JP2015 - Produzione e valutazione di nanobioparticelle proteiche basate su peptidi antimicrobi per il controllo delle malattie di piante

Data inizio
1 agosto 2016
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Vandelle Elodie Genevieve Germaine
Parole chiave
JOINT PROJECT, PLANT BIOTECHNOLOGY, PATHOGENS, ANTIMICROBIAL, PROTEINACEOUS NANOPARTICLES, PESTICIDES, PEPTIDES

PREMESSA
I pesticidi sono ampiamente utilizzati nella produzione agricola, allo scopo di ridurre le perdite di rendimento delle colture e mantenere alta la qualità del prodotto. Tuttavia, gravi preoccupazioni sono state sollevate circa i rischi per la salute e il loro impatto sulla fauna e gli ecosistemi sensibili. Vi è quindi attualmente una forte richiesta di sistemi alternativi con migliori profili di sicurezza. In questo contesto, i peptidi antimicrobici (AMP), molecole essenziali del sistema immunitario degli organismi viventi, hanno catalizzato un grande interesse. Essi hanno la capacità di alterare in modo selettivo proprietà fondamentali dei procarioti (es. membrane e biofilm) pur evitando la comparsa di resistenze. Tuttavia, nonostante un’efficienza dimostrata per la protezione delle piante, gli AMP applicati direttamente sulle piante mostrano una scarsa stabilità (es. digestione proteasica). Inoltre l’utilizzo degli AMP è fortemente limitato dalla loro biodisponibilità e dal costo della loro sintesi tuttora proibitivo.

OBIETTIVI
Tali considerazioni sottolineano quindi l’importanza di studiare la fattibilità di unire la strategia eco-sostenibile degli AMP a tecnologie innovative in modo da migliorarne la stabilità ed efficienza riducendo i costi. Rapporti delle autorità statiunitensi ed europee indicano chiaramente come priorità attuale l’integrazione delle nanotecnologie nei settori agricoli e alimentari. In questo contesto, le particelle vuote virus-like (eVLPs) meritano una grande attenzione. Tali nanobioparticelle proteiche, prive di materiale genetico, possono essere modificate per presentare peptidi superficiali di interesse. Inoltre esse possono essere prodotte su larga scala da piante utilizzate come "bioreattori". Il presente progetto si propone quindi di sviluppare innovative nanoparticelle ricoperte di AMP e, dopo un’accurato studio del loro impatto sia su piante che cellule umane, di valutarne l’efficienza nel controllare lo sviluppo delle infezioni su piante.

MAIN PARTNER
John Innes Centre

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Linda Avesani
Professore associato
Annalisa Polverari
Professore associato
Elodie Genevieve Germaine Vandelle
Professore associato
Roberta Zampieri
Personale di spin-off
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Biotecnologie vegetali
Applied genetic engineering, transgenic organisms, recombinant proteins, biosensors

Attività

Strutture