PRIN 2022 (2023-25)

Il progetto di ricerca 4-SEASOMed, coordinato dalla Dott.ssa Margherita Dall’Asta, è finalizzato ad indagare il ruolo della stagionalità degli alimenti nell’influenzare la qualità complessiva della dieta, l’aderenza alla Dieta Mediterranea e altri fattori legati allo stile di vita. L’attività di ricerca, sviluppata nel contesto di uno studio osservazionale multicentrico, prevede il rilevamento delle abitudini alimentari, la raccolta di parametri antropometrici e di altri dati associati allo stile di vita in un gruppo di soggetti arruolati sui quattro centri che partecipano al progetto (Università Cattolica del Sacro Cuore -Piacenza-, Università di Parma, Università di Catania, IRCSS Neuromed – Pozzilli). Nel contesto dello studio 4-SEASOMed è prevista inoltre l’analisi della relazione tra l’aderenza alla stagionalità della dieta, la composizione del microbiota intestinale e l’escrezione urinaria di metaboliti di composti polifenolici. L’obiettivo finale del progetto è quello di contribuire alla promozione di diete sane e sostenibili, in un’ottica di nutrizione personalizzata.

FEASR regione Lombardia – Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020
MISURA 10 - “Pagamenti agro climatico ambientali”
OPERAZIONE 10.2.01 – “Conservazione della biodiversità animale e vegetale”

L’obiettivo generale del progetto VALHALLA è quello di avviare la caratterizzazione fenotipica e genetica delle risorse genetiche locali di mandorlo e noce dell’Oltrepò Pavese e della Valchiavenna, due territori lombardi agli antipodi ma caratterizzati dalla tradizione, dalla presenza e uso di mandorle e noci. Questo obiettivo sarà perseguito attraverso una serie di azioni coordinate e sinergiche che prevedono di mappare, caratterizzare a livello genetico e fenotipico, nonché conservare, mediante mantenimento in situ/on farm, le risorse genetiche tradizionali di mandorlo e noce dell’Oltrepò Pavese e noce della Valchiavenna che risultano minacciate di estinzione e di erosione genetica. Contrariamente a specie di maggiore diffusione della coltivazione, e già studiate in precedenza, è importante sottolineare come, in ambito regionale, non ci sono denominazioni varietali ma solo noti capostipiti che forniscono un prodotto utilizzato localmente per produzioni spesso di qualità. Il partenariato di progetto dispone già delle informazioni circa la localizzazione di alcune delle accessioni che verranno analizzate, ulteriori nuove entità saranno reperite sul territorio nell’esecuzione del progetto. Le accessioni saranno caratterizzate mediante il loro profilo genetico e tramite descrizione fenotipica seguendo appositi protocolli standardizzati (UPOV), permettendo di identificare in maniera univoca le entità territoriali con l’obiettivo specifico di favorirne la conservazione anche in vista di una possibile valorizzazione al termine e oltre le attività di progetto. Le attività del progetto VALHALLA serviranno anche per incrementare e diffondere presso la comunità scientifica, gli agricoltori e i comuni interessati le conoscenze e le informazioni relative al germoplasma di frutta secca tradizionale presente nei due territori di interesse per le attività del progetto.

Le azioni previste hanno come oggetto:

1) La caratterizzazione fenotipica e conservazione in situ delle risorse genetiche a rischio di erosione genetica di mandorlo e noce della Valchiavenna e dell’Oltrepò Pavese.

2) La Caratterizzazione genetica delle accessioni censite.

3) La realizzazione di indagini storiche e prospezioni territoriali per il rinvenimento di accessioni di interesse.

4) la disseminazione dei risultati e delle finalità del progetto mediante la realizzazione di attività di divulgazione e informazione.

UNIVERSITA' CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del FEASR per un progetto approvato a valere sul PSR Regione Lombardia 2014-2020, misura 10, operazione 10.2.01 domanda n° 202102155967, per un importo di spesa ammessa pari ad 59.589,26 €.

L’obiettivo generale del progetto OLIMPO è quello di definire la presenza di genotipi di olivo (Olea europaea L.) tipici dell’Oltrepò Pavese da potere iscrivere all’Anagrafe Nazionale della Biodiversità di interesse agricolo e alimentare di cui alla L n 194/2015. Questo obiettivo sarà perseguito attraverso una serie di azioni coordinate e sinergiche che prevedono di mappare, caratterizzare a livello genetico e morfologico, nonché conservare, sia in situ che ex situ, mediante costituzione di campi catalogo, le risorse genetiche tradizionali di olivo presenti nell’areale dell’Oltrepò Pavese che risultano minacciate di estinzione e di erosione genetica. La conservazione di queste varietà e la costituzione di campi catalogo in contesti geologico-geomorfologici individuati come adatti a queste coltivazioni rappresenteranno la base per valutare se questa coltivazione può essere uno strumento per limitare gli impatti dei cambiamenti climatici in atto in questo territorio, in un’ottica di sostenibilità ambientale. Il partenariato di progetto dispone già delle informazioni circa la localizzazione della maggior parte delle accessioni che verranno analizzate, mentre ulteriori nuove entità potranno essere reperite sul territorio nell’esecuzione del progetto. Le accessioni saranno caratterizzate mediante il loro profilo genetico e tramite descrizione fenotipica seguendo appositi protocolli standardizzati (COI/UPOV), permettendo di identificare in maniera univoca i genotipi locali con l’obiettivo specifico di favorirne la conservazione e di inserirle nell’Anagrafe Nazionale della Biodiversità. Le attività del progetto OLIMPO serviranno anche per incrementare e diffondere presso la comunità scientifica, gli agricoltori e i comuni interessati le conoscenze e le informazioni relative al germoplasma olivicolo tradizionale presente nel territorio dell’Oltrepò Pavese; in particolare ai proprietari di vecchie accessioni locali verrà fornito il knowhow per effettuare interventi sulle piante al fine di mantenerne nel tempo la struttura e l’efficienza della chioma. Le azioni previste hanno come oggetto:

1) La caratterizzazione fenotipica e conservazione in situ delle risorse genetiche a rischio di erosione genetica di vecchie accessioni di olivo dell’Oltrepò Pavese.

2) La Caratterizzazione genetica delle accessioni censite.

3) La realizzazione di indagini storiche e prospezioni territoriali per il rinvenimento di accessioni di interesse.

4) la disseminazione dei risultati e delle finalità del progetto mediante la realizzazione di attività di divulgazione e informazione.

UNIVERSITA' CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del FEASR per un progetto approvato a valere sul PSR Regione Lombardia 2014-2020, misura 10, operazione 10.2.01 domanda n° 202102152971, per un importo di spesa ammessa pari ad 85.951,20 €.

Negli ultimi anni, in Europa, l’interesse verso l’utilizzo di veicoli aerei senza equipaggio (UAV) per l’applicazione dei prodotti fitosanitari è in crescente aumento. L’impiego di queste tecnologie è di strategico interesse soprattutto per il loro possibile utilizzo nei vigneti caratterizzati da forti pendenze, dove le attività di distribuzione di prodotti fitosanitari vengono comunemente effettuate dagli operatori manualmente (es., attrezzature spalleggiate, lance a mano) o, ove possibile, tramite l’utilizzo di macchine irroratrici. Queste tecniche di applicazione risultano però pericolose sia per il livello di esposizione ai prodotti fitosanitari a cui gli operatori sono esposti, sia per la contaminazione ambientale collegata all’uso delle convenzionali tecniche di applicazione. Pertanto, considerate le criticità legate all’utilizzo di tecniche di applicazione tradizionali in contesti difficili ed il crescente interesse degli agricoltori europei nel sostituirle con l’applicazione dei prodotti fitosanitari con mezzi aerei, risulta importante definire ed ottimizzare specifiche tecniche e configurazioni per l’utilizzo di UAV al fine di usare questa tecnologia come efficacie ed efficiente strumento alternativo. In letteratura sono riportate alcune sperimentazioni/attività relative ad applicazioni in vigneto utilizzando UAV, ma, nonostante ciò, ancora sono limitate le informazioni sull’effettiva efficacia di tali sistemi in vite. In questo contesto, e con il coinvolgimento dell’Università degli Studi di Torino, DiSAFA – Area Meccanica Agraria, sotto la responsabilità del Dott. Marco Grella e di due dipartimenti dell’Università Cattolica di Piacenza, DiSTAS – Area Chimica e DIPROVES -Area Difesa, sotto la responsabilità scientifica della Dott.ssa Nicoleta Alina Suciu, l’obiettivo principale del progetto 3E-UAVspray è di esplorare e definire, tramite un approccio olistico, la strategia di difesa ottimale da adottare in combinazione ai sistemi di irrorazione UAV in vigneti allevati in situazioni di forte pendenza.

