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Titolo del progetto: Valorizzazione delle varietà antiche di frumento e sviluppo di un sistema di tracciabilità genetica

Acronimo: A.N.C.I.E.N.T.

Fonte di finanziamento: PSR SICILIA 2014-2022, Misura 16: Cooperazione, Sottomisura 16.1: Sostegno per la costituzione e la gestione dei gruppi operativi del PEI in materia di produttività e sostenibilità dell’agricoltura

Budget complessivo: 500.000 €

Durata: Data di inizio: 11/08/2022 - Data di fine: 11/08/2025

Responsabile del progetto: Prof. Dario Giambalvo

 

Partenariato:

• Università degli Studi di Palermo - Dipartimento Scienze Agrarie, Alimentari e Forestali (soggetto capofila)
• Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di BioScienze e BioRisorse
• Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l’Analisi dell’Economia Agraria - Centro di Ricerca Difesa e Certificazione
• Fondazione Angelo e Salvatore Lima Mancuso
• Azienda agricola Barbato Francesca
• Azienda agricola Marcella Tomasino
• Società Cooperativa Agricola SS. Crocifisso
• Azienda agricola Barreca Maria
• Riggi M. & A. Fratelli Srl

 

Obiettivi del progetto

Lo sviluppo di un sistema di tracciabilità genetica in frumento con l’ausilio di una piattaforma SNP è l’obiettivo cardine. L’approccio genetico/genomico è utile a distinguere le popolazioni antiche (landraces) di frumento siciliano ancora coltivate, fornendo sia un valido strumento per una strategia di conservazione delle risorse genetiche sia un fingerprinting genetico di ciascun genotipo utile ad evitare frodi commerciali e fornire strumenti di marchio per sostenere il profitto delle aziende. Il secondo obiettivo è l’individuazione di specifici profili aromatici e di espressione genica, associati a varietà con elevate performance qualitative in specifici ambienti. Le landraces più diffuse in Sicilia, insieme con genotipi di altri cereali (farri monococco, dicocco e spelta) saranno coltivate in diversi areali ampiamente diversificati per parametri climatici e pedologici per valutare l’influenza dell’ambiente sui loro profili qualitativi, aromatici e nutraceutici (interazione GxE).

 

Articolazione del progetto

La proposta progettuale prevede differenti azioni:

• Azione 1: Coordinamento e supervisione. L’obiettivo è quello di: i) definire i protocolli applicativi; ii) verificare il corretto andamento delle attività programmate; iii) definire eventuali interventi correttivi; iv) coordinare le attività di divulgazione; v) supportare i partner nella gestione economica-amministrativa.

• Azione 2: Raccolta germoplasma e realizzazione di campi collezione e sperimentali. È prevista la selezione, moltiplicazione e valutazione del materiale genetico (genotipi antichi e moderni di: frumento duro, frumento tenero, farro monococco, farro dicocco e farro spelta), allevando le accessioni in 7 ambienti ampiamente diversificati per caratteri pedo-climatici e rilevando parametri fenologici, produttivi e qualitativi delle granelle (proprietà tecnologiche, profili aromatici e valore nutraceutico) e, in taluni casi, dei prodotti trasformati (proprietà sensoriali). Durante i 3 anni di prova sono state complessivamente realizzate oltre 5000 unità sperimentali.

• Azione 3: Costituzione di un database di riferimento. È prevista la costituzione di un dataset molecolare utilizzando tutte le accessioni di frumento (antiche e moderne) valutate nell’Azione n. 2. L’identificazione dei profili genetici (SNPs: Wheat Infinium iSelect HD Genotyping array tramite piattaforma HiScan Illumina) rappresenta il presupposto per la definizione di un sistema di tracciabilità genetica basato su tecnologie molecolari high-throughput.

• Azione 4: Standardizzazione e validazione di un sistema di tracciabilità molecolare. L’obiettivo è di definire un protocollo di tracciabilità molecolare utile a identificare i frumenti antichi siciliani (dal campo allo sfarinato). La costruzione di un sistema di tracciabilità genetica che sia stabile, ripetibile e non influenzato dall’ambiente rappresenta il presupposto fondamentale per riconoscere e preservare le risorse genetiche fornendo un fingerprinting genetico certo per ciascuna cultivar/popolazione, a tutela del produttore e del consumatore.

• Azione 5: Valutazione della qualità dei frumenti antichi siciliani in funzione dell’ambiente di coltivazione. Identificazione in frumento, attraverso tecnologie di sequenziamento NGS (Next Generation Sequencing), di target molecolari associati ad elevate performance qualitative. L’approccio integrato tra aspetti agronomici, chimici, genetici e tecnologici, una volta completate le analisi, consentirà di ampliare le conoscenze sui meccanismi di regolazione di pathways chiave correlati con l’effetto dell’ambiente sulle caratteristiche nutraceutiche, salutistiche e produttive in frumento, fornendo ai produttori uno strumento per la scelta del più idoneo ambiente di coltivazione per ciascuna cultivar/popolazione.

• Azione 6: Divulgazione. Attività volte a diffondere le innovazioni adottate presso altre aziende agricole non direttamente coinvolte nel progetto ma che potenzialmente possano essere interessate, attraverso: i) giornate informative ed incontri presso i campi dimostrativi realizzati; ii) realizzazione di un workshop; iii) redazione di un manuale tecnico; iv) pubblicazione di articoli scientifici.

 

Risultati attesi
I risultati del progetto permetteranno di ottenere prodotti di elevata qualità che si possano posizionare in un segmento più elevato nel mercato, grazie al miglioramento di prodotto/processo e dei sistemi di tutela (tracciabilità). L’interesse delle aziende coinvolte è quello di recuperare frumenti antichi (duro, tenero e farri) con interessanti caratteri nutraceutici, coltivabili con metodi sostenibili a basso impatto ambientale. L’utilizzo di tecnologie abilitanti chiave (KET), quali le biotecnologie, per sviluppare un sistema di tracciabilità darà un valore aggiunto ai prodotti derivati permettendo di verificare e consolidare processi esistenti finalizzati alla coltivazione di genotipi con spiccate qualità nutraceutiche e salutistiche. Le azioni previste rientrano nella specializzazione intelligente Agroalimentare a cavallo dei sub ambiti Innovazione e sostenibilità di processo/prodotto/organizzazione delle produzioni e delle filiere agroalimentari (metodologie, materiali, macchine e impianti, servizi) e qualità, tipicità e sicurezza delle produzioni e delle filiere agroalimentari.