SCHEDA PROGETTO

Università Di Bologna - Facoltà Di Agraria - Ente Pubblico

Ricerca

http://www.agraria.unibo.it

Da diversi anni il nostro gruppo di ricerca universitario si occupa di agricoltura biologica e dell’impatto ambientale dei pesticidi. Dopo ricerche di base sull’impatto ambientale delle attività agricole, ora proponiamo soluzioni per un’agricoltura più sostenibile e moderna.

Il Mater-Bi, la matrice di bioplastica alla base del nostro formulato è biodegradabile e compostabile in conformità con le norme europee UNI EN 13432 e UNI EN 14995. Altre certificazioni di Mater-Bi sono: Ok Compost, Ok Biodegradable, Debio, IIP UNI e AIAB (agricoltura biologica). Maggiori informazioni sono indicate su www.novamont.com.

Unibo opera nel rispetto delle norme nazionali in materia di sicurezza lavoro e rispetto ambientale. Novamont produttrice di Mater-Bi elenca: UNI EN 150 14001:2004 e 9001:2004, membro di AssoSCAI (associazione sviluppo competitività ambientale d\\\'impresa), del CIC (Consorzio Italiano Compostatori), ECN, EBP e EPD (Environmental Product Declaratio).

Il Mater-Bi, la matrice di bioplastica alla base del nostro formulato è biodegradabile e compostabile in conformità con le norme europee UNI EN 13432 e UNI EN 14995. Altre certificazioni di Mater-Bi sono: Ok Compost, Ok Biodegradable, Debio, IIP UNI e AIAB (agricoltura biologica). Maggiori informazioni sono indicate su www.novamont.com.

Deltabiosnow. bioantagonista a base di bioplastica mater-bi.

Uno dei motivi che ostacolano la diffusione dell’agricoltura biologica è nella difficoltà di controllare i patogeni facendo unicamente ricorso a formulati biologici. L’innovazione proposta consiste nell’impiego di granuli di bioplastica Mater-Bi inoculati con bioantagonisti fungini. Essendo di bioplastica, il formulato denominato DeltaBioSnow è completamente biodegradabile. Una volta applicati in campo, i granuli si degradano e rilasciano nel suolo i funghi benefici. Si tratta, quindi, del primo formulato in cui sia il principio attivo che il formulato sono entrambi biologici.

