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BioChrysum | La filiera corta dell'elicriso biologico per la produzione di fito-derivati bioattivi

Referente Scientifico

Enrico Palchetti

Soggetto Proponente

Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi dell'Economia Agraria

Gruppo di lavoro

• Enrico Palchetti
• Stefano Biricolti
• Gaio Cesare Pacini
• Matteo Buti
• Michele Moretta
• Paolo Armanasco
• Olga Pedol
• Roberto Vivoli

Partners di progetto

• Unità Operariva n°1: Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi dell'Economia Agraria, Centro di ricerca Orticoltura e Florovivaismo, Sede di Pescia.
• Unità Operativa n°2: Università di Firenze, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agrarie, Ambientali e Foretsali.
• Unità Operativa n°3: Università di Firenze, Dipartimento di Chimica "Ugo Schiff".
• Unità Operativa n°4: Centro Interdipartimentale di Servizi per le Biotecnologie di Interesse Agrario, Chimico, Industriale.

 

• Azienda Agricola n°1: Èssenziale.
• Azienda Agricola n°2: Le Giunchiglie
• Azienda Agricola n°3: La Piana
• Azienda Agricola n°4: Arura
• Azienda Agricola n°5: San Rocco

 

• Partner in kind n°1: Istituto tecnico Agrario di Firenze
• Partner in kind n°2: Ente Parco Nazionale dell'Arcipelago Toscano
• Partner in kind n°3: Comune di Capraia Isola

Obiettivi del progetto

L'obiettivo del progetto è quello di produrre l'olio essenziale di elicriso con minimo impatto ambientale, e valorizzare i sottoprodotti della distillazione (idrolati e biomasse esauste) ed estratti convenzionali ed innovativi con particolare interesse in campo cosmetico, alimentare e salutistico. Inoltre, lo studio si propone di testare gli usi alternativi degli estratti vegetali come biostimolante e biopesticida per la crescita vegetale e il contenimento di stress biotici ed abiotici. Al fine di ottimizzare la stabilità dei costituenti e le caratteristiche biofarmaceutiche e tecnologiche degli oli essenziali e degli estrattivi, verranno allestite formulazioni sia convenzionali che innovative in particolare di nanocarriers e nanosistemi.In ultima analisi, il progetto punta a sviluppare prodotti innovativi che siano a servizio dell'azienda biologica, sia nella delineazione di nuovi input che nuovi output. Obiettivi specifici:

• Caratterizzazione genetica delle popolazioni autoctone di elicriso e identificazione di accessioni ai fini produttivi.
• Messa a coltura di accessioni spontanee di elicriso proveniente dall'Arcipelago Toscano e valutazione dell'adattabilità della coltura in regime di coltivazione biologica. L'adattabilità sarà valutata mettendo a confronto nello stesso ambiente varietà commerciali di elicriso con le accessioni spontanee.
• Valutazione dell'efficienza delle metodologie di estrazione e distillazione che garantiscono la qualità degli oli essenziali e sottoprodotti (idrolati, estratti tradizionali e biomassa esausta) che verranno utilizzati per l'ideazione di nuovi formulati naturali. Inoltre, grazie a sistemi di membrana, verranno preparati estratti concentrati e/o purificati di elevato interesse.
• Caratterizzazione dell'olio essenziale e dei sottoprodotti della distillazione (idrolati e biomassa esausta), degli estratti convenzionali ed innovativi ottenuti per trattamento con sistemi di membrana di accessioni di elicriso coltivate in regime di coltivazione biologica.
• Formulazione di prodotti cosmetici per la cura della persona e prodotti con interesse salutistico (integratori e alimenti funzionali) dell'essenza, degli estratti e dei sottoprodotti.
• Formulazione di biostimolanti e biopesticidi naturali a partire dai sottoprodotti della distillazione (idrolati) e validazione della loro efficacia ai fini di una maggiore resistenza delle piante agli stress abiotici, attraverso il miglioramento nell'assorbimento a assimillazione dei nutrienti, e biotici, secondo le normative vigenti in materia di produzione agricola tradizionale , inegrata e biologica.
• Istituzione di un sistema di tracciabilità delle fasi di post raccolta delle piante officinali prodotte tramite creazione di un database gestito da tutti i partner della filiera.

Abstract

Il progetto punta a valorizzare l'elicriso spontaneo dell'Arcipelago Toscano per produrre oli essenziali ed estratti innovativi da impiegare in ambito cosmetico, salutistico e agronomico. Questo prevede inoltre l'utilizzo di tecnologie avanzate, come la purificazione mediante membrana, per ottenere acque aromatiche ed estratti concentrati, garantendo così prodotti naturali di alta qualità. Verrà effettuata una caratterizzazione genetica delle popolazioni autoctone, focalizzandosi sulle specie H. italicum, H. litoreum e H. stoechas, e saranno confrontate le accessioni spontanee con le varietà commerciali per valutare l'adattabilità e le potenzialità produttive in regime biologico. L'ottimizzazione dei processi di estrazione e distillazione consentirà di preservare le proprietà antinfiammatorie, antiossidanti, antimicrobiche e antivirali dei derivati, mentre lo sviluppo di formulazioni innovative, tra cui nanocarriers, potrà ampliare l'utilizzo dei sottoprodotti, come idrolati e biomassa esausta, in prodotti biostimolanti e biopesticidi ecocompatibili. In ultima analisi, il progetto intende promuovere uno sviluppo agricolo sostenibile che valorizzi la biodiversità locale e favorisca la creazione di una filiera economica e commerciale in grado di sfruttare in modo responsabile le risorse marginali.

Azioni progettuali

U.o. n°2: Università di Firenze, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agrarie, Ambientali e Foretsali.

• Si occupa della raccolta spontanea di elicriso nelle aree di interesse del progetto;
• Coordina l'allestimento dei campi sperimentali di Helichrysum spp. e monitora lo sviluppo delle piante;
• Redige il protocollo per la raccolta della biomassa e gestisce, in collaborazione con le aziende, il momento ottimale del campionamento;
• Valutare l'efficacia dei formulati biopesticidi su colture arboree in pieno campo;
• Istituisce un sistema di tracciabilità della filiera tramite un database condiviso basato su tecnologia blockchain.

U.o. n°3: Università di Firenze, Dipartimento di Chimica "Ugo Schiff".

• Effettua analisi quali-quantitativa di oli essenziali, idrolati, estratti innovativi e biomassa esausta utilizzando strumenti come GC-FID, GC-MS, HPLC-DAD e HPLC-MS;
• Definisce marcatore specifico basato sul profilo fitochimico totale per la valutazione della qualità degli estratti;
• Ottimizza la purificazione degli estratti;
• Sviluppatore formulazioni innovative, inclusi nanocarriers realizzati con eccipienti GRAS, per applicazioni in ambito cosmetico, nutrizionale, biostimolante e biopesticida;
• Determina il profilo quali-quantitativo degli estratti destinati alla valutazione agronomica.

Durata

36 mesi. Da 12/12/2024 a 12/12/2027

Ente finanziatore

Ministero dell'Agricoltura, della Sovranità alimentare e delle Foreste

Bando

Fondo per la ricerca nel settore dell’agricoltura biologica e di qualità