioni e tempi di impiego. In questo ambito saranno inoltre studiate e sperimentate tecniche innovative basate sull’analisi delle emissioni ultrasoniche delle macchine.

Obiettivo specifico della UR: mettere a punto metodi di calcolo del “tempo equivalente di invecchiamento” finalizzati, ad esempio, all’effettuazione di una manutenzione programmata basata sull’effettivo logorio della macchina, dipendente dalle reali condizioni di impiego. In estrema sintesi il principio alla base del modello sarà che se si utilizza la macchina al di sotto degli sforzi di progettazione si ha una elevata probabilità di minore logorio dei componenti della stessa, ovvero il “tempo equivalente di utilizzo” sarà inferiore a quello previsto in fase di progettazione della macchina: questo si rifletterà in più ampi intervalli di manutenzione, pertanto in una riduzione dei costi di gestione della macchina.

L’UR, inoltre, sperimenterà su macchine operatrici agricole la possibilità di effettuare una diagnostica per via acustica: a tal fine sarà adottata una specifica metodologia di acquisizione ed elaborazione dei dati acustici.

Introduzione della coltura del mandorlo nella fascia litoranea della maremma laziale

Adattamento varietale del mandorlo: osservazioni fenologiche, agronomiche e produttive di cultivar nel campo collezione ARSIAL

Ente finanziatore: ARSIAL

Unità di Ricerca: DAFNE

Responsabile scientifico: Valerio Cristofori

Partecipanti: Cristian Silvestri

Durata: (3 anni: data di inizio 5/10/2017 –  data di fine 5/10/2020)

Abstract

Definizione dei calendari ripresa vegetativa, di fioritura e maturazione delle mandorle su base pluriannuale per l’individuazione delle cultivar di mandorlo più idonee ad una introduzione in coltura in ambiente Laziale, con particolare riferimento al litorale tirrenico. Tali obiettivi, affiancati da una adeguata caratterizzazione carpologica delle mandorle, potranno favorire una corretta introduzione della specie nell’ambiente considerato per far fronte alle eventuali necessità future dell’industria dolciaria e alle eventuali problematiche adattative e fitopatologiche che potrebbero insorgere nel tempo. Tali studi forniranno anche conoscenze di base utili per la realizzazione di futuri programmi di miglioramento genetico tramite incrocio controllato.

Individuazione di cultivar e genotipi ad elevate performances agronomiche in combinazione di innesto con i principali portinnesti del mandorlo, per favorire la costituzione di nuovi impianti allevati ad alta densità e condotti con elevata meccanizzazione, secondo protocolli sostenibili di gestione del mandorleto.

Ampliamento del campo collezione tramite introduzione di nuovi genotipi, di nuove cultivar e di wild types di mandorlo (ad esempio var. fragilis).

Divulgazione dei risultati acquisiti durante il triennio sperimentale attraverso la realizzazione di workshops, visite e  prove dimostrative in campo con gli stakeholders di comparto, pubblicazione dei risultati più significativi in riviste di interesse nazionale e internazionale. Realizzazione di documenti monografici di mandorlo con impiego di dati acquisiti direttamente in campo.

Soluzioni ecosostenibili per il controllo di alterazioni da Phialophora spp. su frutti di kiwi
durante la frigoconservazione

Ente finanziatore: Società Coop. Agricola

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Drr. A. Mazzaglia, G. Bischetti
Durata: 3-12/2018

Abstract
L’attività prevede numerosi saggi in vitro ed in vivo al fine d’identificare sostanze di origine naturale in grado di esprimere attività antimicrobica nei confronti del fungo fitopatogeno Phialophora spp. su frutti di kiwi.
L’obiettivo è quello di eliminare l’impego di sostanze di sintesi/chimiche solitamente applicate sui frutti di kiwi per evitare danni e perdite economiche da Phialophora spp. durante le fasi di conservazione, impiegando sostanze di origine naturale.