Bando PRIN 2022 PNRR, Progetto “3E-UAVspray - Operative solutions for efficient, effective and environmental-friendly UAV-spray applications in vineyards”, codice progetto “P2022SS9TF” CUP “J53D23018580001”, finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU

Il suolo urbano è una risorsa non rinnovabile, minacciata dalle attività antropiche, dall’espansione incontrollata delle infrastrutture e dall’impermeabilizzazione. L’agricoltura urbana è un sistema produttivo sempre più diffuso in grado di aumentare la sostenibilità urbana con particolare attenzione alla sicurezza alimentare. Sebbene molti suoli dell’area metropolitana di Napoli siano già utilizzati per la produzione agricola, si sa poco sulla salute del suolo e sulla qualità e la sicurezza degli alimenti prodotti. Pertanto, il progetto HealthySoil4QualityFood, con il coinvolgimento del dipartimento DiSTAS- Area Chimica dell’Universita Cattolica Del Sacro Cuore  e sotto la responsabilità scientifica della Dott.ssa Nicoleta Alina Suciu, mira ad aumentare le conoscenze su base scientifica riguardanti i) la fertilità del suolo e la sua contaminazione chimica; ii) l'utilizzo e la qualità delle acque irrigue; iii) la biodiversità delle colture; iv) la sostenibilità delle pratiche agricole e la qualità chimica della biomassa edibile (contaminanti e composti bioattivi); v) i rischi per la salute associati al consumo alimentare, attraverso modelli matematici integrati di esposizione ambientale e umana e vi) la consapevolezza pubblica riguardo ai servizi ecosistemici del suolo e ai benefici sociali dell'agricoltura urbana. Infine, HealthySoil4QualityFood integrerà le informazioni ottenute e, in collaborazione con i principali stakeholder individuati e coinvolti nel corso del progetto, svilupperà linee guida in grado di garantire una gestione sostenibile degli orti nelle aree metropolitane.

Bando PRIN 2022, Progetto “Innovative approach enabling soil and food quality in vegetable gardens of the metropolitan area of Naples (HealthySoil4QualityFood)”, codice progetto “2022XFXRBR” CUP “J53D23010530001”, finanziato dall’Unione europea – Next Generation EU

PRIN2022

Il Progetto, coordinato dalla dott.ssa Alessandra Fontana del DiSTAS, punta a definire un elenco di protocolli e linee guida per la valutazione della qualità e della funzionalità di prodotti probiotici ad uso umano. A tal fine, saranno presi in considerazione quattro criteri di qualità (Qc): Qc-1, tassonomia, funzionalità e sicurezza dei ceppi per una corretta etichettatura; Qc-2, vitalità cellulare e quantificazione dei benefici di base; Qc-3, profilo funzionale del ceppo probiotico in base alla formulazione del prodotto e alla tecnologia di produzione; Qc-4, valutazione colturale della vitalità del probiotico e dei cambiamenti nei profili metabolici quando integrato in alimenti con un proprio consorzio microbico.

Questa attività di ricerca mira a caratterizzare e confrontare l'effetto del cambiamento climatico sul tasso di accumulo del carbonio organico nel suolo e sulla composizione e sull'attività microbica, nel corso di un periodo di 10 anni in un ambiente naturale (una zona subalpina sensibile) e in uno agricolo (un suolo gestito nella pianura padana). I microrganismi sono importanti agenti nei cicli biogeochimici (in particolare quelli del C e dell'N) e contribuiscono a funzioni fondamentali degli ecosistemi come la decomposizione della materia organica e la pedogenesi. L'abbondanza, la diversità e l'attività dei microrganismi sono influenzate da diversi fattori ambientali (temperatura, umidità, pH, copertura del suolo) che li rendono importanti indicatori per valutare e monitorare gli effetti del cambiamento climatico sulla funzionalità del suolo e sui servizi ecosistemici. Le unità di ricerca coinvolte dispongono di due principali risorse parallele riferite alle suddette aree naturali e agricole: 1) una collezione storica di campioni di suolo degli ultimi 10 anni (conservati a -20°C e non ancora analizzati); 2) un insieme di dati climatici provenienti da ciascuna località per lo stesso periodo di tempo. Il programma di lavoro del progetto prevede il prelievo di campioni di suolo freschi, che saranno analizzati e confrontati con i campioni vecchi di 10 anni. Le aree di campionamento sono quindi osservatori per ottenere dati sugli effetti dell'aumento della temperatura sui suoli naturali e agricoli.

UNIVERSITÀ CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del Bando PRIN 2022 PNRR, Progetto “SOIL MICRObial communities as a TOOL for studying the impact of climate change in natural and agricultural ecosystems (SOIL MICRO-TOOL)”, codice progetto “P2022YJWNZ” CUP “J53D23013910001”, finanziato dall’Unione europea – Next Generation EU, per un importo di spesa pari ad € 78.345,17

L'obiettivo di ReFarmS è introdurre i principi ecologici nella gestione degli agro-ecosistemi, al fine di migliorare l'efficienza nell'uso dell'acqua e dei fertilizzanti, sostenere le rese delle colture, incrementare la fertilità del suolo ed il sequestro del carbonio (C), promuovendo un ciclo efficiente dei nutrienti. Per fare ciò, oggi sono disponibili una serie di pratiche agricole (p.e., colture di copertura, prati permanenti, reflui zootecnici) e tecnologie (p.e., sensori per la mappatura del suolo e modellistica). Tuttavia, manca una calibrazione armonizzata delle pratiche/strumenti all'interno di sistemi agricoli reali.

ReFarmS fornirà una comprensione ecologica dei processi e delle funzioni, per far luce su questioni chiave legate alla transizione ecologica dei sistemi agricoli minacciati dai cambiamenti climatici. Pertanto, il quadro scientifico e operativo principale del progetto implica una percezione dinamica e integrativa delle componenti biotiche e abiotiche dell’agro-ecosistema e delle loro relazioni ecologiche. Successivamente, le attività del progetto punteranno a introdurre/calibrare agro-ecosistemi efficienti nell’impiego di risorse naturale (p.e., acqua e suolo) ed input tecnici (p.e., fertilizzanti), in grado di sequestrare CO2 atmosferica in ottica di C farming. La tecnologia dei sensori per la mappatura del suolo e la modellizzazione basata su scenari "cosa succederebbe se" permetteranno di massimizzare l'impatto dei risultati per migliorare il ruolo di regolazione climatica dei sistemi agricoli e monitorare le risposte del suolo, sulla base del riconoscimento della necessità di adottare una prospettiva di "sistema nel suo complesso".

UNIVERSITÀ CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del Bando PRIN 2022, Progetto “ReFarmS - Restoring Farming Systems for food and nature”, codice progetto “202227EXNM”, finanziato dall’Unione europea – Next Generation EU, per un importo di spesa pari ad € 107.739,72.

Progetto PR-FESR Emilia-Romagna 2021-2027 – Azione 1.1.2

Agrivolt-ER nasce con l’obiettivo principale di far avanzare la ricerca necessaria per sviluppare impianti agrivoltaici (AV) sostenibili, in cui l’attività principale sia quella agricola e la produzione di elettricità sia ad essa complementare. Il progetto coinvolge un partenariato interdisciplinare e cross-settoriale e un gruppo di imprese a rappresentanza dei principali portatori di interesse della filiera dell’AV, dai produttori primari, alle aziende agro-industriali di trasformazione e energetiche impegnate nello sviluppo e realizzazione di sistemi AV avanzati. La realizzazione di prove sperimentali di coltivazione in impianti AV avanzati e l’utilizzo di sistemi di monitoraggio IoT permetterà di validare un sistema di supporto alle decisioni che verrà utilizzato per modulare le scelte agronomiche e la gestione delle infrastrutture PV in modo sinergico, al fine di massimizzare l’uso del suolo, minimizzare le perdite di produzione agraria dovute all'ombreggiamento, preservare la qualità del suolo, e aumentare l'efficienza d'uso delle risorse idriche. Agrivolt-ER contribuirà alla decarbonizzazione del settore agricolo promuovendo l’utilizzo dell’elettricità attraverso lo sviluppo di comunità energetiche, l’autoconsumo delle industrie agroalimentari e dei consorzi di bonifica.

Il Centro di Ricerca Analisi geoSpaziale e Telerilevamento (CRAST) appartenente all’Università Cattolica del Sacro Cuore è capofila e coordinatore scientifico del progetto. Si occuperà delle attività di costituzione, coordinamento e animazione dell’ATS e delle relazioni con le imprese. Coordinerà il WP1 in cui utilizzerà il DSS agrivoltaico per ottimizzare i sistemi AV in base ai KPI legati alla produzione agricola ed energetica; collaborerà allo svolgimento delle attività sperimentali in campo (WP2), supporterà gli studi di fattibilità tecnico-economica dei sistemi AV (WP3) e l'analisi LCA delle soluzioni AV (WP4).