Cesare Accinelli - Maria Ludovica Saccà

prodotto

Prodotti efficienti per gli acquisti verdi

Nelle colture agrarie gestite con il metodo biologico i controllo dei patogeni vegetali ed animali viene eseguito escludendo l’impiego di pesticidi di sintesi. Si sfruttano quindi meccanismi e concetti suggeriti dalla natura stessa. Una delle strategie largamente impiegate in agricoltura biologica è quella di applicare in campo nemici naturali dei patogeni stessi. L’idea che proponiamo nasce durante un periodo di ricerca trascorso nel Delta Mississippi, lavorando alla messa a punto di tecniche per il controllo biologico del fungo Aspergillus flavus. Il fungo filamentoso A. flavus è in grado di attaccare numerose colture agrarie, tra cui il mais, una coltivazione di ampio interesse economico in Lombardia. Oltre a determinare ammuffimenti della granella, il fungo produce aflatossine che contaminano il prodotto finale (farina). Tra le diverse micotossine, le aflatossine sono quelle più pericolose per l’uomo essendo classificate come sostanze cancerogene. A. flavus vive comunemente nel terreno come saprofita ed in condizioni particolari (alte temperature, scarsa piovosità) colonizza le piante agrarie. Siccome non tutti i ceppi di A. flavus producono le aflatossine, la strategia che abbiamo adottato consiste nel disperdere in campo un elevato numero di spore di ceppi incapaci di produrle (ceppi non aflatossigenici, NAFL), in grado così di competere con quelli che invece non hanno perso questa caratteristica (ceppi AFL). Una grossa limitazione nell’applicare questa tecnica consiste nella difficoltà operativa nel distribuire in campo i ceppi NAFL. Alcuni gruppi di ricerca stranieri hanno proposto di disperdere le spore fungine impiegando formulati liquidi da spruzzare in campo, oppure semi di grano previamente inoculati con i ceppi benefici. Mentre la prima soluzione è da considerarsi poco “biologica” (i formulati liquidi contengono coformulanti costituiti da bagnanti, adesivanti, saponi, ecc., tutte sostanze molto aggressive nei confronti degli organismi non target e quindi fauna selvatica ed organismi utili), la seconda proposta presenta problemi pratici (scarsissima conservabilità, ovvie limitazioni nell’assicurare un prodotto con caratteristiche standard, ecc.) che ne limitano la diffusione nel mercato. Considerando che per far crescere in laboratorio A. flavus si usa un comune substrato solido composto essenzialmente da amido e zucchero, ci è subito venuta l’idea che la bioplastica Mater Bi (composta essenzialmente da amido) potesse assolvere a questa funzione e nello stesso tempo anche a quella di carrier. La ditta produttrice di Mater-Bi, Novamont S.p.A., fornisce la materia prima alle aziende interessate nella realizzazione di prodotti finali (piatti, sacchetti, ecc.) sotto forma di granuli sferici del diametro di circa 0,5 cm. Questi granuli, dopo inoculazione del fungo, si prestano perfettamente a fare da carrier per le spore del fungo stesso e per il loro spargimento in campo si possono sfruttare macchinari già presenti nelle comuni aziende agricole. Abbiamo verificato che spargendo in campo i granuli di bioplastica Mater-Bi inoculati con le spore del fungo, essi assorbono umidità dal suolo permettendo alle spore di germinare, crescere a spese della matrice Mater-Bi e produrre a loro volta altre spore (Foto 1, 2 e 3). Mater-Bi è un prodotto che presenta caratteristiche fisiche simili a quelle della plastica tradizionale. Il nostro prodotto si presta quindi ad essere facilmente confezionato, escludendo rotture nelle fasi di handling e trasporto. Le spore inoculate nei granuli secchi (forniti dalla ditta produttrice) non germinano e mantengono la loro vitalità nei granuli di Mater-Bi, garantendo così una conservabilità del prodotto superiore ai sei mesi. Ricapitolando: i granuli assorbono acqua, incominciano a degradarsi (biodegradazione ad opera dei microrganismi del suolo) e promuovono la germinazione delle spore. Il fungo ha così la possibilità di crescere, di colonizzare il suolo e quindi di competere con i ceppi AFL.

gennaio 2008

Come indicato nella sezione relativa alla descrizione dell’innovazione, DeltaBioSnow è un bioantagonista per l’agricoltura biologica formulato in granuli di bioplastica Mater-Bi (Foto 1). Questa doppia caratteristica, bioantagonista e bioplastica, porta a maggiori vantaggi in termini ambientali rispetto agli attuali formulati ammessi in agricoltura biologica. DeltaBioSnow rappresenta il primo bioantagonista realizzato in bioplastica. In termici scientifici e pratici, l’impiego della bioplastica nella produzione di bioformulati apre nuove opportunità al settore della difesa biologica e degli acquisti verdi in agricoltura e gardening. La facilità d’uso e l’aspetto “pulito” di DeltaBioSnow, oltre ad incentivare l’impiego di mezzi di difesa biologici, potrà stimolare la ricerca di soluzioni ancora più evolute. Mater-Bi è prodotto a partire da componenti vegetali ed il suo impiego come formulato di bioantagonista rappresenta un perfetto soddisfacimento del concetto di sostenibilità ambientale. Si tratta infatti di un prodotto agricolo utilizzato a sua volta in agricoltura. Alcune informazioni sul nostro formulato sono state in parte presentati ad un convegno a New Orleans lo scorso aprile (documento 1). Altri dati verranno divulgati in Texas (documento 2), mentre un articolo scientifico è stato inviato lo scorso settembre ed è in attesa di valutazione (documento 3). I risultati della ricerca descritta nell’articolo inviato alla rivista scientifica “Biological Control”, ottenuti utilizzando approcci molecolari, mostrano che dopo aggiunta del nostro formulato il numero di ceppi in grado di produrre aflatossine cala in modo significativo. Sempre nel medesimo articolo si conferma la completa biodegradabilità del formulato e quindi assenza di impatto ambientale sull’ecosistema agricolo. Il prodotto che qui proponiamo è stato inoltre presentato presso il SANA 2008 (salone del naturale), raccogliendo consensi sia da parte di ambientalisti che di tecnici agricoli (documento 4). Le nostre ricerche su questo formulato sono iniziate all’inizio del 2007 e per ora si sono concentrate sull’uso dei granuli di Mater-Bi inoculati con ceppi NAFL da impiegarsi su mais. Considerando che la Lombardia rappresenta la regione con la maggiore estensione di mais in Italia e che la contaminazione da micotossine sono un problema costante per la maiscoltura lombarda, i vantaggi pratici del nostro formulato sono facilmente deducibili. Da ricerche in corso di abbiamo osservato che DeltaBioSnow inoculato con ceppi NAFL è in grado di contenere anche le contaminazioni di fumonisine, altre micotossine prodotte da Fusarium spp.