Validazione in vivo di un agente di biocontrollo nella lotta a Pseudomonas syringae pv. actinidiae
(Psa) agente causale del cancro batterico dell’actinidia

Ente finanziatore: risorse dei singoli ricercatori

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. BALESTRA G.M.
Partecipanti: Dr. A. Mazzaglia
Durata Gennaio 2017 – Dicembre 2018

Abstract
Lo studio intende approfondire le validazioni in vivo, di pieno campo, inerenti l’impiego di un’antagonista naturale (Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum ceppo D747) in grado di contrastare efficacemente l’attacco e la colonizzazione da parte di Psa, agente del cancro batterico dell’actinidia, sui differenti organi
vegetativi (boccioli, foglie, fiori, rami) di piante di Actinidia spp.

Obiettivo
Validare una strategia di controllo biologico in grado di permettere agli actinidicoltori, dal periodo della fioritura ad altre fasi fenologiche delle piante di actinidia, di proteggere efficacemente ed in maniera del tutto naturale gli impianti di actinidia dall’attacco di Psa.

Valutazione di principi attivi di origine naturale per migliorare la shelf life di differenti
prodotti agroalimentari di quarta gamma

Ente finanziatore: Società privata Srl

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti:A. Mazzaglia, G. Bischetti
Durata: 2/2017-12/2018

Abstract
L’attività prevede numerosi saggi in vitro ed in vivo al fine d’identificare sostanze di origine naturale in grado di esprimere attività antimicrobica nei confronti di numerosi microrganismi fitopatogeni (batteri e funghi) agenti di marciumi ed alterazioni su prodotti agroalimentari di IV gamma durante le fasi di confezionamento, conservazione e commercializzazione.

Obiettivo
è quello di eliminare l’impego di sostanze di sintesi/chimiche solitamente applicate su differenti prodotti agroalimentari freschi e poter ridurre le alterazioni e le ingenti perdite economiche dovute a differenti microrganismi, impiegando sostanze di origine naturale anche in forma nanometrica.

Pubb DAFNE – UNITUS
Angelo Mazzaglia, Elena Fortunati, Josè Maria Kenny, Luigi Torre and Giorgio Mariano Balestra (2017). Nanomaterials in Plant Protection. Chapter 7, In: anotechnology in Agriculture and Food Science, Edited by MVA Axelos and M Vann der Voorde, Wiley-WCH, 115-134.

Valutazione del grado di suscettibilità a Pseudomonas syringae pv. actinidae (Psa), agente del cancro batterico dell’actinidia, da parte di differenti selezioni e cv. di Actinidia spp.

Ente finanziatore: Società Coop. Agricola 1

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti:A. Mazzaglia, PhyDia srl
Durata: 4-12/2018

Abstract
L’attività prevede di valutare come differenti selezioni e cv di Actinidia spp. rispondono ad infezioni da Psa.
L’obiettivo è quello di ridurre la diffusione del cancro batterico dell’actinidia fornendo indicazioni circa importanti selezioni e cv. di Actinidia spp. in grado di meglio rispondere (minor suscettibilità)
a questo patogeno in aree a rischio d’infezione.

Protezione dei frutti di kiwi e di lattuga romana in post-raccolta da Botrytis cinera, mediante l’impiego di sostanze di origine naturale.

Ente finanziatore: risorse dei singoli ricercatori

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. BALESTRA G.M.
Partecipanti: Dr. A. Mazzaglia
Durata Gennaio 2017 – Dicembre 2018

Abstract
I frutti di kiwi, di cui l’Italia è leader mondiale nella produzione e nell’esportazione, rivestono pertanto un ruolo primario tra le produzioni agroalimentari Made in Italy. Parimenti la lattuga romana è tra le verdure maggiormente apprezzate e consumate. Tra le principali problematiche in post-raccolta, lo sviluppo della muffa grigia sui frutti di kiwi come sulla lattuga, causata dal fungo Botrytis cinerea, è fonte di notevoli preoccupazioni in quanto è in grado di determinare gravi danni e perdite.

Obiettivo
Validare una strategia di controllo biologico del fungo B. cinerea mediante l’impiego di una sostanza di origine naturale, il chitosano, in sostituzione di sostanze chimiche. I lavaggi preventivi e protettivi con il chitosano si sono dimostrati efficaci ed in grado di preservare sia i frutti di kiwi, sia la lattuga, durante le fasi di conservazione impedendo lo sviluppo di B. cinerea al parti dei risultati ottenuti con sostanze di sintesi.

