PEI-AGRI

MigliorAmento della fertilità del Suolo e bioforTificazione dei cEReali mediante l'uso di biostimolanti e selenio al supporto di prodotti utili al trattamento della steatosi

Obiettivi
Obiettivi

Il principale obiettivo del progetto è lo sviluppo della filiera di pasta e prodotti da forno ad alto contenuto di composti bioattivi per la terapia dietetica di pazienti affetti da steatosi.
In particolare, gli obiettivi specifici sono:

  1. agronomici: implementare la tecnica di coltivazione del frumento per una maggiore resa/qualità;
  2. ambientali: migliore fertilità e sequestro di C nel suolo; minore rischio di lisciviazione di N;
  3. salutistici: migliore qualità di pasta e prodotti da forno e trasferibilità di composti bioattivi nei trasformati; migliore stato di salute in soggetti affetti da steatosi;
  4. economico-sociali: maggiore redditività e competitività delle aziende agricole e di trasformazione; minore spesa del servizio sanitario.
     
Attività

Le attività del progetto sono:

  • produzione di biostimolanti e uso sul frumento;
  • collaudo di biostimolanti e biofortificazione a base di selenio in diverse aziende;
  • valutazione dell’efficienza dell'uso dei nutrienti, parametri morfo-fisiologici della coltura e qualità di granella e trasformati;
  • valutazione della fertilità chimica e biologica dei suoli;
  • formazione di tecnici per assistere l’agricoltore nell’uso di biostimolanti/biofortificazione;
  • produzione di pasta e prodotti da forno funzionali sardi;
  • valutazione dell'effetto della dieta funzionale su pazienti affetti da steatosi;
  • analisi del microbiota intestinale dei pazienti;
  • disseminazione e divulgazione dei risultati.
     
Contesto

In Sardegna, il frumento duro è una coltura cerealicola che riveste grande interesse alimentare e costituisce la principale materia prima per la produzione di pasta e pane. Secondo i dati ISTAT, la Sardegna ha avuto un calo delle produzioni dal 2006 al 2018 del 55%, passando da circa un milione di q/anno a 581.240 q/anno. Le produzioni totali seppur in calo, non sono state corrisposte da decrementi delle produzioni unitarie, che hanno visto un aumento di ≈75%, passando da ≈16 a ≈28 q/ha. Tali produzioni unitarie sono sotto la media italiana di 37 q/ha. Inoltre, un forte decremento (≈69%) si è osservato nelle superfici coltivate a frumento duro passando da 67.680 a 20.670 ha. Tale contesto è accompagnato da una riduzione delle scorte mondiali, dalla dipendenza della Sardegna e dell’Italia alle importazioni e da un minore e variabile prezzo a t (2018: 205 €/t), rispetto ad un più alto/fisso prezzo a t del frumento estero (276 €/t; +35%). In tale contesto, considerando la perdita di fertilità dei suoli e le prospettive di crescita dell’industria di trasformazione e degli alimenti funzionali (ricchi in sostanze nutraceutiche utili a prevenire e curare le malattie), l’agricoltura sarda ha davanti l'opportunità di inserire genotipi vocati di frumento duro ed anche del meno diffuso frumento tenero, impiegare nella fasi di coltivazione biostimolanti microbici e biofortificazione delle colture, quali tecniche agronomiche utili ad incrementare le produzioni, la resistenza agli stress biotici e abiotici, la qualità nutritiva e nutraceutica della granella e derivati, la fertilità del terreno ed i prezzi unitari, riducendo le spese sanitarie regionali e avendo maggiore visibilità a livello europeo. 
 

Partenariato
Ruolo
Capofila
Nome
Società cooperativa Sinis agricola Consorzio Agrario del Sinis
Responsabile
Enrico Lepori
@email
Ruolo
Partner
Nome
Scuola Superiore Studi Universitari e Perfezionamento Sant'Anna
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
Mulino Rubino di Lorenzo Moi
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola Mario Santa Cruz
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola Murru Marco
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
Azienda Agricola Marco Asara
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
SA Perdaia Società Semplice Agricola
Responsabile
Ruolo
Partner
Nome
Università degli studi di Cagliari
Responsabile
Innovazioni
Descrizione

Applicazione di tecniche innovative per la coltivazione del frumento (duro e tenero) e cioè produzione ed applicazione di biostimolanti, e nello specifico di inoculi di funghi micorrizici arbuscolari (AMF) costituti da una mistura di ceppi altamente compatibili (infettivi ed efficaci) in simbiosi con frumento (genotipi moderni ed antichi). Gli inoculi saranno prodotti durante il progetto mediante metodi ex situ. Gli inoculi saranno costituiti da un carrier organico, spore di ceppi di AMF selezionati e caratterizzati morfologicamente e molecolarmente. Gli AMF saranno distributi al suolo nelle aziende partner durante la semina in dosi opportune grazie ad un antecedente screening del potenziale infettivo e delle caratteristiche chimico-fisiche-biologiche del suolo da biofertilizzare. L’applicazione dei biostimolanti microbici permetterà di incrementare le produzioni di frumento e la qualità, mediante il miglioramento dei parametri nutritivi e nutraceutici della granella. Inoltre il trasferimento dell'innovazione permetterà di aumentare la fertilità chimica e biologica dei suoli e la resistenza agli stress biotici e abiotici della coltura e consequente mantenimento del livello di micotossine nella granella raccolta sotto i range consentiti. 
 

