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A Superquark la ricerca di Ager sull’acquacoltura innovativa

Lug 16, 2018 / News

Mercoledì 18 luglio su Rai 1 un servizio dedicato alle ricerche del progetto SUSHIN per migliorare la sostenibilità degli allevamenti e la qualità del pesce     Ci saranno anche trote, branzini e orate tra gli invitati del celebre magazine ideato e condotto da Piero Angela e in onda mercoledì 18 luglio a partire dalle 21,25 su Rai 1. Le telecamere della trasmissione hanno fatto tappa... Read more

I risultati della ricerca


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Ortofrutticolo

 

Nel 2008 il Comitato scientifico di Ager ha individuato una serie di fabbisogni di ricerca del comparto ortofrutticolo, in particolare per le pomacee (pero e melo) e per i prodotti ortofrutticoli confezionati e pronti al consumo (IV gamma).

Occorreva innovare le tecniche di produzione per rafforzare la sostenibilità e la competitività delle tre filiere, tenendo conto dei nuovi indirizzi della politica europea in tema di salute e ambiente.
Per il pero c’era l’esigenza di mettere a punto innovativi sistemi di difesa, a fronte delle numerose malattie che colpiscono la coltura e richiedono un elevato numero di trattamenti con elevati costi di produzione. Anche il melo presentava problemi nella gestione della difesa, in particolare da ticchiolatura e oidio con conseguenti perdite quantitative e qualitative. E il risparmio idrico nella gestione dell’irrigazione delle colture, visti i cambiamenti climatici in corso, era diventata una priorità.
I prodotti di IV gamma avevano ormai un mercato consolidato, ma c’era la necessità di ampliare l’offerta con nuovi prodotti e risolvere alcune criticità legate alle tecniche di produzione in campo, lavorazione e conservazione.

Ager ha sostenuto il comparto ortofrutticolo destinando risorse a due progetti per le pomacee

  • Qualità della mela nell’era della post-genomica, dalla creazione di nuovi genotipi alla post-raccolta: nutrizione e salute
  • Innovazioni di processo e di prodotto per una pericoltura di qualità (Innovapero)

Mentre per la IV gamma è stato sostenuto il progetto

  • Strategie innovative rispondenti ai bisogni delle imprese del comparto degli ortofrutticoli della IV gamma

Per il melo le ricerche hanno riguardato l’applicazione di nuove tecnologie per selezionare varietà resistenti alle malattie, migliorare la filiera produttiva compreso il post raccolta, approfondire gli studi sulla qualità e i benefici per la salute derivanti dal consumo di mele. Per il pero si sono indagate soluzioni tecniche sostenibili con riduzione dei costi di produzione, migliorando il controllo delle avversità con l’uso di tecniche alternative ai prodotti chimici, una razionale gestione dell’irrigazione e il miglioramento della conservabilità dei frutti dopo la raccolta. Per la IV gamma, la ricerca ha puntato alla messa a punto di tecniche di produzione sostenibili con riduzione dei costi, al miglioramento della qualità igienico-sanitaria della materia prima, al prolungamento della shelf-life e alla valorizzazione dei prodotti.

 

I progetti

 

Qualità della mela nell’era della post-genomica, dalla creazione di nuovi genotipi alla post-raccolta: nutrizione e salute

L’obiettivo della ricerca era la selezione nuove varietà di mele, con caratteristiche qualitative superiori a quelle in commercio e dotate di resistenza nei confronti di molteplici avversità, tra cui la ticchiolatura. Sono stati indagati nuovi metodi non distruttivi per valutare la maturazione, le qualità sensoriali e la conservabilità con particolare attenzione agli aspetti salutistici e nutrizionali. Tutto per migliorare la redditività dei meleti attraverso standard qualitativi omogenei ed elevati.   

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Importo finanziato
Il progetto è stato sostenuto con un importo di 3.000.000,00 euro, è iniziato il 1 marzo 2011 ed è terminato il 28 febbraio 2015. 

