Attività di ricerca
Il gruppo di ricerca nasce dallo studio del controllo della fotosintesi, ed in particolare delle relazioni tra assimilazione fotosintetica e sintesi e utilizzazione dei prodotti fotosintetici a livello di organelli cellulari, cellula e pianta intera (relazioni source-sink).
Le relazioni source-sink sono studiate nell’ambito del controllo ambientale ed antropico della quantità e qualità della produzione agraria e forestale, anche in relazione alle tecniche agronomiche e forestali e ai fattori ambientali, anche di stress. Tra le attività attualmente in corso con maggiori prospettive di approfondimento teorico e pratico, ci sono:
- Studio delle relazioni tra metabolismo dei carboidrati, dell’acido ascorbico ed ossalico e dei loro effetti sulla qualità dei prodotti agricoli, in funzione dei fattori ambientali e colturali;
- Studio delle dinamiche distributive dei prodotti fotosintetici nelle piante arboree dell’ambiente mediterraneo;
- Controllo genetico ed ambientale del metabolismo dei carboidrati e degli acidi organici nel determinare le caratteristiche qualitative e il valore nutraceutico dei prodotti ortofrutticoli.
La necessità di ridurre l’impiego di materiali di origine fossile e non rinnovabile in tutti i settori con particolare attenzione a quelli energetico e chimico, ha aperto nuove, imponenti prospettive alla ricerca in biologia vegetale per lo studio di nuovi sistemi produttivi agricoli e forestali, che non dovranno impattare negativamente sugli equilibri ambientali e sulla disponibilità di cibo. Il gruppo di ricerca ha messo a frutto la poliennale esperienza sullo studio della fisiologia della produzione e del metabolismo dei carboidrati per attivarsi in questi ambiti su due grandi filoni.
Il primo è rivolto allo studio di sistemi produttivi ad elevato controllo ambientale per la produzione di cibo di alta qualità. Il controllo ambientale in questi sistemi dovrà permettere di ottimizzare quantità e qualità delle produzioni, e questi sistemi dovranno essere autosufficienti dal punto di vista energetico grazie alla integrazione funzionale di fonti energetiche rinnovabili. Pensati anche per lo spazio, in programmi di ricerca delle maggiori agenzie spaziali internazionali, come NASA, ESA e ASI, ma di grandi potenzialità applicative sulla terra, devono essere altamente efficienti, ad elevato tasso tecnologico e minimo consumo di risorse non rinnovabili. Sistemi di questo tipo permetterebbero di produrre cibo di elevata qualità anche in aree che al momento non sono coltivabili. Esiste un ampio interesse, anche dell’industria non strettamente collegata al mondo agricolo, per questi sviluppi tecnologici che potrebbero incrementare di molto la superficie “coltivabile” a livello globale.
Il secondo è rivolto allo studio di piante e sistemi che producano biomasse dedicate alla bioraffinazione. Il gruppo di ricerca ha affrontato lo studio del controllo ambientale, fisiologico, biochimico e genetico della qualità della biomassa da bioraffinazione in base al concetto del tailor made, per la produzione di biotanolo di seconda generazione, di bio-polimeri e di zuccheri fermentescibili.
L’attività sulle energie rinnovabili e bioraffinazione ha permesso di instaurare e consolidare rapporti di collaborazione scientifica e tecnologica di grande rilievo con PMI e grandi imprese, anche multinazionali ed internazionali oltre che con gruppi di ricerca leader a livello nazionale ed internazionale.
Responsabile: Dr. Alberto Battistelli
Personale di ricerca coinvolto:
Dr. Alberto Battistelli (I Ricercatore)
Dr. Stefano Moscatello (Ricercatore)
Dr.ssa Simona Proietti (Ricercatore)
Collaborazioni
- Animal and Plant Science Department University of Sheffield. UK;
- Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ) di Piracicaba (SP) Universidade de Sao Paulo Brasile;
- National laboratori of Science and Technology of Bioethanol (CTBE) Brazil;
- CEAC University of Arizona (AZ) USA;
- Università di Perugia. (Vari gruppi di ricerca);
- Università della Tuscia Vari gruppi di ricerca);
- Università di Napoli (Vari gruppi di ricerca);
- Università di Tor Vergata;
- Istituto di Biochimica delle Proteine Napoli IBP-CNR;
- Istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi IMIP-CNR.
Di particolare rilievo le collaborazioni in atto con primarie industrie come:
- Novamont Spa (Italia);
- Chemtex Italia (Italia Gruppo M&G);
- Aero Sekur SpA (Italia);
- Thales Alenia Space Italia (Italia);
- Sadler Machines Co (USA).