Settore/comparto
Cereali
Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Garantire prodotti alimentari esenti da contaminanti tossici
Processi di comunicazione, formazione professionale, assistenza tecnica e consulenza ai coltivatori e allevatori
Effetti attesi
Miglioramento qualità prodotto
Miglioramento produttività
Miglioramento qualitativo dei suoli
Descrizione

Il selenio (Se) è un microelemento essenziale per l'uomo e il bestiame. In Italia, l’assunzione di Se da parte dell’uomo è fortemente diminuita dagli anni '80. Ciò è dovuto principalmente al maggiore uso di frumento coltivato in terreni che sono naturalmente carenti in Se. Recenti ricerche hanno avuto come obiettivo la definizione delle pratiche agricole per aumentare la concentrazione di Se nel frumento in coltivazioni cerealicole convenzionali ad alta produttività e che quindi utilizzano fertilizzanti chimici. Sulla base delle risposte del frumento alla fertilizzazione di Se è stata definita l’innovazione da inserire in campo nelle aziende partner. Il Se sarà applicato in formulazione liquida (soluzione di selenato di sodio) e/o granulare. La resa e l’harvest index non saranno influenzati dalla fertilizzazione a base di Se, mentre la concentrazione di Se nella granella aumenterà in media di 16-26 ng Se per grammo di Se applicato per ettaro Un'applicazione di 10 g di Se per ettaro aumenterà la concentrazione di Se della granella di 10 volte rispetto ai normali livelli. L’innovazione consisterà quindi nel fattibile trasferimento su scala aziendale della biofortificazione agronomica su frumento. Il recupero totale (granella e paglia) del Se applicato sarà del 20–35%. La trasferibilità del Se nel suolo sarà determinata al fine di ottimizzare l'efficienza di questo processo.
 

Settore/comparto
Cereali
Area problema
Interrelazioni tra pianta, suolo, acqua e nutrienti
Nuovi e migliorati prodotti alimentari derivati dalle produzioni di pieno campo
Nutrizione umana
Effetti attesi
Miglioramento qualità prodotto
Salute consumatori
Incremento dei margini di redditività aziendali
Descrizione

I numerosi composti bioattivi, che includono anche il selenio (Se), contenuti nella granella del frumento e localizzati in parti differenti della cariosside, mediante le moderne tecnologie di frazionamento e ricombinazione possono essere isolati/concentrati in frazioni da utilizzare come ingredienti per lo sviluppo di alimenti funzionali. I prodotti a base di frumento (pasta e prodotti da forno) sono alimenti che entrano ampiamente nella nostra dieta e che incontrano il favore del consumatore. Per questi motivi tali alimenti si prestano perfettamente ad essere utilizzati per veicolare composti/sostanze con proprietà bioattive per la realizzazione di alimenti funzionali, tanto da ricoprire la seconda posizione nel segmento di mercato dei cosiddetti “functional foods”. Vi è una crescente evidenza dell'importante relazione tra un minor rischio di sviluppare malattie croniche e alto consumo di cereali integrali. I cereali integrali sono infatti una ricca fonte di fibre e composti bioattivi, come gli acidi grassi omega-3, minerali, vitamine del gruppo B, fitosteroli e possiedono un alto potenziale antiossidante principalmente legato alla presenza di oligoelementi e composti fenolici. L’innovazione consisterà quindi nella trasformazione della granella prodotta dalle aziende partner in semola e farina integrale e nell’uso della semola/farina ottenuta per la produzione di pasta e prodotti da forno. Tali prodotti saranno testati su pazienti affetti da fegato grasso non-alcolico (NAFLD, infiltrazione lipidica del fegato), patologia molto diffusa nella popolazione (25% degli adulti, con prevalenza raddoppiata in pazienti diabetici e obesi), e/o da steatosi non alcolica (NASH), che può portare a fibrosi e cirrosi epatica. 
 

Settore/comparto
Cereali
Area problema
Nuovi e migliorati prodotti alimentari derivati dalle produzioni di pieno campo
Nutrizione umana
Ricerca e società
Effetti attesi
Miglioramento qualità prodotto
Salute consumatori
Incremento dei margini di redditività aziendali
Tipologia