I partner
FEM di San Michele all’Adige, Trento (capofila), Università degli Studi di Bologna, Università degli Studi di Padova, CReSO (Cuneo), Università degli Studi di Udine, Università degli Studi di Milano

I risultati

Il progetto ha approfondito diversi temi nell’ambito della gestione del frutteto: lo sviluppo del fiore e del frutto, la gestione irrigua, il diradamento e la meccanizzazione, la maturazione, la raccolta e la conservazione in partite omogenee. Altri aspetti hanno riguardato lo sviluppo di varietà resistenti, in particolare alla ticchiolatura, e la biodiversità genetica, legata ad aspetti nutrizionali e salutistici della mela.
A questi si sono aggiunti lo studio della biodiversità del melo, ovvero le risorse genetiche disponibili in Europa e lo sviluppo di strumenti molecolari a supporto del miglioramento genetico. Queste ricerche hanno consentito di interfacciarsi con altre realtà continentali ed in particolare con un importante progetto del settimo programma quadro europeo.  Grazie a questa collaborazione tra partner italiani ed europei si è prodotto un microchip a DNA che raccoglie l’intera biodiversità esistente in cinque grandi collezioni europee e rappresenta il più completo lavoro di indagine mai realizzato nel settore delle piante da frutto, secondo solamente ad uno studio sul mais. Ben mezzo milione di minuscole variazioni nei genomi delle varietà di melo europee sono ora disponibili nelle banche dati della Fondazione Mach a supporto dei programmi di miglioramento genetico di tutto il mondo.

Per la gestione del pre e post-raccolta è stato studiato il diradamento dei frutti ricercando genotipi "autodiradanti", nuove molecole e tecniche meccaniche a minor impatto ambientale. L'uso e l'efficienza della risorsa acqua sono stati indagati per definirne il ruolo nel controllo di importanti processi metabolici e per ottenere frutti con elevato standard qualitativo.
Per la gestione del pre e post-raccolta sono stati testati strumenti innovativi non distruttivi per la definizione della qualità dei frutti e per stabilire il momento ottimale di raccolta (DA-Metro portatile), che sono proseguiti in post-raccolta attraverso l'impiego di strumentazioni (DA-head) capaci di raggruppare i frutti sulla base del grado di maturazione. In cella frigorifera sono poi state usate strumentazioni (DAFL) che hanno consentito il monitoraggio della maturazione. Si è visto che con l’uso di queste strumentazioni è possibile uniformare le partite sulla base della loro maturazione e decidere il tipo di strategia di frigoconservazione, riducendo la suscettibilità alle malattie da conservazione e le perdite di prodotto.

Altro argomento di studio ha analizzato gli aspetti allergenici della mela, che riguardano circa il 2% della popolazione mondiale, ovvero alcuni milioni di individui. Si sono studiati i geni responsabili di effetti allergici più o meno rilevanti e sono stati identificati strumenti a supporto del miglioramento genetico al fine di ottenere varietà ipoallergeniche. E’ stato valutato tramite un approccio multidisciplinare il potenziale allergenico di diverse varietà di mela coinvolgendo un gruppo di pazienti allergici sottoposti a test cutanei. E’ emerso che le varietà di mela più antiche mostrano tendenzialmente un potenziale allergenico più basso, fino a risultare in alcuni casi addirittura anallergiche nei confronti dei pazienti con allergenicità a “Mal d1”, l’allergene della mela responsabile di reazioni incrociate polline-frutto.

E’ stato poi condotto un importante studio nutrizionale sugli effetti del consumo di mele in persone con moderata ipercolesterolemia. Ventitre donne e diciassette uomini, hanno consumato per due mesi 2 mele fresche al giorno della varietà Renetta Canada in quanto, in base alle analisi preliminari, è risultata la più salutare. I primi risultati hanno dimostrato che il consumo di 2 mele al giorno è in grado di abbassare significativamente, in media del 3%, il colesterolo totale nel sangue mediamente del 4% il colesterolo LDL (quello “cattivo”). E nel sangue si è rilevato un aumento significativo di sostanze antiossidanti. Questo studio apre la porta a ulteriori ricerche per indagare l’attività dei microrganismi nell’apparato digerente per collegare lo stile di vita e le dinamiche delle popolazioni microbiche, fattori determinanti per il bilancio tra stato di salute e malattia.

 

Innovazioni di processo e di prodotto per una pericoltura di qualità (Innovapero)

Il progetto ha studiato come aumentare la sostenibilità della filiera del pero, attraverso l’individuazione di piante resistente alle principali malattie come la maculatura bruna e la psilla. Ha puntato all’ottimizzazione dell’irrigazione, al miglioramento della qualità attraverso specifiche ricerche sulla maturazione delle pere in funzione delle tecniche colturali, allo studio di nuove tecnologie di conservazione in post-raccolta. Particolare attenzione è stata dedicata all’individuazione dei punti critici proponendo innovative soluzioni tecnologicamente avanzate per garantire produzioni di qualità e la redditività della coltura.