UNIVERSITA' CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del PR-FESR per un progetto approvato a valere sul PR-FESR Emilia-Romagna 2021-2027, Azione 1.1.2, per un importo di spesa ammessa pari ad 99.575,00 €.

Su specie strategiche per l'agroalimentare regionale, vite e pomodoro, il progetto vuole verificare l'efficacia di genotipo e tecniche agronomiche per mitigare sostenibilmente gli effetti di stress multipli estivi. Per il pomodoro, centinaia di linee di breeding in avanzata selezione verranno fenotipizzate (pianta e bacca) e genotipizzate al fine di individuare biomarcatori utili per l’adattamento all’ambiente. Saranno impiegate tecniche colturali innovative basate su preparati a base di microbiota e biochar per il miglioramento sostenibile della qualità del pomodoro e dell’efficienza dell’uso dell’acqua.

Per la vite, sarà valutata l’interazione tra la variabilità genetica della viticoltura regionale e trattamenti fogliari innovativi per una gestione del vigneto più resiliente agli estremi termici. Il gruppo dei centri di ricerca assicura le competenze per una valutazione "multidisciplinare" che comprenda sia gli aspetti genetici che quelli relativi alla tecnica colturale e alla qualità del prodotto. Le imprese coinvolte sono fortemente integrate con i centri e partecipano attivamente alla ricerca e alla valutazione dei risultati e ad una loro rapida diffusione nelle attività aziendali stesse.

UNIVERSITA' CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo del PR-FESR EMILIA ROMAGNA 2021-2027 Priorità 1: RICERCA, INNOVAZIONE E COMPETITIVITÀ Obiettivo specifico 1.1: Sviluppare e rafforzare le capacità di ricerca e di innovazione e l’introduzione di tecnologie avanzate. Azione 1.1.2 “Supporto a progetti di ricerca collaborativa dei laboratori di ricerca e delle università con le imprese”.

Progetto PRIN (progetto di ricerca di rilevante interesse nazionale) – Bando 2022

I moderni modelli nutrizionali si sono evoluti per implementare concetti nutrizionali meccanicistici nella loro struttura (anche se basati su approcci empirici) e hanno migliorato notevolmente la nostra capacità di preparare diete adatte alle esigenze degli animali, rendendo la produzione animale più sostenibile. Tuttavia, la maggior parte dei sistemi di alimentazione utilizza modelli che presuppongono un tasso di assunzione costante di razioni miste durante il giorno.

Nella pratica ciò si verifica raramente, causando errori, a volte di grande entità, nelle previsioni delle ingestioni, l’efficienza di l’utilizzazione dei nutrienti alimentari e di conseguenza le performance della mandria. Di conseguenza nel progetto verranno prese in considerazione tre fonti principali di variabilità dell'assunzione nell'arco della giornata: a) vacche da latte con impianti di mungitura robotizzati, che forniscono concentrati separatamente dal resto della dieta; b) vacche da latte alimentate con razione mista totale adlibitum in mangiatoia; c) alimentazione di animali al pascolo, per i quali il programma di pascolo, la quantità e l'ora di somministrazione di concentrati e di foraggi immagazzinati variano.

Pertanto, il DIANA – area nutrizione -  partecipa a questo progetto per lo sviluppo di modelli meccanici in grado di prevedere nei bovini da latte e negli ovini da latte: a) i modelli giornalieri di assunzione degli animali soggetti a fattori di gestione della dieta e a fattori ambientali che limitano la regolarità dell'ingestione dei pasti nell'arco della giornata; b) gli effetti di queste variazioni a livello ruminale, metabolico e di produzione di latte.

Bando PRIN 2022 (2023-2025)

Il progetto CROSSGRAPE prevede l'utilizzo di una combinazione di approcci basati su fenotipizzazione, valutazioni fisiologiche e metabolomiche sia in ambiente controllato che in esperimenti in pieno campo per valutare l'efficacia di soluzioni di priming fisiologico in vite attraverso meccanismi di cross-tolerance. Inoltre, il progetto si concentrerà su qualità delle produzioni e dei vini finiti. In particolare, gli obiettivi del progetto sono 1) valutare la migliore combinazione di cross-tolerance per indurre uno stato di acclimatazione a stress abiotici, 2) determinare i metaboliti associati all'aumento degli aggiustamenti osmotici (i.e. zuccheri, amminoacidi), 3) definire gli effetti fisiologici degli aggiustamenti osmotici (i.e. crescita, fotosintesi, gs, scavenging dei ROS da parte dei segnali zuccherini),  4) sfruttare queste nuove conoscenze per metter a punto strategie di acclimatamento (priming tramite sostanze chimiche, stress idrico, stress termico) in condizioni ambientali controllate e 5) ottimizzare il ciclo di priming in prove di campo ad hoc in cui verrà valutata anche la qualità delle uve e dei vini.

L’obiettivo strategico del progetto ENER-VITIS (durata 24 mesi) è quello di implementare la competitività della filiera vitivinicola dell'Emilia-Romagna rendendola un modello di riferimento per l'innovazione sostenibile. L’obiettivo specifico del progetto è la realizzazione di un nuovo sistema di produzione applicato alla filiera vitivinicola mediante un’azione di collaborazione integrata con aziende regionali, volta a garantire il soddisfacimento dei descrittori di riferimento dell’ambito tematico “energia sicura, pulita e accessibile”, in particolare in termini di efficienza energetica da fonte solare e di adattamento ai cambiamenti climatici. L’elemento distintivo del progetto è costituito dall’approccio transdisciplinare alle tematiche da affrontare tramite metodi scientifici della ricerca applicata in ambiente industriale, attraverso la validazione agronomica e fisiologica di un impianto agri-voltaico posizionato in vigneto e di un nuovo sistema drenante per la pressatura delle uve, quest’ultimo integrato con una sensoristica per ottimizzare i cicli di lavorazione al fine di implementare il risparmio energetico.

Progetto di rilevanza nazionale (PRIN) del Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR)

EPI-ADAPT è coordinato dal prof. Paolo Ajmone Marsan e si propone di fornire nuove conoscenze sui meccanismi biologici e molecolari che sottendono alle differenze nelle risposte allo stress da caldo dei bovini della sottospecie indicina (Bos taurus indicus), tolleranti, e dei nostri bovini taurini (Bos taurus taurus), suscettibili. Queste informazioni saranno preziose per la selezione di bovini taurini ad alta produttività, adattati agli incrementi di temperatura associati al cambiamento climatico. Il progetto prevede di studiare i profili epigenomici di campioni prelevati da sangue, fegato, muscoli, pelle e spermatozoi di bovini Nellore, una razza indicina tollerante al calore, e di bovini Angus, una razza taurina suscettibile al calore. I campioni, già raccolti durante le stagioni calde e fredde in Brasile centrale, saranno analizzati per individuare eventuali differenze nella metilazione del genoma espressione di mRNA e RNA non codificanti. I profili metabolici del sangue saranno analizzati mediante metabolomica e saranno correlati ai modelli di metilazione del DNA e all'espressione genica. Le correlazioni tra epigenetica, espressione genica e dati metabolici daranno una visione più chiara dei meccanismi funzionali che permettono agli animali nell'adattarsi allo stress da calore e allo stesso tempo permetterà l’identificazione di geni e varianti geniche che regolano la resistenza al caldo Queste informazioni saranno utili alla selezione di animali più tolleranti allo stress climatico, apportando benefici significativi sia al benessere degli animali che alla produttività.

NextGenerationEU

Il progetto FROST (durata 24 mesi), coordinato da UCSC e in collaborazione con il CNR ha lo scopo di progettare e validare un protocollo di valutazione dei danni da grandine e da gelo su vigneti allevati a controspalliera basato su acquisizione di immagini da drone (UAV) ad alta risoluzione. La stima verrà effettuato subito dopo il verificarsi e a distanza di tempi per valutare l’entità del recupero vegetativo. Il progetto prevede quattro fasi distinte: i) messa a punto del metodo e identificazione dei siti; ii) volo con droni a pochi giorni di distanza dall’evento ed elaborazione di una mappa di danno; iii) a recovery completato, volo a quota media per l’elaborazione di mappe di ricostruzione fogliare; iv) in prevendemmia, acquisizione ad alta risoluzione in zona grappolo per l’elaborazione di una mappa di resa post-danno.

