Molecular strategies PRO improved wheat-based safe food suitable for Gluten-Sensitive people Coordinatore Scientifico: Prof.ssa Antonella Furini Dipartimento di: Biotecnologie Costo Totale Progetto PRO-gluten-S: ,60 Euro Interviene: Dr.ssa Paola Florio – Open Fields s.r.l.

Partner Coordinatore Scientifico: Prof.ssa Antonella Furini Dipartimento di Biotecnologie Open Fields s.r.l Referente: Dr. Roberto Ranieri 2 PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie

GLUTINE: –componente proteico di frumento, segale e orzo; –importante per la panificazione; –presente in tutti i prodotti a base di frumento; PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie 3 Problema

Il frumento fa parte della dieta giornaliera di gran parte della popolazione mondiale; E’ stato migliorato per aumentare il contenuto di glutine e potenziandone le proprietà tecnologiche per la produzione di pane, pasta… Problema PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie 4 -T. turgidum tetraploide grano duro - T. aestivum esaploide grano tenero

Il consumo di frumento ha visto di pari passo un aumento del numero di persone affette da patologie e disturbi legati al consumo di prodotti contenenti glutine (Celiachia; Intolleranza al glutine); PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie 5 Problema Intolleranza al glutine - Difetto della sola immunità innata (percepisce il glutine come non-self); - Non si hanno danni intestinali; - La genetica del paziente non è rilevante; Celiachia - Intolleranza permanente, immuno-mediata; - Danno ai tessuti dell’intestino; - Compare in individui geneticamente predisposti;

Attuale soluzione: consumare cibi privi di glutine; PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie 6 Problema

7 PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie Mercato AgroAlimentare L’esigenza del mercato è quella di ottenere delle farine abbattendo la «tossicità» del glutine, per la preparazione di prodotti da forno innovativi ed idonei al consumo da parte delle persone affette da patologie legate al glutine. Comparto sementiero Sviluppare del marcatori molecolari associati al carattere «bassa tossicità» del glutine da utilizzare per lo sviluppo di linee di grano tollerato da persone affette da patologie legate al glutine.

8 PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie Soluzioni Alcuni studi eseguiti su linee del frumento diploide ancestrale T. monococcum indicano una possibile soluzione all’intolleranza al glutine. Analisi di linee di T. monococcum esistenti per - la presenza di peptidi che inducono tossicità; - la presenza di peptidi a funzione «protettiva»; Sviluppo di prodotti innovativi ed idonei da proporre alle persone sensibili al glutine. Università Impresa

9 PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie Attività Studio delle sequenze espresse delle ω - gliadine del seme in una collezione di linee di T. monococcum; Studio, in vitro, della correlazione tra le sequenze identificate e  l’induzione dell’intolleranza al glutine;  potenziale azione antinfiammatoria; Creazione di un «gene» sintetico (ω - gliadine modificata) con funzione antinfiammatoria da inserire in linee d’interesse; Testare le performance agronomiche dei nuovi genotipi, valutazione della qualità dello sfarinato e prototipazione di nuovi prodotti finiti. Università Impresa

10 PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie Risultati Esiste un’ampia variabilità delle sequenze di ω-gliadine nelle diverse linee di grano T. monococcum; Tale variabilità si osserva anche sulla morfologia delle piante; Messa a punto del protocollo di trasferimento genico; Impresa In corso di valutazione: caratteristiche agronomiche e di produzione delle linee analizzate;  il grano monococco presenta maggior contenuto in proteine e composti antiossidanti (carotene, vitamina E e luteina) rispetto ad altri frumenti. Università

Riferimenti Per l’Università: Prof.ssa Antonella Furini - Per l’azienda: Open Fields s.r.l. Strada Consortile 2, Collecchio, Parma PRO-gluten-S Dipartimento di Biotecnologie

Sinergia tra ricerca, impresa e territorio 1, € per progetti Università Imprese 12