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Importo finanziato
Il progetto è stato sostenuto con un importo di 2.500.000,00 euro, è iniziato il 1 dicembre 2010 ed è terminato il 30 novembre 2013. 

I partner
Università degli Studi di Bologna (capofila), Università degli Studi di Firenze, Università degli Studi di Padova, Università degli Studi di Ferrara, CreSO (Cuneo), Fondazione F.lli Navarra (Ferrara), CER-Canale Emiliano Romagnolo (Bologna)

I risultati
Il progetto è stato articolato in tre linee di ricerca volte a perseguire tre obiettivi chiave: la sostenibilità delle produzioni; l’ottimizzazione delle pratiche colturali; lo studio della maturazione e della conservazione del frutto.
Per la sostenibilità delle produzioni particolare attenzione è stata dedicata alla difesa sanitaria contro le principali malattie che colpiscono il pero, quali la maculatura bruna (da Stemphylium vesicarium), la psilla (Cacopsylla pyri) ed il colpo di fuoco batterico (Erwinia amylovora) che richiedono numerosi trattamenti determinando un aumento dei costi di produzione e un marcato impatto ambientale. L'approccio è stato sia biotecnologico individuando marcatori molecolari già potenzialmente disponibili per programmi di miglioramento genetico mirati a selezionare nuovi genotipi resistenti a S. vesicarium. Gli studi hanno anche evidenziato l'influenza del portinnesto nel determinare la suscettibilità delle cultivar alla maculatura e sono altresì state individuate alcune cv resistenti alla psilla tra cui ‘San Giovanni’, ‘Coscia’, ‘Allora’, ‘Angelica’ e ‘Moscatellina’. Inoltre è stato possibile supporre che la principale causa dell’elevata mortalità delle ninfe di C. pyri (antibiosi) nelle selezioni resistenti sia un composto veicolato nel floema.

Le strategie di controllo sono state improntate alla ricerca di alternative alla normale lotta chimica ed hanno preso in considerazione la ricerca di molecole di origine naturale estratte da residui di lavorazioni agro-industriali come fonti naturali di partenza e strategie innovative e biocompatibili per il controllo di patogeni del pero. Alcune delle molecole testate (juglone, α asarone e resveratrolo) hanno mostrato un effetto inibitorio del micelio.
Un altro filone di ricerca ha riguardato la difesa con mezzi fisici dagli attacchi di insetti con reti “Alt-carpo”. Questo sistema ha dimostrato una sensibile riduzione degli interventi chimici necessari per il controllo delle avversità, in particolare dei lepidotteri tortricidi. Le soluzioni di meccanizzazione studiate nel progetto per la movimentazione delle reti (copertura e scopertura dei filari) hanno dimostrato una notevole riduzione dei tempi rispetto ai sistemi manuali adottati in precedenza.

Il secondo pilastro del progetto ha visto l’approfondimento di alcune tecniche colturali, come l’irrigazione, la potatura, le forme di allevamento, i portinnesti e la maturazione dei frutti.  L’applicazione del metodo “dinamico” di gestione degli apporti irrigui ha portato ad un risparmio idrico dal 15% a oltre il 50% nei diversi portinnesti, stimato dal modello IRRINET, senza comportare differenze nella produttività e nella qualità dei frutti. Poiché la definizione del corretto momento di raccolta è importante per la qualità dei frutti al consumo e per stabilire la più opportuna strategia di conservazione, sono state utilizzate strumentazioni non distruttive (DA-Meter), capaci di valutare con precisione la progressione della maturazione e suddividere i frutti in base alla maturazione, in modo da conservare al meglio il prodotto senza perdite. Si è visto come l'omogeneità di maturazione può essere legata sia alla diversa esposizione del frutto sulla pianta, sia alla formazione fruttifera sulla quale sono inseriti i frutti. Da questi studi la forma di allevamento delle piante a Bibaum® ha fornito i risultati più promettenti.