SPOKE 6 - PRIMARY AGROINDUSTRY, NODES (Nord Ovest Digitale E Sostenibile), MUR nell’ambito del PNRR D.D. n.1054 del 23 giugno 2022

Il progetto FOMRIDABILÆ fa parte dello spoke 6 dedicato all’agroindustria primaria, nell’ambito di NODES Nord Ovest Digitale E Sostenibile che è l'ecosistema dell'innovazione finanziato dal MUR nel PNRR D.D. n.1054 del 23 giugno 2022.

Tale Ecosistema NODES coinvolge i territori del Piemonte, della Valle D'Aosta e delle province confinanti della Lombardia (Pavia, Como e Varese) e coinvolge i rappresentati di diversi settori tra cui gli attori dell'innovazione locale, espressione dell’eccellenza produttiva e della ricerca sul territorio tra cui università, poli di innovazione, centri di ricerca, centri di competenza, incubatori e acceleratori. NODES risulta quindi essere organizzato in 7 spoke ciascuno con un focus principale. Tra questi lo Spoke 6 è dedicato all’agroindustria primaria con lo scopo di promuove lo sviluppo di tecnologie digitali per migliorare la sostenibilità delle produzioni agricole. L’approccio di tipo interdisciplinare mira a sviluppare sensoristica e sistemi per la mappatura; sistemi di comunicazione e raccolta dati; elaborazione dei dati e lo sviluppo dei servizi per incoraggiare investimenti nell'innovazione al fine di rendere le nuove tecnologie accessibili alle imprese nel settore agroindustriale stimolando la cooperazione tra aziende e istituti di ricerca. All’interno di questo spoke il progetto FOMRIDABILÆ è dedicato alla filiera integrata di foraggi, bestiame e biogas e ha come coordinatore scientifico il Prof Antonio Gallo (Università Cattolica del Sacro Cuore).

FOMRIDABILÆ si pone in uno scenario storico in cui il settore agroindustriale sta subendo una profonda trasformazione a causa delle sfide che la globalizzazione, aumento della popolazione mondiale e i cambiamenti climatici richiedono. Per poter far fronte a questa situazione socio-economica, sono richiesti forti investimenti in innovazione, digitalizzazione e accettazione di nuove tecnologie approcciandosi ad un’economia più circolare, fondamentale per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità del Green Deal e di sviluppo del Millennio. In questo contesto, la conoscenza dell'ambiente e delle sue variabili è una priorità per innovare e trasformare il settore agroindustriale così come lo sviluppo e l'inclusione di nuove tecnologie quali sensori e droni per supportare e ottimizzare il processo decisionale nell'agro-zootecnia. A questo proposito, questo progetto si articola in 5 moduli di ricerca (RM) volti a migliorare la sostenibilità, la circolarità e la resilienza del sistema agro-zootecnico riducendo allo stesso tempo le emissioni di gas serra in questo settore.

In particolare, l'RM1 mira a sostenere l'innovazione nella produzione agricola attraverso l'ottimizzazione degli edifici, dell'energia e della riorganizzazione spaziale. Le azioni invece messe in atto nell’RM2 mirano a creare un sistema colturale più efficiente includendo il miglioramento di diverse varietà di mais geneticamente caratterizzate in grado di crescere in diverse condizioni ambientali per far fronte al cambiamento climatico che caratterizza queste annate.

Gli studi mirano al contempo all’attuazione dell’economia circolare infatti la biomassa residua del mais sarà utilizzata sia per l'estrazione di composti antiossidanti che come substrato per la produzione di bioenergia.

Inoltre, al fine di valutare l'azienda agricola nella sua complessità, dal campo agli animali, l’RM3 promuoverà approcci per migliorare le aziende agro-zootecniche rendendole sempre più intelligenti, resilienti, circolari e diversificate. Questi approcci permettono di garantire la sicurezza alimentare e la sostenibilità economico-sociale delle catene alimentari lattiero-casearie in un'ottica 4.0 e farm-to-fork.

In questo progetto si valuta quindi ogni singola realtà produttiva a partire dalla coltivazione all'allevamento, dando attenzione anche alla gestione degli effluenti negli impianti di biogas. Sono in essere quindi azioni che permettano di progettare strumenti di ottimizzazione specifici per le realtà produttive che permettano agli attori del comparto agro-zootecnico di prendere decisioni appropriate per la pianificazione delle colture negli allevamenti da latte, ottimizzando l'intero sistema campo-agricoltura-energia. L’RM4 poi, si concentrerà sull'impatto che il clima ha sulle bovine da latte da un punto di vista produttivo. La raccolta dati che è in essere, si basa su allevamenti dotati di sistemi di mungitura automatica, con l’obiettivo di quantificare la risposta dell'animale allo stress sanitario delle con l'applicazione di modelli dinamici.

Questo approccio interdisciplinare basato su tecniche di agricoltura di precisione, coinvolge coltivazione, allevamento e biogas e fornirà una notevole quantità di big data che saranno organizzati in database all’interno dell’RM5 per la successiva elaborazione e analisi.

https://www.ecs-nodes.eu/

BANDO PRIN 2022

La celiachia rappresenta un problema di salute pubblica mondiale in continua crescita. L'unica terapia disponibile è la dieta priva di glutine da seguire per tutta la vita, una condizione comunque associata ad importanti problemi sanitari, sociali ed economici, che giustificano i tentativi della ricerca di identificare strategie alternative. I linfociti T CD4+ specifici per il glutine presenti nel paziente celiaco rappresentano l'obiettivo primario per gli approcci tesi a ripristinare la tolleranza immunologica al glutine. In studi precedenti si è dimostrato che la transamidazione enzimatica del glutine neutralizza efficacemente l'attività infiammatoria indotta da una sottopopolazione di queste cellule nel paziente. È stato inoltre mostrata la capacità del glutine transamidato di stimolare una risposta anti-infiammatoria con la produzione di interleuchina (IL)-10 in due modelli sperimentali. Il glutine transamidato inoltre mantiene alcune delle proprietà critiche del glutine nativo, offrendo così la possibilità di creare alimenti innovativi che possono essere classificati come gluten free ma con migliori proprietà nutritive e tecnologiche. I primi risultati indicano che il profilo nutrizionale di un prodotto transamidato a base di glutine è migliore di quello del tradizionale prodotto sena glutine, ma sono necessari studi più approfonditi per sviluppare prodotti funzionali innovativi con valori nutrizionali ottimizzati e migliorati parametri tecnologici. Questo progetto, nell’ambito della unità di ricerca coordinata dal gruppo di tecnologia alimentare del Dipartimento DiSTAS, mira quindi a valutare il potenziale del glutine transamidato come ingrediente di nuova generazione per la creazione di prototipi dieto-terapeutici innovativi e funzionali. Inoltre, i parametri nutrizionali e tecnologici degli alimenti di nuova formulazione saranno ottimizzati in base alla categoria di prodotto per garantirne la qualità complessiva, oltre che la sicurezza.

Le interazioni mitonucleari (MNI) sono considerate fattori evoluzionistici che mantengono l'integrità genomica delle specie, poiché molte funzioni cellulari dipendono dalla corretta interazione tra DNA mitocondriale (mtDNA) e nucleare (nDNA). Infatti, a causa del numero estremamente ridotto di geni del mtDNA, le funzioni mitocondriali dipendono fortemente da proteine ??codificate da >1.000 geni nucleari coadattati, come nel caso del sistema di fosforilazione ossidativa responsabile della produzione di ATP. Le funzioni mitocondriali sono centrali nel metabolismo energetico e nell’allocazione delle risorse, e l'entità degli effetti delle MNI sul fenotipo può variare notevolmente a seconda dell’ambiente. Pertanto, risulta fondamentale comprendere come le diverse combinazioni di varianti al mtDNA/nDNA si comportino in condizioni ambientali variabili per prevedere la risposta delle comunità animali a fattori di stress come quelli prospettati dagli scenari di cambiamento climatico. Per studiare adeguatamente le MNI, la disponibilità di genomi di riferimento annotati di alta qualità è un requisito chiave, insieme a popolazioni target altamente differenziate in termini di divergenza delle linee mitocondriali, specializzazione del metabolismo energetico e adattamento a climi contrastanti. Gli animali domestici rappresentano casi studio ideali per rispondere a questi interrogativi, poiché rispondono a tutti i prerequisiti di cui sopra. Per questa ragione MIDAS produrrà 180 sequenze genomiche complete e le analizzerà con gli strumenti bioinformatici più aggiornati (es., IA, Deep Learning) per studiare le MNI attraverso tre casi di studio relativi a specie, background genomici mitonucleari e interrogativi di ricerca differenti: 1) quanto la presenza di aplogruppi mitocondriali altamente divergenti influenzi le MNI (bovini); 2) quale sia il ruolo svolto dalle MNI nell'adattamento ad ambienti contrastanti (capre) e 3) se la specializzazione atletica possa essere guidata dalle MNI (cavalli). I dati e i risultati di MIDAS rappresenteranno un riferimento per future indagini sulle MNI a livello nazionale e potrebbero dimostrarsi strategici per migliorare la sostenibilità e la resilienza dei sistemi produttivi estensivi del nostro Paese riducendo al contempo l’impatto ambientale dell’allevamento.

https://www.instagram.com/prinmidas

UNIVERSITA' CATTOLICA DEL SACRO CUORE è beneficiaria di un contributo finanziato dal MUR nell’ambito del bando PRIN 2022 domanda n° 20227JC9KT, per un importo di spesa ammessa pari a 100.000,00 €.

