Biotecnologie vegetali per produrre in modo sostenibile e sicuro farmaci biologici antitumorali per immunoterapia. Ma anche uno speciale orto idroponico di zafferano per integratori alimentari a supporto della cura di patologie oculari. Sono alcune delle soluzioni tecnologiche innovative che l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (Enea) ha presentato a Maker Faire Rome 2020 – digital edition, il più grande evento europeo sull’innovazione organizzato dalla Camera di Commercio di Roma dove ricercatori, innovatori, imprese, famiglie e giovani si sono incontrati in una tre giorni inedita per condividere know-how, progetti e idee del futuro.
Biotecnologie e agroindustria, i progetti Enea
"Molecular Farming". Piante come biofabbrica di farmaci antitumorali e immunoterapici
Produrre farmaci biologici antitumorali per immunoterapia in modo sostenibile, sicuro e a costi ridotti, grazie alle biotecnologie vegetali. È l’obiettivo di un team di ricercatori del laboratorio biotecnologie dell’Enea che è riuscito a potenziare l’attività biologica – e quindi una maggiore efficacia antitumorale – di un anticorpo prodotto in pianta, modificandone il profilo degli zuccheri.
I recenti progressi delle biotecnologie vegetali hanno dunque reso possibile lo sviluppo del Molecular Farming (la pianta intesa come biofabbrica). L’intero sistema è basato su una piattaforma modulare per la crescita di piante di Nicotiana benthamiana (una specie di tabacco selvatico) in un sistema di coltivazione indoor idroponico multilivello a contenimento. Il sistema non solo consente di ottenere elevati livelli di anticorpo in tempi brevi ma è anche a basso impatto ambientale poiché non comporta l’utilizzo di piante geneticamente modificate e inoltre è più economico, sostenibile e sicuro rispetto a quello ottenuto attraverso le attuali tecnologie basate sull’impiego di colture cellulari di origine animale.
Lo sviluppo di questo ambito di ricerca sarà sempre più importante, considerando, come rilevato da Enea, che negli ultimi anni il mercato dei farmaci biologici ha raggiunto 267 miliardi di dollari, superando quello delle molecole di sintesi chimica.
"Idrozaff". Zafferano idroponico con purezza di grado farmaceutico
Il progetto Idrozaff presentato da Enea consente di produrre zafferano con purezza di grado farmaceutico per realizzare integratori alimentari di supporto alla cura delle maculopatie. Verrà realizzato un impianto dimostratore ad alta tecnologia per la coltivazione intensiva dello zafferano fuori suolo, con illuminazione artificiale LED, in un ambiente confinato che permetterà il raggiungimento di una qualità pharma-grade certificabile. I profili chimici per definire i parametri di qualità e stabilità verranno analizzati mediante Risonanza Magnetica Nucleare.
"Hortspace". Le piante dello spazio
Il progetto mira a definire le migliori condizioni di coltivazione fuori-suolo di colture di piante ideotipo, ovvero piante specificamente selezionate per la loro capacità di adattamento a condizioni ambientali estreme come microverdure o pomodoro della varietà MicroTom. Inoltre, il progetto si propone di caratterizzare la risposta della pianta a condizioni spaziali simulate in laboratorio (Radiazioni ionizzanti e Campi Magnetici statici) utilizzando sistemi avanzati per l’analisi biochimica (distruttiva e non distruttiva) dello sviluppo fisiologico e della maturazione delle piante.
Dai Microbi soluzioni per migliorare le catene alimentari
Il progetto è incentrato sull’utilizzo dei microbiomi marini e terrestri nel settore agricolo per accrescere la produzione alimentare e migliorare la qualità degli alimenti, riducendo lo spreco delle risorse. L'impiego dei microbiomi permetterà di trasformare materie prime vegetali, come semi di colza, legumi e avena, in prodotti alimentari ricchi di elementi benefici quali vitamine, composti fenolici, acidi grassi e peptidi.
È inoltre prevista la messa a punto di mangimi più sani per animali e lo studio della capacità del microbioma marino per favorire la coltivazione in aree della fascia costiera ad elevato contenuto salino, sfruttando dunque zone desertiche altrimenti inutilizzabili in agricoltura.
Un altro obiettivo del progetto è valutare come alimenti vegetali, prodotti utilizzando microbi nelle diverse fasi produttive, influenzino il microbioma intestinale, al fine di migliorare lo stato di salute di persone affette da diabete o sindromi metaboliche.
Verrà inoltre creata una banca dati di microrganismi in cui i microbiomi saranno mappati e associati alle catene alimentari.
Metrofood-RI. Qualità, sicurezza e rintracciabilità alimentare
Potenziare la qualità e l’affidabilità delle misure chimiche e biologiche e condividere dati, informazioni e strumenti metrologici al fine di promuovere la conoscenza e l’eccellenza scientifica nel campo della qualità e sicurezza alimentare. Come? Attraverso l'infrastruttura elettronica Metrofood-RI, che fornisce servizi avanzati di metrologia a supporto del settore agroalimentare.
Più precisamente Metrofood-RI unisce due infrastrutture: una fisica ed una elettronica. L’infrastruttura fisica integra impianti per la produzione di materiali di riferimento agroalimentari, laboratori per la caratterizzazione chimica, chimico-fisica e (micro)biologica di alimenti, mangimi, matrici ambientali, materiali a contatto, campi e fattorie sperimentali, impianti per la trasformazione degli alimenti e laboratori-cucina.
L’infrastruttura elettronica include una piattaforma per la condivisione, integrazione e interoperabilità di dati e conoscenze a supporto della qualità, sicurezza e rintracciabilità degli alimenti e della sostenibilità delle produzioni.
"Med-Gold". Servizi climatici per le colture mediterranee
E’ un progetto internazionale coordinato da Enea che coinvolge numerosi partner scientifici e industriali fra cui Barilla. Il progetto finanziato nell’ambito di Horizon 2020 si propone di verificare la rilevanza dei servizi climatici in agricoltura, sviluppando casi studio per le tre colture caratteristiche del sistema agroalimentare mediterraneo: olio d’oliva, pasta e vino, prodotti che hanno un mercato globale tale da portare con sé un notevole potenziale per lo sviluppo di servizi climatici ad alto valore aggiunto.
"Valuemag". Composti ad elevato valore da microalghe
Il progetto europeo Valuemag (Valuable Products from Algae Using new Magnetic Cultivation and Extraction Techniques) mira a sviluppare un sistema innovativo di coltivazione mediante un fotobioreattore magnetico in grado di ridurre drasticamente i costi di produzione algale. Dalle microalghe prodotte, i composti ad elevato valore aggiunto come i carotenoidi e gli omega-3 contenuti nelle matrici algali vengono estratti mediante una particolare tecnologia che consente di ottenere tali estratti in totale assenza di solventi residui.
Le microalghe prodotte e i rispettivi estratti sono inoltre valorizzati in ambito agronomico come biopesticidi naturali contro le azioni di agenti patogeni su piante e frutti. Le microalghe sono anche delle potenziali fonti di composti naturali con importanti proprietà benefiche per la salute dell’uomo che possono essere impiegati nel settore alimentare, nutraceutico e cosmetico grazie alla loro funzione antiossidante e vitaminica.
