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Possiamo usare le piante come biofabbrica di composti utili? Cinzia Forni

Possiamo usare le piante come biofabbrica di composti utili? Cinzia Forni. Laboratorio di Botanica e Fitotecnologie, Dipartimento di Biologia forni@uniroma2.it. Quali materiali forniscono le piante ?. “Cibo”.

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Possiamo usare le piante come biofabbrica di composti utili? Cinzia Forni

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Presentation Transcript

  1. Possiamo usare le piante come biofabbrica di composti utili?Cinzia Forni Laboratorio di Botanica e Fitotecnologie, Dipartimento di Biologia forni@uniroma2.it

  2. Quali materiali forniscono le piante ? “Cibo” L’uomo dipende quasi completamente dalle piante per la sua alimentazione, in quanto i vegetali o loro derivati sono tra le fonti principali di cibo 2

  3. Fibre Materiale per costruzioni Materiale per l’energia 3

  4. Medicinali 4

  5. Cellulavegetale come biofabbrica? 6

  6. Ciascun costituente può essere estratto e funzionalizzato allo scopo di produrre: • frazioni alimentari e non • Prodotti intermedi agro-industriali Le piante sono composte da una enorme quantità di molecole diverse.

  7. Carboidrati • Lignina • Proteine • Grassi 95% delle piante

  8. Vitamine • Coloranti • Altre piccole molecole importanti per le bioraffinerie 5% delle piante

  9. Pigmenti delle piante: Flavonoidi

  10. Buoni “bersagli” per la produzione di compostinuovinellepiantesono: • I compostichepossonoessereprodottipiùefficientemente • hannoproprietàmigliori • hanno la necessità di tantomateriale a basso costo Biotecnologie bianche Biotecnologie rosse

  11. 4 categorie la più importante Energia - biocarburanti

  12. Materie prime per l’industria Materie prime per l’industria alimentare

  13. Alcuni polimeri tipicamente vegetali sono importanti materie prime dell’industria alimentare. amido e proteine un altro importante componente della parete cellulare, le pectine.

  14. Hanno importanti ruoli fisiologici e nel determinare aspetto e consistenza dei cibi. • Come molecole, manifestano viscosità, capacità di formare gel e di legare ioni.

  15. Per estrarre le pectine, si fa largo uso industriale dei residui della spremitura di mele ed agrumi, della polpa della barbabietola da zucchero, della testa del girasole, fibre della patata, pelle di cipolla, caffè, cacao. Non interessa solo la qualità e la natura della materia prima ma anche la comodità ed accessibilità dei luoghi di produzione. L’aggiunta di pectine industriali come ingrediente in molti cibi non cambia necessariamente le caratteristiche sensorie dei cibi ma può apportare i benefici nutrizionali propri delle fibre solubili.

  16. Colture in vitro di piante 17

  17. 18 Colture in vitro

  18. Le colture in vitro possono rappresentare una fonte di metaboliti secondari che possono venire utilizzati come: • Additivi alimentari • Aromatizzanti • Fragranze, • Coloranti, • Farmaceutici 19

  19. Pianta HPLC screening Coltura in vitro Selezione di linee cellulari altamente produttive Bioreattore

  20. E’ crescente l’interesse nell’utilizzo delle piante come sistemi di espressione per la produzione di "proteine ricombinanti" • Diverse proteine d’interesse farmaceutico si basano su queste procedure, es. anticorpi, vaccini, prodotti del sangue, ormoni e regolatori di crescita • Molti semi possono essere sterilizzati senza grossi problemi • I semi contengono meno del 10% di acqua • Contenuto in proteine 10-40 % del peso 21

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