PRIN 2022

Il progetto PREST.APPLES, sarà coordinato dalla dott.ssa Alessandra Di Francesco dell’Università di Udine, mentre il gruppo di lavoro dell’Università Cattolica del Sacro Cuore sarà coordinato dalla prof.ssa Paola Battilani. L'obiettivo principale del progetto è quella di comprendere la dinamica di alcune malattie postraccolta delle mele che hanno origine in campo per ottimizzare la gestione della filiera e prevenirne l’insorgenza. Saranno svolti studi epidemiologici e sviluppate soluzioni sostenibili per la gestione post-raccolta, insieme alla creazione di nuovi modelli predittivi per affrontare le sfide derivanti dal cambiamento climatico. Il focus dell'indagine sarà sui patogeni fungini latenti, in particolare Neofabraea vagabunda e i basidiomiceti del genere Tilletiopsis, che sono direttamente coinvolti nella complessa interazione con il frutto di mela. Per raggiungere gli obiettivi del progetto, il gruppo di ricerca condurrà le attività in due contesti strettamente connessi: il campo e lo stoccaggio.

PREST.APPLES ha ricevuto finanziamento dal Ministero dell’Università italiano nell’ambito dei PRIN: progetti di ricerca di rilevante interesse nazionale – Bando 2022

PRIN Bando 2022 PNRR

 L’ambizione del progetto SMART è quella di rafforzare la fornitura di beni privati ??e pubblici in agricoltura; questo obiettivo sarà raggiunto attraverso l’obiettivo generale di co-costruire con gli stakeholder interessati modelli di politica agricola SMART basati su ricerche empiriche convalidate.

La natura della trasformazione dei sistemi agroalimentari richiede l’attuazione simultanea di politiche a breve termine per ridurre gli effetti negativi degli attuali regimi agricoli e di politiche a lungo termine per promuovere l’adozione di innovazioni sostenibili. In risposta a questa complessità e alla necessità di un cambiamento sistemico, la “politica SMART” sta guadagnando consenso come nuovo paradigma politico che affronta problemi complessi a livello sistemico. SMART svilupperà un nuovo paradigma politico attraverso lo sviluppo di: A) un quadro coerente di intervento tra le diverse normative e politiche settoriali; B) un approccio alle politiche pubbliche basato sull’evidenza che rafforza la responsabilità delle attività pubbliche e private e la capacità di modellazione per simulare gli impatti attuali e futuri; C) uno spazio riflessivo per supportare il dialogo informato tra le parti interessate per co-creare un percorso condiviso verso una transizione sostenibile.

La traslocazione dei carboidrati dalla foglia è uno dei processi principali, insieme alla fotosintesi e alla respirazione, alla base della produttività in agricoltura. Da recenti esperimenti è emerso che la temperatura influenza il trasporto dello zucchero, con potenziali implicazioni sulla produttività delle piante e sull’adattamento ai cambiamenti climatici. Gli obiettivi di questo progetto sono 1) fenotipizzare l'effetto della temperatura sulla traslocazione dei carboidrati dalle foglie in alcune varietà di vite e 2) determinare i meccanismi fisiologici e molecolari alla base dell’effetto della temperatura ambientale sulla traslocazione diurna e notturna di carboidrati dalle foglie. Il progetto, finanziato dal Bando PRIN 2022, è coordinato dall’Università Cattolica del Sacro Cuore ed è svolto in collaborazione con l’Università degli Studi di Torino e l’Università degli Studi di Udine

Bando PRIN 2022 (2023-2025)

UNDER-VINE mira a identificare nuovi approcci per la gestione del suolo in vigneto per prevenire gli effetti negativi del cambiamento climatico, basati sulla semina di colture di copertura da coltivare durante i mesi invernali e sull'uso della loro biomassa per prevenire la perdita d'acqua e l'insorgenza di stress estivi. Obiettivo del progetto è quello di trovare tecniche innovative di gestione del suolo in grado di: i) Preservare il suolo dal processo di degradazione durante la stagione umida; ii) Competizione di messa a punto tra viti e vegetazione del pavimento del vigneto; iii) Ridurre l'incidenza dello stress idrico durante i mesi estivi; iv) Migliorare la sostenibilità del vigneto.

Il progetto include due vigneti sperimentali rappresentativi di due distinti sistemi produttivi: la viticoltura collinare non irrigua a forte pendenza in Oltrepò Pavese e i vigneti irrigui ad alta resa in Romagna. Con un approccio multidisciplinare, i partner valuteranno gli effetti di diverse essenze botaniche annuali da utilizzare come colture di copertura su proprietà del suolo e fisiologia della vite. La biomassa prodotta con gli inerbimenti sarà utilizzata con approcci e macchinari specifici per migliorare le caratteristiche del suolo e la capacità di trattenere l'acqua. Nel dettaglio, il sovescio, la pacciamatura organica interfilare e la pacciamatura organica sotto-fila saranno confrontati con gli standard locali. Verrà data enfasi alla gestione del sotto-fila per individuare la migliore strategia per evitare l'uso di diserbanti e ridurre le perdite idriche.

La fellowship Polis è nata dalla collaborazione tra Polis-Lombardia e l’Università Cattolica del Sacro Cuore con lo scopo di sviluppare attività di ricerca e di divulgazione sul tema della Sostenibilità del sistema agricolo-alimentare, con particolare riferimento alla sostenibilità economica e ambientale. Tale attività passerà anche attraverso l’individuazione di dataset specifici che saranno la base per le analisi. La fellowship prevede inoltre la collaborazione alla redazione del Rapporto Lombardia con particolare riferimento ai goal ONU Agenda 2030 dell’area economica e ambientale e il monitoraggio della applicazione a livello regionale della PAC. Saranno inoltre organizzati seminari rivolti alla Giunta regionale, al personale e ai collaboratori di PoliS-Lombardia su temi inerenti lo sviluppo e la sostenibilità del sistema agricolo.

PRIN 2017 (2021-2023)

Il progetto è multidisciplinare ed analizza in parallelo i genomi umani, del fagiolo e dei bovini sudamericani allo scopo di ricostruire le vie di colonizzazione paleolitiche del continente da parte dei primi Homo sapiens. Il DNA del fagiolo fornirà informazioni sui movimenti neolitici, quello dei bovini sui movimenti post-coloniali e sugli eventi di admixture con genomi di bovini africani avvenuti insieme alla tratta degli schiavi e ai conseguenti eventi di admixture nella popolazione umana. Il coordinatore generale è il prof. Alessandro Achilli dell’Università di Pavia. Il responsabile dell’Unità di Ricerca dell’Università Cattolica  e dello studio sui bovini è il prof. Paolo Ajmone Marsan del Dipartimento DIANA. Lo studio genomico sarà focalizzato sui bovini Creoli, introdotti con le prime importazioni di bovini dalla penisola iberica e poi incrociati con animali di origine africana e più recentemente asiatica, in particolare con bovini della sottospecie Bos indicus di origine indiana, meglio adattati a condizioni tropicali. Questi eventi hanno dato origine a quello che si può considerare un esperimento a livello continentale di incrocio e selezione naturale e antropogenica. Considerata la variabilità climatica del continente l’analisi del DNA dei bovini Creoli produrrà anche dati unici sulle basi genetiche della loro capacità di adattamento a condizioni ambientali estreme.