L’ultimo filone di ricerca è stata la conservazione dei frutti.  Si è visto come il controllo dell'ormone della maturazione, l'etilene, attraverso un trattamento in cella frigorifera con 1-MCP abbinato ad una temperatura di 1°C sia in grado di prevenire la comparsa del riscaldo superficiale e consentire ai frutti di maturare. Anche la definizione del giusto stadio di maturazione al quale effettuare la raccolta è in grado di ridurre il riscaldo superficiale (pericolosa malattia che si forma durante la frigoconservazione) rispetto a quelli raccolti in anticipo. La disponibilità di strumentazioni non distruttive, quali i DAFL, che operano con lo stesso principio del DA-Meter, e che consentono i monitorare da remoto in cella l'evoluzione della maturazione, ha consentito di poter seguire l'evoluzione della maturazione dal campo sino all'uscita dalle celle.

 

Strategie innovative rispondenti ai bisogni delle imprese del comparto degli ortofrutticoli della IV gamma

Il progetto ha affrontato le problematiche connesse alle filiere della valerianella e della mela, partendo dalla produzione in campo per arrivare agli interventi che vanno dal lavaggio al confezionamento. Sono stati indagati nuovi metodi per prolungare la shelf-life del prodotto confezionato e migliorare la sostenibilità ambientale -  intesa come ridotta produzione di CO2 e ridotti consumi idrici - per un’etichetta “verde” in grado di soddisfare le esigenze dei consumatori.  

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Importo finanziato
Il progetto è stato sostenuto con un importo di 1.225.000,00 euro, è iniziato il 2 maggio 2011 ed è terminato il 31 dicembre 2014. 

I partner
Università degli Studi di Udine (capofila), Università degli Studi di Milano, Università degli Studi di Bologna, Università degli Studi di Teramo, CRA-IAA, Fondazione Parco Tecnologico Padano

I risultati
Il progetto ha avuto come obiettivo quello di studiare soluzioni innovative e a basso impatto ambientale per migliorare sicurezza e qualità delle produzioni di IV gamma ed estenderne la vita commerciale (shelf-life). Nello specifico lo studio si è focalizzato su due tipologie di prodotti: vegetali in foglia (Valerianella locusta Laterr) e frutta pre-porzionata (fette di mela Golden Delicious). Il progetto ha permesso di individuare e sviluppare soluzioni tecnologiche “ready to use” atte a superare le principali criticità delle produzioni di IV gamma.  
Per i vegetali in foglia sono state studiate nuove soluzioni per produzioni più sicure sotto il profilo igienico-sanitario con un minore contenuto di nitriti, assenza di microrganismi patogeni e assenza di residui di cloro. Sono state messe a punto condizioni di coltivazione fuori suolo che permettono di ridurre l’eccessivo accumulo di nitriti nelle foglie, di cui è ben nota la tossicità sull’uomo. L’utilizzo del cloro nelle acque di lavaggio è stato sostituito con un processo di decontaminazione dell’acqua basato sull’impiego della luce ultravioletta. Questa soluzione consente anche di riciclare le acque di lavaggio con un notevole risparmio idrico ed energetico stimato attorno al 25%. Un altro risultato è stato il miglioramento della qualità e sicurezza dei vegetali in foglia confezionati grazie all’impiego di oli essenziali e batteri lattici. Queste soluzioni hanno permesso di estendere la durata commerciale dei prodotti, riducendo pertanto il rischio di generare scarti lungo la catena distributiva e nel consumo domestico. Contestualmente sono stati messi a punto metodi rapidi di rilevamento della qualità e sicurezza dei prodotti confezionati sullo scaffale.

Riguardo alla frutta la ricerca ha indagato nuove soluzioni per ottenere un prodotto di IV gamma a base di frutta pre-porzionata di elevata qualità e shelf-life sufficientemente lunga. Per la produzione in campo sono stati studiati antagonisti naturali per contrastare le principali patologie del melo, riducendo l’uso di fitofarmaci e migliorando l’efficacia della difesa fitosanitaria. Nella fase di lavorazione post-raccolta sono state cercate nuove soluzioni per mantenere la stabilizzazione del colore e la consistenza del prodotto durante la conservazione, unitamente al controllo della carica microbica superficiale. Le soluzioni individuate propongono un approccio integrato basato sull’utilizzo di luce ultravioletta, unitamente all’impiego di olii essenziali, batteri lattici ed atmosfere protettive.

Le Risorse

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Ager - Agroalimentare e ricerca,
è un progetto di ricerca agroalimentare promosso e sostenuto da un gruppo di Fondazioni di origine bancaria.

AGER
Presso Fondazione Cariplo
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Progetto Ager

Valentina Cairo
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Tel +39 02 6239214

Riccardo Loberti
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