POSSIAMO USARE LE PIANTE COME BIOFABBRICA

DI COMPOSTI UTILI? 

CINZIA FORNI  

Laboratorio di Botanica e Fitotecnologie, Dipartimento di Biologia

forni@uniroma2.it

“Cibo”

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QUALI MATERIALI FORNISCONO LE PIANTE ?

L’uomo dipende quasi completamente dalle piante per la sua alimentazione, in quanto i vegetali o loro derivati sono tra le fonti principali di cibo

FibreFibre

Materiale per costruzioni

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Materiale per l’energia

MEDICINALIMEDICINALI

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CELLULA VEGETALE COME BIOFABBRICA?CELLULA VEGETALE COME BIOFABBRICA?

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LE PIANTE SONO COMPOSTE DA UNA ENORME QUANTITÀ DI MOLECOLE DIVERSE.

Ciascun costituente può essere estratto e funzionalizzato allo scopo di produrre:

frazioni alimentari e non Prodotti intermedi agro-industriali

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95% DELLE PIANTE

Carboidrati Lignina Proteine Grassi

8

5% DELLE PIANTE

Vitamine Coloranti Altre piccole molecole importanti per le

bioraffinerie

9

•

Pigmenti delle piante: Flavonoidi

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Buoni “bersagli” per la produzione di composti nuovi nelle piante sono:

•I composti che possono essere prodotti più efficientemente

• hanno proprietà migliori

• hanno la necessità di tanto materiale a basso costo

Biotecnologie bianche

Biotecnologie rosse

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MATERIE PRIME PER L’INDUSTRIA

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Materie prime per l’industria alimentare

Alcuni polimeri tipicamente vegetali sono importanti materie

prime dell’industria alimentare.

amido e proteine

un altro importante componente della parete cellulare, le pectine.

Hanno importanti ruoli fisiologici e nel determinare aspetto e consistenza dei cibi.

Come molecole, manifestano viscosità, capacità di formare gel e di legare ioni.

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Per estrarre le pectine, si fa largo uso industriale dei residui della

spremitura di mele ed agrumi, della polpa della barbabietola da

zucchero, della testa del girasole, fibre della patata, pelle di cipolla,

caffè, cacao.

Non interessa solo la qualità e la natura della materia prima ma anche

la comodità ed accessibilità dei luoghi di produzione.

L’aggiunta di pectine industriali come ingrediente in molti cibi non cambia necessariamente le caratteristiche sensorie dei cibi ma può apportare i benefici nutrizionali propri delle fibre solubili.

Colture Colture in vitroin vitrodi piantedi piante

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18Colture in vitro

Le colture in vitro possono rappresentare una fonte di metaboliti secondari che possono venire utilizzati come:

Additivi alimentari

Aromatizzanti

Fragranze,

Coloranti,

Farmaceutici

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PiantaHPLC screening

Coltura in vitro

Selezione di linee cellulari altamente

produttiveBioreattore

E’ crescente l’interesse nell’utilizzo delle piante come sistemi di espressione per la produzione di "proteine ricombinanti"

Diverse proteine d’interesse farmaceutico si basano su queste procedure, es. anticorpi, vaccini, prodotti del sangue, ormoni e regolatori di crescita

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Molti semi possono essere sterilizzati senza grossi problemi

I semi contengono meno del 10% di acqua

Contenuto in proteine 10-40 % del peso