L’agricoltura è sempre più esposta agli effetti del cambiamento climatico e dell’intensificarsi della frequenza di eventi climatici estremi.  Questo pone la tematica della gestione del rischio in agricoltura al centro della ricerca scientifica al fine di trovare soluzioni efficaci da trasferire in campo. Il progetto SUS-RISK riconosce come la necessità di delineare e valutare strumenti innovativi di gestione del rischio, come ad esempio le polizze assicurative basate su indici meteorologici oppure il nuovo fondo di mutualità nazionale Agri-cat, non possa prescindere da uno studio approfondito delle componenti del rischio in agricoltura, della loro interazione e dell’attitudine degli agricoltori nei confronti del rischio anche in funzione delle loro caratteristiche socio-demografiche e aziendali. Parallelamente a questo contesto, la normativa europea si sta muovendo nella direzione di una agricoltura che riduca sensibilmente l’impiego dei fertilizzanti e dei pesticidi. La strategia Farm to Fork pubblicata dalla Commissione Europea a maggio 2020 chiede all’agricoltura europea di ridurre l’impiego dei fertilizzanti del 20% entro il 2030 e di ridurre l’impiego dei pesticidi (con una particolare attenzione a quelli più pericolosi) del 50% entro il 2030. Studi scientifici mostrano già da tempo la relazione tra l’impiego di prodotti chimici in agricoltura e la volatilità delle rese e dei ricavi. A tale riguardo, il progetto SUS-RISK vuole indagare come tali direzioni normative impatteranno sulla redditività e sulle fluttuazioni del reddito in agricoltura e come si pongano in relazione alle politiche dell’Unione Europea di incentivazione dell’adozione di strumenti di gestione del rischio. Il progetto studierà inoltre se l’adozione di strumenti assicurativi da parte dell’agricoltore influenzi le sue decisioni in termini di impiego di prodotti chimici.

CAPOFILA:
Università Cattolica del Sacro Cuore

PARTNER:
Università degli Studi di Napoli Federico II, (NA)

CICLO DI VITA DEL PROGETTO
agosto 2019 - febbraio 2023

FONTE DI FINANZIAMENTO
PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2017

Costo totale (assegnazione MIUR): 432,717.00

LOCALIZZAZIONE GEOGRAFICA
Piacenza, Università Cattolica del Sacro Cuore (PC), Via Emilia Parmense, 84.

L’obiettivo del progetto PRINBOT vuole essere quello di usufruire delle moderne e innovative tecnologie robotiche al fine di automatizzare la potatura invernale nei vigneti con particolare riferimento alla potatura corta. I problemi principali legati alla potatura invernale sono sostanzialmente rappresentati dalla difficoltà nel reperimento della manodopera altamente specializzata, dai rischi legati ai possibili infortuni dei lavoratori e dai tempi necessari per il suo completamento. Infatti, la potatura invernale rappresenta circa il 25-30% dei costi di un’azienda viticola. A causa dell’elevata selettività dell’operazione, le macchine attualmente disponibili sul mercato non forniscono risultati equiparabili a quelli della potatura manuale e rendono comunque necessaria una rifinitura effettuata da operatori specializzati. Pertanto, l’automatizzazione dell’operazione tramite un sistema robotico intelligente potrebbe superare gli inconvenienti sin qui descritti.

Il progetto vuole pertanto raggiungere due importanti obiettivi:

1. Fornire un robot quadrupede che sia in grado di potare in pieno campo e in diverse condizioni, permettendo di raggiungere una qualità di lavoro comparabile a quella dell’uomo. La scelta di un sistema di locomozione quadrupede risulta del tutto innovativa e rappresenta una soluzione potenzialmente competitiva rispetto alle normali piattaforme gommate o cingolate che si trovano a operare su terreni  scoscesi e accidentati;
2. Ottenere informazioni significative riguardo le interazioni, ancora del tutto inesplorate, tra robot potatore, crescita della pianta, produttività e potenziale enologico delle uve.

Per completare questi propositi, le attività di ricerca si svolgeranno nell’arco di tre anni e saranno strutturate in quattro fasi:

• Messa a punto di un sistema di visione artificiale specifico;
• Adattamento degli strumenti di potatura (forbici elettriche) a un braccio robotico;
• Test della piattaforma mobile in vigneto;
• Integrazione del sistema di visione e del braccio meccanico sulla piattaforma mobile per dare vita a un prototipo di robot potatore.

I residui agro-alimentari contengono una frazione significativa di cellulosa e composti bioattivi (principalmente antiossidanti) che, se recuperati, rappresentano componenti ad alto valore aggiunto per l’impiego in diversi settori.

La riduzione della cellulosa in strutture nano e cristalline (nanocellulosa) fornisce degli elementi costruttivi versatili per lo sviluppo di nuovi materiali altamente performanti.

Dal momento che la produzione di nanocellulosa da legno risulta un processo poco sostenibile dal punto di vista ambientale, è importante identificare fonti di cellulosa più sostenibili, quali i residui agro-alimentari.

In questo progetto il nostro partner lavorerà per il raggiungimento di specifici obiettivi:

• produzione di materiali intermedi di cellulosa combinata con molecole bioattive da diversi residui agro-alimentari tramite applicazione di diversi pretrattamenti e processi;
• sviluppo di materiali funzionali avanzati quali ingredienti alimentari, rivestimenti edibili, colloidi funzionali e biocidi.

PHOBOS è un Progetto di ricerca di Rilevanza e Interesse Nazionale (PRIN) finanziato dal Ministero dell’Istruzione e dell’Università e della Ricerca (MIUR) di cui l’Università Cattolica del Sacro Cuore (UCSC) è partner insieme all’Università della Tuscia (UNITUS), l’Università degli Studi di Napoli (UNINA) e l’Università Libera di Bolzano (UNIBZ).

Il progetto mira a investigare l’azione biostimolante di composti di ultima generazione, derivanti dall’idrolisi enzimatica di biomasse vegetali e definiti quindi come, idrolizzati proteici. Tali formulati sono prodotti a partire dalla lavorazione di biomasse vegetali, esse stesse scarti della catena agro-alimentare, e quindi inquadrati nell’ottica “green” di economia circolare, che mira alla sostenibilità delle risorse e dei processi associati al settore agro-alimentare e industriale.

L’attività biostimolante dei diversi idrolizzati proteici viene valutata utilizzando come casi di studio colture orticole di importante interesse economico sia regionale che nazionale, quali lattuga e pomodoro. L’attività biostimolante è inizialmente valutata in una fase di sviluppo precoce delle colture in condizioni ottimali e sub-ottimali (basso apporto di azoto o alta salinità) sfruttando un’innovativa piattaforma con camere di crescita dedicate per studi fenomica in pianta (www.psi.cz).

Test dedicati aiuteranno a investigare l’attività ormone-simile degli idrolizzati proteici e delle rispettive frazioni, mentre la risposta delle colture a fattori di stress ambientale singoli o multipli sarà testata in termini di caratteri morfo-fisiologici, di effetto sul microbiota fogliare e radicale, nonché dei processi molecolari e biochimici coinvolti, grazie ad un approccio di ricerca multi-omico (metabolomico, trascrittomico e metagenomico) volto a descrivere le modalità di azione degli idrolizzati più attivi e delle loro relative frazioni.

L’approccio traslazionale di ricerca di PHOBOS permetterà infine il trasferimento dei risultati alle industrie produttrici di fertilizzanti, in modo da supportare processi innovativi e competitivi per lo sviluppo di una nuova generazione di biostimolanti ad elevata efficienza.

phobos-project0.webnode.it

BIOWAFER è un progetto di Ricerca Industriale – cofinanziato dalla Regione Emilia Romagna tramite il POR FESR 2014-2020 - gestito dal Centro di Ricerca BioDNA - Università Cattolica del Sacro Cuore.

Il progetto vede tra i partner l’Università di Parma (SITEIA PARMA), la Stazione Sperimentale per l’Industria delle Conserve Alimentari (SSICA), l’azienda Terre Cevico, l’azienda Savona Medicinali S.p.A., l’azienda Steriltom e la Latteria Sociale Stallone.

Il progetto mira al recupero di composti attivi e alla valorizzazione dei sottoprodotti e dei coprodotti di agricoltura e allevamento, in modo da rendere le filiere sempre più circolari. Si sviluperanno sistemi industriali innovativi in cui la quota  di sottoprodotti e coprodotti da gestire come rifiuti sarà ridotta al minimo.
Insieme ad una maggiore consapevolezza, conoscenza e capacità nelle aziende di mettere in pratica soluzioni di economia circolare, tra i principali risultati attesi vi è il soddisfacimento della domanda di prodotti sostenibili, ottenibili senza modificare i comportamenti individuali ma migliorando i prodotti già impiegati dai consumatori attraverso lo sviluppo di uno schema di bioraffineria degli scarti.

Responsabili scientifici BioDNA
Prof. Marco Trevisan – marco.trevisan@unicatt.it – Tel. +39 0523 599 218
Dott.ssa Lucrezia Lamastra – lucrezia.lamastra@unicatt.it - Tel. +39 0523 599 219

Per approfondimenti visita il sito del progetto:  http://www.biowafer.org

Il progetto CoACh ha come obiettivo lo sviluppo di un sistema integrato per la gestione ottimizzata della catena del freddo, in un processo di trasformazione di prodotti vegetali e la sua validazione in ambiente industriale.

L’attività di ricerca del partner Università Cattolica riguarderà la messa a punto di una metodologia per lo sviluppo e l’implementazione di modelli per la simulazione degli impianti e dei processi di trasformazione, refrigerazione e surgelazione di prodotti vegetali.

