Piante come biofabbriche/1: introduzione 

le piante sono vere e proprie “biofabbriche” naturali, capaci di produrre molecole straordinarie con effetti antiossidanti, antinfiammatori, antimicrobici e persino antitumorali. Questi composti bioattivi, fondamentali per la difesa della pianta, si rivelano preziosi anche per la salute umana, l’agricoltura sostenibile e l’economia circolare. Al CREA si studia come estrarli in modo ecologico, anche da scarti agricoli, e come valorizzarli nei settori farmaceutico, alimentare e agricolo. Il futuro passa dalle piante e dalla chimica verde che custodiscono.

Guardatevi intorno: le piante che ci circondano possono essere colorate, profumate, saporite, a volte piccanti, amare o addirittura velenose. Tutte queste caratteristiche dipendono da composti naturali detti fitochimici – polifenoli, alcaloidi, flavonoidi, terpeni, glucosinolati (Figura 1) – che sono prodotti dalle piante come meccanismi di difesa, non potendo scappare dai loro nemici, o per attrarre insetti impollinatori.

Queste molecole sono un vero tesoro di biodiversità chimica da esplorare per applicazioni in campo farmaceutico, nutraceutico, cosmetico e in agricoltura. Una pianta può considerarsi come una vera fabbrica della natura, o “biofabbrica”, perché producono composti, che una volta estratti dalla biomassa della pianta, mostrano spesso potenti attività biologiche, tra cui effetti antiossidanti, antinfiammatori, antimicrobici, antitumorali e immunomodulatori. L’importanza delle molecole bioattive sta infatti nelle loro attività e nell’origine sostenibile. A livello globale ci si sta impegnando a trovare soluzioni sempre più ecosostenibili e l’estrazione di composti ad alto valore da residui agricoli e scarti alimentari aiuta a ridurre i rifiuti e contemporaneamente a creare nuovo valore, sostenendo i principi dell’economia circolare. Anche i progressi nelle tecnologie di estrazione, come l’utilizzo di ultrasuoni e solventi verdi, hanno ulteriormente migliorato la sostenibilità dell’intero processo. Allo stesso tempo è necessario salvaguardare la biodiversità vegetale, ad esempio attraverso il mantenimento delle collezioni di germoplasma (cioè i semi, le cellule o i tessuti vegetali che contengono il patrimonio genetico di una specie e possono essere usati per creare nuove piante o preservare la diversità biologica ndr) e l’introduzione di specie minori nei sistemi agrari, perché specie e varietà diverse sono fonte di molecole diverse, con caratteristiche ed usi specifici.  

Cosa sta facendo il CREA? 

Al CREA-Cerealicoltura e Colture Industriali da sempre studiamo i composti attivi da piante alimentari, officinali e industriali, a partire dal momento e dalle modalità di produzione da parte della pianta fino ai  possibili settori di applicazione. In medicina, le molecole bioattive sono spesso alla base dello sviluppo di farmaci e agenti terapeutici. Nella scienza dell’alimentazione e della nutrizione, queste molecole contribuiscono alla definizione di diete particolarmente utili per il mantenimento di un buon stato di salute e per la prevenzione di diverse patologie croniche infiammatorie, oltre a suggerire lo sviluppo di alimenti funzionali. Inoltre, i composti bioattivi possono avere attività biopesticida e biostimolante, fondamentale nell’agricoltura del futuro a basso impatto ambientale, grazie alla riduzione della dipendenza da sostanze di sintesi e al miglioramento della salute del suolo e delle piante. 

Grazie alla ricerca e all’applicazione dei suoi risultati, il ruolo delle molecole bioattive provenienti dalle biomasse diventerà sempre più centrale per l’innovazione sostenibile in tutti i settori agro-industriali. Il futuro delle Biofabbriche è già iniziato. 

#lafrase …Mostrare che i pezzi non si incastrano nel modo in cui avevi proposto: se ci riesci, proponi un’altra soluzione. E poi riprovi (K. Mullis) 

#lafrase Non saranno la luce e il chiarore del sole a farci uscire dalle tenebre, ma la conoscenza delle cose (Lucrezio, De Rerum natura)