Pubb DAFNE – UNITUS
Elena Fortunati , Geremia Giovanale, Francesca Luzi, Angelo Mazzaglia, Josè Maria Kenny , Luigi Torre and Giorgio Mariano Balestra (2017). Effective Postharvest Preservation of Kiwifruit and Romaine Lettuce with a Chitosan Hydrochloride Coating. Coatings, 7, 196;1-15, doi:10.3390/coatings7110196.

Messa a punto di strategie molecolari per la comparazione di ceppi del batterio Xylella fastidiosa rinvenuti su olivo in Italia ed Argentina.

Development of molecular strategies for the comparison of Xylella fastidiosa strains from olive in Italy and Argentina

Ente finanziatore MAE

Progetto di Grande Rilevanza Italia – Argentina
Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Dr. A. Mazzaglia, PhyDia srl
Partecipanti: Prof. Balestra G.M.
Durata 3 anni – 2018 – 2020

Abstract
Xylella fastidiosa sottospecie pauca agente causale del Complesso del Disseccamento rapido dell’olivo (CoDiRO) è tra le più gravi emergenze fitopatologiche oggi in atto. In Italia, nella regione Puglia, dalla prima segnalazione del 2013 risultano attaccati più di 200.000 ha di oliveti, con danni incalcolabili. Anche in Argentina dal dicembre 2013 in due diverse aree, sono stati rilevati sintomi analoghi a quelli degli olivi italiani e da queste piante è stato isolato il medesimo batterio, X. fastidiosa subsp.pauca.
Il presente Progetto si propone di mettere a punto due tecniche di indagine molecolare capaci di analizzare in dettaglio similarità e le divergenze tra gli isolati italiani e quelli argentini. La prima tecnica è il MultiLocus Sequence Typing (MLST) che si basa sulla analisi delle sequenze di alcuni geni specifici, tra loro concatenate ad ottenere una unica sequenza infine utilizzata per una analisi filogenetica. Essa è stata già applicata a X. fastidiosa con un numero di geni limitato, ma nel presente progetto si intende allargarla ad un maggior numero di geni scelti in maniera appropriata per rendere l’analisi più dettagliata ed affidabile.
La seconda metodica è l’MLVA (Multiple Loci Variable number of tandem repeats Analysis) che analizza il polimorfismo di sequenze di DNA ripetute in tandem (TRs). Questo è un metodo molto sensibile e robusto per la genotipizzazione di microrganismi che ha l’enorme vantaggio di essere veloce, affidabile, e facilmente ripetibile in laboratori diversi. Il principale risultato atteso, in termini tecnico-scientifici, di questo progetto è quindi la messa a punto di questi due importanti strumenti diagnostici molecolari, la cui applicazione avrà notevole impatto sulla comprensione delle dinamiche e delle vie preferenziali di diffusione del patogeno, sulle similarità e differenze tra la situazione italiana e quella argentina, e sul rafforzamento delle misure di prevenzione e contenimento della diffusione della malattia.

Determinazione di correlazioni genetiche mediante tecnica MLVA fra popolazioni di Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) con differente origine geografica

Ente finanziatore. Risorse dei ricercatori coinvolti (University of Otago , NZ – Unitus DAFNE)
Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Dr. A. Mazzaglia
Durata 2017 – 2019

Abstract
At present:

• we have tested PCR amplification for all the 24 VNTR loci on a pool of 10 strains. We are experiencing problem (amplification failure) with a couple of them, among those from the new paper of Cunty et al. We will try to fix the problem in the next days.
•  Among those operating regularly, we have amplified 14 VNTR loci on 24, on the first 66 strains from our collection.

1) Visualization of amplified fragment by capillary electrophoresis (Qiaxcel)
We are able to asses the exact dimension of the amplicons (with a 2-3 bp margin of error) by this specifically devoted instrument, producing detailed report for each of them.

At present: all the VNTRs successfully amplified (924 amplicons) were already run.

2) Calculation of the number of TR in each amplicon
To perform the final analysis (MLVA) it is necessary to assess the exact number of specific repeats within the amplicon by subtraction of the flanking region.

At present: all the VNTRs successfully amplified (924 amplicons) were already analysed and the number of TRs calculated.