I modelli potranno descrivere i consumi energetici degli impianti in funzione della temperatura target dei prodotti e la correlazione tra la temperatura e i parametri qualitativi critici dei prodotti che andranno identificati e selezionati.

Bando “Ricerca Finalizzata 2016. Theory-enhancing”

Il Progetto, coordinato dall’Istituto Superiore di Sanità e a cui partecipa come partner il Prof. Paolo Ajmone Marsan del DIANA, ha lo scopo di sviluppare metodi caratterizzati da elevata velocità, rapporto costo-efficacia, alta sensibilità e possibilità di avere i risultati entro un giorno, basati su una combinazione innovativa di strategie emergenti, per la determinazione di patogeni negli alimenti di origine animale.

Il regolamento CE n. 2073/2005 stabilisce i criteri microbiologici per determinati microrganismi nei prodotti alimentari e le norme di attuazione che devono essere rispettate dalle autorità competenti e dagli operatori del settore alimentare.

Per migliorare il sistema di controllo il progetto “One-day method” propone lo sviluppo di metodi caratterizzati da elevata velocita, elevato rapporto costo-efficacia, alta sensibilità e possibilità di avere  risultati entro un giorno, basati su una combinazione innovativa di strategie emergenti per la determinazione di Salmonella spp, Listeria monocytogenes, Campylobacter, e Norovirus negli alimenti.

Per raggiungere questi obiettivi verranno implementate in parallelo piattaforme molecolari qualitative che integrino l’amplificazione isotermica (LAMP-PCR) con la cromatografia a flusso laterale (lateral flow chromatography) nanoplasmonica e metodi quantitativi basati sulla digital droplet PCR (ddPCR).

I metodi sviluppati saranno validati e applicati per verificare la conformità ai criteri microbiologici. Infine, i challenge test eseguiti con i metodi ddPCR forniranno dati utili per lo sviluppo di nuovi modelli di microbiologia predittiva.

La proposta progettuale si prefigge di valutare, mediante prove eseguite in allevamenti da latte, l’efficacia di specifici interventi mirati ad un miglioramento del benessere animale e alla prevenzione dell’insorgenza di mastiti e alla riduzione dell’uso di biocidi. Si valideranno protocolli operativi già preliminarmente testati con risultati positivi dai gruppi di ricerca coinvolti, intervenendo nell’intero ciclo di lattazione delle bovine, a partire dalla messa in asciutta, al parto e durante l’intera lattazione. Nell’ambito degli obiettivi generali, il progetto RABoLa si propone di valutare,

i) nel periodo della messa in asciutta dell’animale e nel periodo che segue il parto, l’effetto della somministrazione di Aloe arborescens, essenza vegetale ricca di composti immunomodulanti coltivabile in Lombardia, sulla risposta immunitaria degli animali asciugati senza antibiotici e

ii) durante la fase di lattazione l’impiego di pre e post dipping a base di una batteriocina prodotta da un ceppo di Lactococcus lactis subsp. cremoris che ha dimostrato un elevato potere battericida verso i principali batteri mastitogeni.

In entrambi i casi si valuteranno eventuali modifiche nella composizione microbica del fluido ruminale, delle feci e del latte dei gruppi di animali trattati vs quelli di controllo. Si potranno quindi verificare gli effetti di questi trattamenti a base di sostanze naturali sulla risposta immunitaria degli animali, sulla selezione/predisposizione, all’interno della ghiandola mammaria, della crescita di microrganismi in grado di contrastare l’insorgenza di mastiti bovine e contribuire, così, ad un maggior benessere animale e ad maggior tutela del consumatore per la maggior sicurezza del prodotto (minor rischio di assumere residui di antibiotici) e dell’ambientale (minor rischio di sviluppare ceppi antibiotico-resistenti). In aggiunta, si focalizzerà l’attenzione sull’individuazione di sostanze naturali/molecole, impiegate per la sanificazione del materiale e/o per un impiego terapeutico, mirato e selettivo, in grado di inibire selettivamente la crescita di Prototheca, in caso di infezione clinica diagnosticata.

All’interno del progetto, il partner DIANA (UCSC) con Referente Erminio Trevisi, si occuperà di mettere a punto i protocolli di ricerca per la messa in asciutta con i diversi protocolli e della preparazione del nutraceutico in una forma stabile per l’uso in allevamento. DIANA caratterizzerà lo stato immunitario e metabolico di tutte le bovine coinvolte nel progetto dalla messa in asciutta alle fasi iniziali della lattazione ed eseguirà controlli sulle condizioni di benessere degli allevamenti reclutati nello studio. DIANA eseguirà le sperimentazioni animali sulle bovine alla messa in asciutta ed eseguirà i controlli sanitari per l’intera sperimentazione; valuterà la composizione chimica e di alcuni marcatori fisiologici nel latte, feci e rumine; ed effettuerà la caratterizzazione sugli esosomi con le successive valutazioni genomiche.

Sito del progetto: https://sites.unimi.it/rabola/

Rabola è supportato dal finanziamento dei progetti di ricerca in campo agricolo e forestale - d.d.s. 28 marzo 2018, n. 4403 della Regione Lombardia

Il Progetto, coordinato dall’Associazione Italiana Allevatori e a cui partecipa il prof. Paolo Ajmone Marsan in qualità di partner ha lo scopo di creare una piattaforma informatica centralizzata per la raccolta sistematica e la armonizzazione di dati fenotipici tradizionali e innovativi, di nuova raccolta e presenti in banche dati periferiche, da mettere a disposizione del sistema zootecnico nazionale per aumentare l’efficacia del miglioramento genetico, il benessere e l’efficienza produttiva e riproduttiva delle specie allevate e di conseguenza ridurre l’impatto ambientale e l’utilizzo di medicinali in azienda.

Il progetto è articolato in diverse azioni:

• L’Azione 1 ha lo scopo di identificare i fenotipi da raccogliere e di sviluppare i protocolli necessari alla loro misurazione e validazione;
• L’Azione 2 prevede la raccolta su scala nazionale dei fenotipi validati nell’Azione 1.
• L’Azione 3 sviluppa pipeline di armonizzazione e validazione dei dati in ingresso nel database.
• L’Azione 4 ha l’obiettivo di realizzare una piattaforma avanzata che organizzi e renda disponibili in modalità “Open Data” i dati raccolti in pieno campo nell’Azione 2, oltre ad altri dati ritenuti utili contenuti nelle banche dati in cooperazione applicativa.
• L’Azione 5 è focalizzata sulla disseminazione, informazione e comunicazione.

A partire dall’indubbia rilevanza della Provincia di Cremona nella filiera lattiero-casearia, mettendo a frutto le sinergie con realtà locali, ulteriormente valorizzando i progetti, già in atto, di ricerca e di rafforzamento della presenza a Cremona della Università Cattolica del Sacro Cuore, si intende creare un centro di ricerca e di competenze relativo alla filiera lattiero-casearia, denominato CRemona Agri-Food Technologies (CRAFT), che svolga azione di ricerca tecnico-scientifica ma anche di psicologia e sociologia del consumatore, trasferimento tecnologico e disseminazione nello specifico settore. CRAFT rappresenterà un recupero del settore di ricerca relativo alla filiera lattiero-casearia, inizialmente previso nel progetto “Cremona Food-Lab” e poi espunto per rientrare nei limiti finanziari della rimodulazione richiesta dagli Enti Finanziatori.

In sintesi gli obiettivi specifici del progetto:

1. Sviluppare temi di ricerca specifici per la filiera lattiero-casearia
2. Realizzare trasferimento tecnologico dei risultati della ricerca verso le imprese del settore
3. Formazione del personale
4. Comunicazione e disseminazione

In particolare CRAFT intende sviluppare ricerche sia tecnologiche, microbiologiche e biochimiche, sia affrontare temi di ricerca sociologica e psicologia sull’atteggiamento dei consumatori nei confronti della filiera latte e derivati.

https://www.cremonafoodlab.it »

Il progetto FARM-INN è coordinato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche e a cui partecipa il prof. Paolo Ajmone Marsan in qualità di partner vuole introdurre strumenti innovativi nella gestione degli allevamenti che portino a ripercussioni positive sulla trasformazione del latte e quindi su tutta la filiera lattiero-casearia.

Le azioni proposte sono finalizzate al miglioramento della qualità e della sicurezza del latte e del formaggio, nonché a fornire nuove evidenze scientifiche su specifiche proprietà salutistiche che supportino una maggiore valorizzazione e diversificazione dei prodotti.

