JP2016 - Miglioramento dei formulati di idrolizzati proteici allo scopo di aumentare la loro efficacia come fitobiostimolanti

Data inizio
1 febbraio 2017
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Pandolfini Tiziana
Parole chiave
JOINT PROJECT, PROTEIN, BIOSTIMULANT, MINERAL NUTRITION, FERTILIZER, AGROCHEMICAL APPLICATION, BIOSTIMULANT MARKET, PEPTIDE COMPONENTS, PROTEIN HYDROLYSATES

PREMESSA
L’uso di fertilizzanti e fitofarmaci è stato un fattore chiave nel miglioramento della produttività agricola a partire dalla rivoluzione verde. Tuttavia l’eccessivo uso di questi prodotti causa gravi problemi ambientali. I biostimolanti sono una classe di prodotti naturali usati in agricoltura per aumentare la produttività migliorando le difese della pianta e l’assimilazione dei nutrienti. Gli idrolizzati proteici che rappresentano una ingente parte del mercato mondiale dei biostimolanti, sono derivati dall’idrolisi di sostanze naturali e consistono in miscele di peptidi e aminoacidi o aminoacidi liberi. Sia i peptidi a corta catena che gli aminoacidi liberi stimolano la produttività delle piante, molto probabilmente attraverso meccanismi di azione diversi. Il partner industriale del progetto SICIT 2000, è leader mondiale nella produzione di idrolizzati proteici attraverso un processo altamente standardizzato che consente di controllare il grado di idrolisi e il contenuto in aminoacidi. In un progetto precedente abbiamo valutato gli idrolizzati proteici di SICIT2000 su piantine di mais, osservando un marcato effetto stimolatorio già a basse concentrazioni, sullo sviluppo dell’apparato radicale, e un aumentato accumulo di micronutrienti. Questi effetti sono risultati superiori a quelli prodotti sia da aminoacidi liberi che da N inorganico.

OBIETTIVI
Lo scopo di questo progetto è quello di analizzare gli effetti e i meccanismi di azione della componente peptidica degli idrolizzati proteici per migliorare le formulazioni del prodotto.

PROCEDIMENTO
Lo studio prevede le seguenti attività:
  1. Separazione e caratterizzazione chimica di diverse classi di peptidi presenti negli idrolizzati proteici;
  2. Analisi fenotipica degli effetti prodotti dalle differenti classi di peptidi su piante di mais in seguito sia ad aggiunta nel mezzo che a spray fogliare;
  3. Analisi trascrittomica per valutare gli effetti molecolari delle diverse specie di peptidi, focalizzandosi sul trasportato di elementi minerali, l’assimilazione dei nutrienti e le vie di segnale di fitormoni e peptidi;
  4. Determinazione della concentrazione di micronutrienti in radici e foglie di mais trattate con differenti classi di peptidi; analisi dell’ assorbimento di Cu e Zn tramite l’utilizzo di isotopi stabili.

MAIN PARTNER
SICIT 2000 S.p.A.

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Zeno Varanini
Professore ordinario

Attività

Strutture