Scienza e tecnologia

Studio della sintesi di composti bioattivi nelle piante

Le piante producono un numero elevatissimo di molecole bioattive con effetti positivi per il benessere e la salute. Allo scopo di incrementarne il contenuto in pianta o di ottenerne la produzione mediante approcci biotecnologici è necessario chiarire attraverso quali vie si realizza la loro sintesi

Un elevato consumo di frutta e verdura previene il rischio di molte malattie croniche. Le piante, oltre alle vitamine, contengono un'ampia gamma di sostanze (metaboliti secondari) che prevengono fenomeni ossidativi cellulari che sono responsabili di patologie. La disponibilità di composti bioattivi può realizzarsi in vari modi:
- selezionando piante che ne abbiano un elevato contenuto;
- stimolando la loro produzione da parte di cellule e tessuti vegetali 'coltivati' in laboratorio;
- ricostruendo le loro vie di sintesi (ingegneria metabolica) in microrganismi (batteri o lieviti), che vengono pertanto convertiti in "officine molecolari".
Indipendentemente dalla strategia adottata, è presupposto indispensabile un'approfondita conoscenza dei meccanismi che portano alla sintesi di molecole di interesse. Presso il DISAFA - Genetica agraria, studiamo i 'meccanismi' con cui si realizza ed è regolata la sintesi di composti ad azione antiossidante in pianta. Questo ha consentito di selezionare piante ortive ad alto contenuto di tali composti e di mettere a punto sistemi per la loro produzione basati sulla coltivazione in provetta (coltura in vitro) di cellule e tessuti vegetali.
Abbiamo inoltre ricostruito in lievito di birra la via biosintetica di un composto con marcato effetto antiossidante (avenantramide), di norma estratto in limitate quantità dall'avena, ne abbiamo ottimizzato la produzione e verificata l'efficacia in modelli cellulari e animali.


impatto sulla società

Un ampio numero di studi scientifici ha dimostrato il ruolo benefico per la salute di composti ad azione antiossidante presenti negli alimenti di origine vegetale. La selezione di piante con un elevato contenuto di sostanze ad azione antiossidante incrementa il valore nutraceutico dei loro prodotti. Parallelamente, la sintesi di molecole ad azione antiossidante mediante approcci biotecnologici consente di ridurre il costo di estrazione da matrici vegetali, favorendone l'utilizzo come additivi alimentari o il loro sfruttamento in campo farmaceutico.


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referente

Cinzia Comino
Sergio Lanteri
gruppo di lavoro

dipartimento

Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari
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