In particolare gli argomenti oggetto di studio sono:

1. lo sviluppo di additivi per l’alimentazione animale in grado di assorbire le micotossine e nel contempo ridurre nel latte la contaminazione da clostridi patogeni e/o responsabili di difetti di gonfiore tardivo nei formaggi
2. la valutazione delle caratteristiche tecnologiche e delle proprietà benefiche e funzionali per l'organismo, delle varianti A1 e A2 della beta-caseina nel latte.

In Italia il settore lattiero-caseario costituisce uno dei principali comparti dell'economia agroalimentare. La produzione annua di latte, che ammonta oggi a 11 milioni di tonnellate, unitamente alla produzione di formaggio, costituisce l'11% dell'intera produzione alimentare italiana. Tuttavia, sia il numero degli allevamenti da latte in Italia sia il margine di profitto hanno subito e continuano a subire un'importante contrazione come conseguenza della politica agricola adottata dall'Unione Europea che nel 2015 ha abolito il regime delle quote latte dopo oltre 30 anni. E' quindi urgente per l'intera filiera acquisire nuovi strumenti e conoscenze che consentano di migliorare l'efficienza del sistema produttivo e il valore aggiunto del latte e dei prodotti caseari, preservando nel contempo il benessere degli animali, la sicurezza dei prodotti lattiero-caseari e la sostenibilità ambientale. Inoltre, le evidenze raccolte sui servizi ecosistemici forniti dalla gestione degli allevamenti serviranno a stimare le preferenze dei consumatori per gli attributi ambientali dell'agricoltura montana.

https://progettoager.it/index.php/le-news-progetto-ager/al-via-il-progetto-ager-farm-inn-nuove-tecnologie-per-la-gestione-della-filiera-dei-prodotti-lattiero-caseari

• Responsabili: Antonio Gallo (UCSC), Mauro Spanghero (coordinatore del progetto, UniUD)
• Progetti di ricerca MIPAAFT nell’ambito del fondo per gli investimenti nel settore lattiero caseario.

Le annate in cui le condizioni meteoriche sono tali da favorire un forte sviluppo delle micotossine in campo e, conseguentemente, nelle partite di alimenti zootecnici, si ripetono con frequenza sempre maggiore. Gli anni 2003, 2007, 2011 e 2015 sono stati infatti caratterizzati da alte temperature e bassa piovosità, condizioni climatiche che hanno portato ad un alto rischio di contaminazione della pianta di mais da parte di aflatossine. I trattamenti di inattivazione post raccolta attraverso metodi fisici e chimici sono spesso poco efficaci, piuttosto costosi e non compatibili con le produzioni biologiche.

Sia i silos dei foraggi sia il rumine delle bovine da latte sono ambienti microbiologicamente molto “ricchi ed attivi” e l’azione detossificante delle micotossine da parte di molte specie microbiche è nota e dimostrata. Pertanto la possibilità di orientare favorevolmente le fermentazioni durante l’insilamento e a livello ruminale può rappresentare una strategia nutrizionale per ridurre i rischi di carry over nel latte a seguito della somministrazione di alimenti contaminati da aflatossine, anche se al di sotto dei livelli di tossicità. Per tali ragioni, stanno assumendo crescente interesse l’aggiunta di additivi per l’insilamento con proprietà protettive nei confronti delle micotossine e gli approcci nutrizionali in grado di aumentare l’azione detossificante ruminale.

Il Ministero delle politiche agricole, alimentari e forestali ha finanziato un progetto (Progetto Afla1Milk - Progetti di ricerca fondo latte - D.M. N. 27443 del 25/09/2018) su queste tematiche finalizzate alla sicurezza alimentare del latte a due gruppi di nutrizionisti dell’area animale delle Università di Udine e del Sacro Cuore di Piacenza. Il piano di attività prevede di verificare, tramite la tecnica dei minisilos, come le diverse condizioni di insilamento (durata dell’insilamento e tecniche di insilamento), nonché l’impiego di inoculi lattici commercialmente disponibili, possano interferire con la microflora che si sviluppa durante l’insilamento e attuare meccanismi di detossificazione/biotrasformazione, reale o apparente, dell’AFB1.

Inoltre, mediante l’impiego di un sistema innovativo di fermentazione in vitro in grado di simulare l’ambiente ruminale verrà testato l’effetto detossificante nei confronti dell’aflatossina B1 di alcuni fattori dietetici sui quali è possibile agire, entro certi limiti, modificando le razioni delle bovine da latte. I risultati permetteranno di ottenere indicazioni pratico operative di tipo alimentare-dietetico che, assieme alle linee guida igienico-sanitarie già previste per legge ed altri interventi di tipo alimentare (es: uso di sostanze assorbenti le aflatossine), potranno assicurare il non superamento del limite soglia di aflatossina nel latte e nei prodotti lattiero-caseari.

L'obiettivo principale del progetto riguarda lo sviluppo di migliori pratiche, indicatori e buone politiche a supporto della preservazione dei servizi ecosistemici, mitigando gli effetti negativi dovuti ai cambiamenti climatici.

https://ecoresiliente.com/

Scopo di FOODTECH (capofila: Prophos Chemicals di San Giovanni in Croce- CR) è quello di creare un centro innovativo di ricerca in provincia di Cremona, come risposta concreta ed efficace al problema dell’uso di antibiotici in zootecnia e della antibiotico-resistenza.

Il sistema brevettato dal capofila consentirà nuove formulazioni mangimistiche con lo scopo di somministrare a suinetti/vitelli durante lo svezzamento tannini, prebiotici, probiotici, acidi grassi a catena corta.

Gli effetti della somministrazione di prebiotici, tannini e acidi grassi verranno testati direttamente sugli animali.

Si valuterà l’impatto della dieta sul microbiota intestinale con tecniche di New Generation Sequencing per valutare modificazioni quali/quantitative della composizione di comunità batteriche complesse.

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L’obiettivo generale di ReMarcForFood, coordinato dalla prof.ssa Giorgia Spigno, è lo sviluppo di nuovi concetti d’uso per i sottoprodotti enologici tramite processi biotecnologici per la loro conversione in ingredienti innovativi ad alto valore aggiunti ed il loro impiego in alimenti.

Sono previsti i seguenti obiettivi specifici:

1. sviluppo di processi di idrolisi enzimatici per la produzione di frazioni fibrose ed estratti antiossidanti da vinacce;
2. sviluppo di un protocollo di crescita di Pleurotus su vinacce per la produzione di biomassa fungina edibile ed enzimi extracellulare lignocellulolitici;
3. sviluppo di protocolli scalabili per la lavorazione di biomassa di Pleurotus per l’incorporazione in alimenti innovativi;
4. sviluppo di alimenti innovativi con le vinacce idrolizzate enzimaticamente;
5. valutazione della sostenibilità delle strategie sviluppate.

http://www.remarcforfood.it/it/home-it/

• Responsabili: Antonio Gallo (UCSC), Francesca Mossa (coordinatore del progetto, UniSS), Federica Franciosi (UniMI), Vincenzo Miragliotta (UniPI)
• PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2017

L'origine evolutiva dello stato di salute o di malattia (DoHaD) degli individui può essere influenzata dall'ambiente peri-concezionale e già nell’utero questo ha un impatto sulla salute di un individuo e sulla probabilità di sviluppare una malattia nel corso della sua futura vita da adulto. DESTINE mira a identificare come la restrizione o l'eccesso di nutrienti durante le prime fasi di gestazione e sviluppo embrionale possano avere conseguenze durature nella progenie.

Utilizzando il modello bovino, DESTINE propone di determinare se una restrizione alimentare o un eccesso di nutrienti nella madre durante diverse finestre del primo trimestre di gestazione possano:

1. diminuire la dimensione della riserva ovarica e, di conseguenza, il potenziale riproduttivo;
2. determinare alterazioni congenite del sistema cardiovascolare;
3. compromettere lo sviluppo e la funzione del sistema gastrointestinale nella prole femminile e
4. influenzare direttamente il rimodellamento epigenetico, la riprogrammazione cellulare ed il lignaggio cellulare precoce.

DESTINE sarà condotto da un team composto da quattro unità di ricerca con background interdisciplinari (scienze riproduttive (UniSS e UniMI), nutrizione animale (UCSC) e anatomia funzionale (UniPI)).

DESTINE approfondirà la comprensione del ruolo del bilancio energetico della madre sulla salute della progenie femminile (vitelle), con un impatto positivo sulla redditività dell'allevamento lattiero-caseario e generando anche preziose conoscenze per prevenire le malattie nelle donne.

Il progetto si pone come obiettivo generale la creazione di un hub di ricerca e servizi per imprese del settore agro-alimentare al fine di supportarle nell’innovazione di prodotto e di processo, con particolare attenzione alla sicurezza alimentare, profilo nutrizionale, sostenibilità ambientale ed economica, formazione dei quadri dirigenti e del personale.