SISTEMA INNOVATIVO PER MICROPROPAGAZIONE E PRODUZIONE DI BIOFORTIFICANTI VIVAISTI E COLTIVATORI Settori applicativi Si fornisce consulenza scientifica e tecnologica per la realizzazione di un impianto di micropropagazione con capacità annuale di 1 milione di piantine in vitro. Il progetto è sotto brevetto italiano con estensione PCT, e nasce dalla collaborazione tra Tecnopolo e Università Cattolica del Maule, Talca, Cile. Il TIB (Temporary Immersion Bioreactor) è un sistema di micropropagazione in vitro costituito da due contenitori, uno con plantule, l’altro con terreno liquido di coltura. Un compressore fornisce la pressione necessaria per spingere il terreno liquido verso le piante; il flusso d’aria è quindi invertito e il terreno rientra nel recipiente iniziale. Timer elettronici regolano frequenza e durata del periodo di immersione in funzione specie vegetali. Novità e punti di forza sono il fatto che i prodotti possono risultare naturalmente arricchiti in metaboliti secondari di interesse come polifenoli, e che il liquido di coltura, normalmente prodotto di scarto, risulta arricchito in sostanze con forte azione bioprotettiva e biofortificante. Piattaforma AGROALIMENTARE Contatti BIOGEST - SITEIA Vista generale di un sistema per la moltiplicazione e la crescita delle piante mediante la tecnologia di Bioreattore ad Immersione Temporanea (TIB) Nuovo concetto di TIB (Temporary Immersion Bioreactor) Laura Arru - MICROPROPAGAZIONE BIOFORTIFICANTI SISTEMA CICLO CHIUSO BIOFABBRICA

MICROPROPAGAZIONE E PRODUZIONE DI BIOFORTIFICANTI - Studio ad hoc delle condizioni ottimali per la progettazione di un impianto in base alle richieste del Cliente - Descrizione dei requisiti di laboratorio e del flusso produttivo per la moltiplicazione di piantine in tecnologia TIB s - Ottimizzazione dei protocolli di micropropagazione delle piante di interesse commerciale per la società - Partecipazione alla formazione delle risorse umane nella tematica del progetto Risultati attesi per il Cliente : - Trasferimento tecnologico per la realizzazione di un sistema di micropropagazione su scala di 'biofabbrica' - Aumento significativo dei livelli di produzione di piantine - Riduzione dei costi unitari di produzione - Aumento del livello tecnico-scientifico del personale associato al progetto Processo messo a punto per la micropropagazione e l'adattamento al trasferimento di plantule di varieta commerciali di fragola. L’innovazione tecnologica è legata all'utilizzo di un TIB per ottenere plantule più vigorose, che sopravvivono bene al trasferimento sistema in vitro-vivaio- campo. Meno suscettibili alle contaminazioni microbiche, le piante hanno un incremento di produzione fino al 400%, una riduzione dei costi legati alle operazioni di subcoltura, ed una riduzione delle perdite durante la messa a dimora. Inoltre è possibile variare le condizioni di crescita nel TIB per stimolare l'arricchimento del fitocomplesso in composti fenolici ed antiossidanti. Infine il liquido di coltura, normalmente un prodotto di scarto, si arricchisce di un’importante attività fitoprotettiva e biofortificante nei confronti delle piante, agendo direttamente sulla pianta stessa e non sui vettori come altri prodotti tradizionalmente presenti oggi sul mercato. Così l'impiego di questo biofortificante non solo allarga l'applicazione all’agricoltura biologica, poiché completamente naturale, ma permette anche di non avere scarti, utilizzando tutto ciò che esce dal TIB, dalla pianta alla soluzione nutritiva in cui la pianta è immersa (sistema "chiuso"). ASPETTI INNOVATIVI Si offre progettazione e valutazione dei requisiti per la realizzazione di una bio- fabbrica per la produzione di circa 1 milione di piantine/anno. DESCRIZIONE PRODOTTO I potenziali clienti sono di due tipi. Anzitutto coloro interessati agli essudati rilasciati nel liquido di coltura come prodotto protettivo e rinforzante: i vivaisti di tutti i tipi sensibili ai mezzi di lotta alternativi a quelli chimici. In secondo luogo agli utilizzarori delle piante propagate nel bioreattore, col valore aggiunto di certificazione pathogen free. POTENZIALI APPLICAZIONI

ESEMPIO DI APPLICAZIONE Vari a seconda dell'applicazione TEMPI DI REALIZZAZIONE RISULTATI OTTENUTI Aumento del tasso di moltiplicazione da 1:10-15 convenzionale a 1:60-80 in TIB; riduzione dei passaggi di subcultura; riduzione del 70% dei costi per milione di piante; riduzione del 60% dell'area di coltivazione; aumento della protezione contro malattie e diminuzione drastica mortalità in tutte le fasi di trasferimento. VALORIZZAZIONE I dati consentono la produzione di piantine certificate pathogen free ed aprono la strada al perfezionamento di prodotti contro batteriosi biologici, ecologici, a rispetto dell'ambiente e a costo zero in quanto ottenuti da prodotti di scarto. PARTNER COINVOLTI Aziende varie dell'America latina Produzione di metaboliti in liquido di coltura da parte di Saccharum spp coltivate in TIB. MICROPROPAGAZIONE E PRODUZIONE DI BIOFORTIFICANTI Miglioramento del tasso di crescita in specie ornamentali di Musa spp spruzzate con biofortificante ottenuto dal liquido di coltura. Destra: controllo. Sinistra: trattato. Test in vitro (prof. Bondi, Biogest-Siteia) contro Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa). Protezione contro malattie (es. Fusarium). A sinistra controllo, a destra pianta di ananas trattata con bioprotettivo/fortificante. Micropropagazione di ananas. A sinistra sistema convenzionale (1:15-20); a destra in TIB (1: 510 in 7 mesi) DESCRIZIONE APPLICAZIONE

REFERENZE DESCRIZIONE LABORATORIO BIOGEST - SITEIA, con sede a Reggio Emilia nell'Area di San Lazzaro presso le ex Reggiane, è un laboratorio per la ricerca industriale e il trasferimento tecnologico co- finanziato dalla Regione Emilia-Romagna nell'ambito del Programma Regionale per la Ricerca industriale, l‘Innovazione e il Trasferimento Tecnologico (PRRIITT) e appartiene alla Rete Alta Tecnologia dell'Emilia-Romagna. All'interno, il Plant Physiology Lab si occupa, oltre al progetto qui riportato, dello studio di condizioni di crescita adatti alla coltivazione di piante in zone sfavorevoli come regioni artiche o nello spazio, e della valorizzazione del fitocomplesso e degli eventuali effetti antiproliferativi, antiossidanti o chemioprotettivi per la salute umana (quest'ultimo in collaborazione con dr. Buschini, Comt e Dip. Bioscienze, Università di Parma). BIOGEST - SITEIA Plant Physiology Lab Prof. Arencibia, Università Cattolica del Maule, Talca, Cile Laura Arru - Andrea Antonelli - Contatti