Altri benefici ambientali

Minor consumo energie non rinnovabili

Diminuzione scarichi inquinanti

Riduzione rifiuti prodotti

Ricorso energie rinnovabili

Minor consumo materie prime

Ricorso a risorse locali

Miglior uso infrastrutture esistenti

Minor ricorso a trasporto e logistica

Con questo progetto, si potrà immettere sul mercato un formulato biocompatibile, di facile impiego, ad alta tecnologia e totale assenza di tossicità. Si prevede che lo sviluppo di formulati a base bioplastica consenta una evoluzione tecnologica del sistema biologico in grado di agevolare l’applicazione di organismi utili e di aumentarne la loro efficacia intrinseca. Considerando l’importanza dei prodotti biologici nel nostro paese, si prevede che la disponibilità di formulati a base di bioplastica, possa incentivare anche una forma di maggiore diffusione ed innovatività delle produzioni biologiche locali. Le ricadute economiche attese sono anche quelle relative ad una immagine più tecnologica e razionale dell’agricoltura biologica. L’utilizzo della bioplastica come vettore di microrganismi usati in lotta biologica risolverebbe le problematiche legate alla tossicità dei pesticidi chimici (danni per la salute umana, inquinamento delle falde acquifere, perdita di efficacia delle molecole di sintesi). Come noto, le principali critiche che vengono rivolte all’agricoltura biologica rispetto a quella convenzionale sono essenzialmente nel considerare il biologico un approccio poco tecnologico e quindi una sorta di ritorno al passato. Con i formulati di bioplastica tutto ciò risulterebbe infondato. Mater Bi riassume in sé il concetto di chimica verde e di sostenibilità ambientale. Non è un caso che l’idea della bioplastica abbia permesso a Novamont, la ditta che ha ideato questa famiglia di materiali, di ricevere riconoscimenti in tutto il mondo. Considerando l’importanza della coltivazione del mais in Lombardia e le perdite economiche causate da prodotto contaminato, si deduce che questo formulato possa avere una ricaduta positiva (ambientale ed economica) sul sistema agricolo lombardo.

In questa fase finale in cui lo sviluppo del prodotto è appena terminata, si prevede di diffondere l’innovazione impiegando i tradizionali canali scientifici (congressi internazionali, esposizioni, ecc.). Per ulteriori sviluppi della nostra innovazione prevediamo il coinvolgimento di associazioni di produttori agricoli ed enti certificatori del biologico. L’ufficio stampa del nostro Ateneo ha già in programma di divulgare questa innovazione a partire dai primi mesi del 2009.

Oltre alle pubblicazioni scientifiche internazionali, divulgheremo la nostra innovazione mediante riviste divulgative di carattere ambientale/agricolo. Come ricercatori siamo interessati a partecipare a dibattiti e riunioni tecniche rivolte anche ad un pubblico più vasto. Per questo motivo, siamo in contatto con associazioni di produttori ed enti certificatori del biologico. Novamont ha supportato e continuerà a supportare la divulgazione a livello tecnico e scientifico dell’applicazione.