3) Comparison of TRs number by High Resolution Melting-Real Time PCR analysis (HRM-RT-PCR)
This methodology is able to detect differences up to a single mutation (SNP) within a single amplicon. We plan to use this technique in any doubt case, before moving on sequencing.

At present: not used yet, due to confident results.

7) Confirmation of TR number by sequencing
Anyway, at least 10 strains per each VNTR locus are to be sequenced, in order to confirm the exactness of previous calculations. It is necessary to check for possible differences within flanking
regions that could affect results.

At present: about 70 sequencing was already carried out and are under post-processing refining.

Also, sequencing will be performed each time the results from capillary electrophoresis and HRMRT-PCR pose doubts in interpretation of results.

8) Data assembly and elaboration
Once results will be obtained, data will be processed according to the conventional standards for this methodology.

At present: in MLVA partial analysis, i.e. only few strains or few VNTR loci, doesn’t make much sense, so it will not be performed before complete data acquisition.

Basically data will be presented in form of Minimum Spanning Tree (MST) and/or genetic similarity
dendrograms UPGMA. Statistical analysis (K-means analysis, Discriminant Analysis of Principal
Components DAPC, etc.) will be carried out in support of the outcome.

Valutazione di principi attivi di origine naturale attivi nel migliorare la shelf life di differenti prodotti agroalimentari di quarta gamma

Ente finanziatore: Società privata Srl 1

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Dr.ssa Giulia Bischetti
Durata: 2-12/2018

Abstract
L’attività prevede numerosi saggi in vitro al fine d’identificare sostanze di origine naturale in grado di esprimere attività antimicrobica nei confronti di numerosi microrganismi fitopatogeni (batteri e funghi) agenti di marciumi ed alterazioni su prodotti agroalimentari di IV gamma durante le fasi di confezionamento, conservazione e commercializzazione.

Obiettivo
è quello di eliminare l’impego di sostanze di sintesi/chimiche solitamente applicate su differenti prodotti agroalimentari freschi e poter ridurre le alterazioni e le ingenti perdite economiche dovute a differenti microrganismi, impiegando sostanze di origine naturale anche in forma nanometrica.

Pubb DAFNE – UNITUS
Angelo Mazzaglia, Elena Fortunati, Josè Maria Kenny, Luigi Torre and Giorgio Mariano Balestra (2017). Nanomaterials in Plant Protection. Chapter 7, In: anotechnology in Agriculture and Food Science, Edited by MVA Axelos and M Vann der Voorde, Wiley-WCH, 115-134.

“SMART AGRI PLATFORM”

Ente finanziatore Regione UMBRIA Programma di Sviluppo Rurale (PSR) per l’Umbria 2014-2020 – Misura 16 – Sottomisura 16.2 – Reti o Pol, 16.2

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. R. Casa
Partecipanti: Prof. G.M. Balestra, Drr. A. Mazzaglia, S. Francesconi
Durata 2018-2020

Abstract
La piattaforma è dotata del framework GIS ( Geographic Information System ) GeoWeb Framework, capace di elaborare dati geografici, dati da satellite e da telemonitoraggio, mappe di
diverso formato oltre che interoperare con sistemi esistenti.
Pertanto la piattaforma Smart Agri Platform, si configura come una tecnologia trasversale abilitante capace di:
– orchestrare i contributi informativi dei diversi attori in gioco,
– integrare in un intelligenza evoluta e in un unico Big Data tutte le informazioni acquisite,
– elaborare i dati e le informazioni secondo modelli agronomici di dominio,
– monitorare in tempo reale i fenomeni individuati come significativi,
– utilizzare algoritmi di interpretazione definiti e prevedere scenari di rischio o di intervento.
– L’obiettivo delle attività nel progetto è, partendo da tecnologie ed expertise esistenti implementare e sperimentare nel progetto un sistema di monitoraggio proattivo e predittivo in grado di fornire al Consorzio Agrario e alle aziende partners informazioni, consigli e input per intervenire in modo preventivo sulle fitopatie individuate nel progetto.

