Microbiomi e olobiomi come motori di una bioeconomia circolare sostenibile
Il microbioma è composto da microrganismi che includono archaea, batteri, funghi e virus, insieme al loro materiale genetico e alle loro interazioni all’interno di un particolare ambiente. Tutte le piante e gli animali della Terra sono associati a microbiomi. Pertanto, comprenderne le azioni, la natura e le interazioni può aiutare a gestire meglio le risorse terrestri per ricavare il cibo e migliorare la salute umana. Le comunità microbiche negli ambienti naturali svolgono un ruolo fondamentale nell’ambiente e nei sistemi alimentari, poiché guidano il ciclo dell’azoto, la soppressione dei patogeni e la regolazione del clima. I microbiomi del suolo facilitano la cattura del carbonio e la fertilità del suolo, mentre i microbiomi degli oceani contribuiscono alla cattura del carbonio e alla regolazione del clima. Preservare i microbiomi naturali e la biodiversità microbica dalle pressioni antropogeniche, come l’agricoltura industriale, l’uso estensivo di erbicidi, l’eccessiva dipendenza dagli antibiotici e i cambiamenti climatici, è essenziale per garantire alimenti sostenibili e di alta qualità. Lavorare con i microbi, anziché contro di loro, è sensato sia dal punto di vista economico che ambientale. Applicando la scienza emergente degli olobiomi, ovvero sistemi integrati di ospiti e microbiomi associati nel suolo, nelle piante, negli animali, nell’essere umano e nell’ambiente, i microrganismi possono offrire soluzioni di grande impatto alle principali sfide della sostenibilità.
Sistemi resilienti, con un uso efficiente delle risorse e intelligenti dal punto di vista climatico
Questo CORDIS Results Pack presenta il ruolo delle innovazioni basate sui microbiomi nella creazione di sistemi resilienti, efficienti dal punto di vista delle risorse e intelligenti dal punto di vista climatico nei settori dell’agricoltura, dell’acquacoltura, della silvicoltura e della produzione a base biologica nel progresso della bioeconomia europea. Inoltre, l’uso dei microbiomi attraverso la bioeconomia contribuirà a modernizzare e a rafforzare la base industriale dell’UE, sostenendo al contempo la transizione verso un’economia circolare e a basse emissioni di carbonio. Attingendo a una serie di progetti finanziati da Orizzonte 2020 e Orizzonte Europa, questo Pack evidenzia come la comprensione e l’ingegneria dei microbiomi contribuiscano alla bioeconomia dell’UE. I loro vantaggi includono il miglioramento della qualità degli alimenti, della salute del suolo e dell’ecosistema, la riduzione degli input sintetici, il miglioramento del benessere animale e la trasformazione dei flussi di rifiuti in prodotti a base biologica di alto valore in vari settori. I 12 progetti selezionati hanno condotto ricerche incentrate sul microbioma e sull’olobioma. Questo lavoro favorisce la transizione dell’UE verso una bioeconomia circolare competitiva, sostenendo al contempo gli obiettivi chiave del Green Deal europeo(si apre in una nuova finestra), della visione per l'agricoltura e l'alimentazione dell'UE(si apre in una nuova finestra) e della strategia per la bioeconomia(si apre in una nuova finestra). Inoltre, questo Pack si propone di aumentare la visibilità e a incentivare il coinvolgimento del pubblico con le soluzioni basate sui microbiomi, per promuovere una maggiore consapevolezza da parte della cittadinanza e generare una domanda di innovazioni sostenibili. In tal modo, risponde anche alle ambizioni più ampie dell’UE nell’ambito della strategia su start-up e scale-up(si apre in una nuova finestra) e della strategia europea per le scienze della vita(si apre in una nuova finestra), rafforzando il contesto in cui le innovazioni legate ai microbiomi possono essere tradotte in applicazioni commerciali. I risultati dei progetti contribuiranno inoltre a orientare le politiche future, stimolando gli investimenti nelle biotecnologie microbiche e incoraggiando la nascita di start-up e scale-up competitive che contribuiscano alla transizione verde e digitale dell’Europa. Il progetto MICRO4BIOGAS ha migliorato la produzione di biogas ottimizzando i microrganismi coinvolti nella digestione anaerobica. CIRCLES ha studiato i microbiomi per migliorare la produttività, la qualità, la sicurezza e la sostenibilità degli alimenti. MASTER ha sviluppato un nuovo protocollo e un kit di estrazione del DNA per rafforzare i sistemi alimentari. 3D-omics e HoloRuminant hanno studiato il microbioma intestinale del bestiame per massimizzare le prestazioni e ridurre l’impatto ambientale. SMART PROTEIN, SoildiverAgro ed EcoStack hanno studiato più approfonditamente gli ecosistemi del suolo per migliorare la sostenibilità e la produzione delle colture. Ampliando le conoscenze sulla biodiversità del suolo, EXCALIBUR ha migliorato il biocontrollo e la biofertilizzazione in orticoltura. HoliSoils, invece, ha studiato i microbiomi del suolo forestale per contribuire a una gestione del territorio intelligente dal punto di vista climatico e alla cattura del carbonio. AtlantECO ha studiato le ripercussioni dei cambiamenti ambientali sul microbioma oceanico. Infine, RUSTICA ha convertito i residui organici di frutta e verdura in un fertilizzante a base biologica.