La complessità dell’architettura Smart Agri Platform, è completamente trasparente all’utente finale:
• azienda
• tecnico agronomo,
• consorzio o soggetto collettivo di gestione

e verrà fornita nel progetto come un servizio in cloud, manutenuto ed assistito per tutta la durata del progetto.
Le tecnologie di campo che verranno sperimentate ( sensori, droni, sonde, ….) saranno integrate nel sistema e rese come servizio, al fine di minimizzare l’impatto tecnologico sulle aziende e
garantirne un loro continuo aggiornamento ed assistenza.

La piattaforma, mediante il framework GeoWeb, potrà:
• Integrare i dati provenienti dai diversi sistemi di Messa a sistema dei dati dalle diverse reti agrometeorologiche presenti (Parco Scientifico 3A, Horta, Servizio Idrografico Regionale, Protezione Civile, Arpa Umbria, ecc…), in un unica piattaforma, con validazione ed omogeneizzazione dei dati ed integrazione delle reti esistenti con nuove stazioni agrometeo che verranno predisposte sui siti pilota;
• Integrare i dati provenienti dai diversi gestori delle acque dell’Umbria

• Integrare i dati da rilievo satellitare o da drone ( telerilevamento )
• Implementare gli algoritmi ed i modelli individuati dall’Università per la normalizzazione dei dati e per la loro validazione
• Implementare la spazializzazione dei dati agrometeorologici dalla piattaforma del punto precedente, con procedure geostatistiche che tengano conto di variabili ausiliarie legate alla topografia (DEM), all’uso del suolo ecc… Produzione di mappe raster giornaliere delle principali variabili (temperatura, pioggia ecc…) necessarie come variabili di input dei modelli utilizzati per le applicazioni successive.
• Acquisizione di dati di mappatura ad alta risoluzione delle proprietà agronomiche dei suoli delle aziende con sensori prossimali (georesistività) e calibrazione con campionamenti del suolo mirati.
• Implementare processi rilevanti ai fini della riduzione di input da concimazione di azoto e attivare un monitoraggio proattivo per l’individuazione preventiva di fitopatie
• Integrare sistemi di gestione aziendale ( Agronica ) che siano in grado di acquisire e processare ( tramite smart app ) le informazioni relative ai processi che siamo rilevanti ai fini di un sistema di monitoraggio
• Implementare processi rilevanti ai fini della riduzione di input da concimazione di azoto e attivare un monitoraggio proattivo per l’individuazione preventiva di fitopatie
• Modellazione ed ottimizzazione dei processi organizzativi e dei protocolli operativi sia in ambito di gestione e prevenzione dei rischi aziendali che per le attività di gestione aziendale.

Cooperazione tecnico-scientifica con lo IAMB (BA) per la caratterizzazione geneticomolecolare di isolati di Pseudomonas savastanoi

Ente finanziatore: risorse dei ricercatori

Unità di Ricerca DAFNE UNITUS
Responsabile scientifico Prof. GM BALESTRA
Partecipanti: Dr. A. Mazzaglia, Dr. Rahi, Yaseen Jundi
Durata: 2017 – 2019

Abstract
Pseudomonas savastanoi is a bacterial species subtyped in several pathovars that are casual agents of knots disease on olive and oleander, and bacterial canker on ash. An MLVA approach was developed to assess genetic diversity between and within these pathovars. Analysing the genome of P. savastanoi pv. savastanoi strain NCPPB 3335 (accession n°CP008742), 20 Tandem Repeat (TR) loci were selected, corresponding primers were designed and used for the amplification of genomic DNA from 54 strains belonging to the pathovars savastanoi, nerii, and fraxini. Then, capillary electrophoresis was used to exactly estimate the  dimension of the amplicons and, consequently, the TR numbers per each locus in each strain. Due to amplification failure, production of multiple amplicons, or low reproducibility, 5 loci were discarded and the remaining 15 were used for the final MLVA analysis. Genetic relationship between the strains was assessed in relation to pathovar classification and to the geographic and time origin of the individuals. The assay represents a promising tool for the identification and tracking of P. savastanoi populations.

Pubb UNITUS – DAFNE
Yaseen Jundi Rahi, Maria Claudia Taratufolo, Matteo Cerboneschi, Stefania Tegli, Franco Valentini, Anna Maria D’Onghia, Nicola Sante Iacobellis, Giorgio