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Prodotti per la salute e il benessere provenienti dalle piante

Composti bioattivi di origine vegetale vengono ampiamente utilizzati in cosmetici, prodotti farmaceutici e integratori per la salute. Questi nuovi prodotti di origine naturale sono più ecocompatibili e miglioreranno la qualità della vita e della salute dei cittadini europei, contribuendo al contempo direttamente alla bioeconomia.
Prodotti per la salute e il benessere provenienti dalle piante
Il progetto DISCO, finanziato dall’UE, si prefigge di sviluppare strumenti e risorse per la produzione rinnovabile di sostanze chimiche utili, oggi tipicamente prodotte dall’industria chimica. Nel complesso, l’obiettivo era quello di «creare un quadro che potesse fungere da canale generico dalla scoperta alla valorizzazione industriale, impiegando le più recenti tecnologie abilitanti per fornire biosorgenti sostenibili di prodotti derivati dalle piante», afferma il coordinatore del progetto, il prof. Paul Fraser. Il progetto «ha rappresentato un’opportunità tempestiva per tradurre l’innovazione in pratica commerciale».

Biosorgenti sostenibili di prodotti derivati dalle piante

Il progetto DISCO ha concentrato la propria attenzione sui prodotti naturali derivati dalle piante, che ad oggi rappresentano la più prolifica sorgente conosciuta di composti utili dal punto di vista industriale. La complessità chimica di tali composti limita la produzione industriale per sintesi chimica, in quanto le procedure sono spesso difficili, costose e dannose per l’ambiente.

L’isolamento alternativo dalle fonti naturali non è stato affatto semplice, dal momento che tali fonti naturali sono in genere a basso rendimento e limitate a poche specie vegetali non particolarmente sensibili ai processi di produzione agricola. L’ingegneria genetica e lo sfruttamento della biodiversità naturale offrono un approccio alternativo che andrà oltre l'attuale stato della tecnica, utilizzato per produrre quei prodotti vegetali benefici tradizionalmente generati mediante sintesi chimica.

Sono state selezionate diverse classi di prodotti naturali di alto valore a bioattività nota, in particolare carotenoidi, terpenoidi e alcaloidi tropanici. Ciò ha richiesto lo sviluppo di nuove biosorgenti sostenibili e di una chimica di produzione più ecologica. «Una delle caratteristiche principali di DISCO è stata la sua capacità di basarsi su investimenti esistenti e precedenti nell’UE, trasferendo rapidamente e con efficienza gli strumenti e le strategie sviluppati in nuove molecole target derivate dalle piante», spiega il prof. Fraser.

Le molecole bioattive derivano da due importanti famiglie di piante: le Solanaceae e le Iridaceae. Sono costituite da specie di piante diverse e sono state recentemente identificate come biosorgenti promettenti. I membri del gruppo di ricerca hanno valorizzato collezioni di biodiversità esistenti e in evoluzione di Solanacee e Iridacee per eseguire la bioprospezione di entità e attività bioattive già note e nuove.

Per comprendere i percorsi biosintetici delle piante coinvolti nella formazione di prodotti vegetali di alto valore, gli scienziati hanno utilizzato approcci biochimici convenzionali insieme a tecnologie e strategie di sequenziamento moderne. Hanno anche impiegato tecnologie abilitanti per facilitare un’ingegneria metabolica rapida ed efficace e l’allevamento molecolare. Tale tecnologia ha consentito ai partner del progetto di fornire biosorgenti sostenibili di fitofarmaci bioattivi e industriali di alto valore.

Un aspetto chiave di DISCO è stato il suo programma attivo di disseminazione e divulgazione. Le pubblicazioni e le presentazioni sottoposte a revisione paritaria presso conferenze scientifiche sono state accompagnate da comunicati stampa, giornate aperte a livello regionale, animazioni di progetto e interviste a scienziati esperti e più giovani. Le attività di formazione hanno contribuito alle prospettive di carriera dei tirocinanti partecipanti e delle reti complementari all’interno e al di là dell’Europa. Nell'ambito del progetto, sono state inoltre organizzate scuole di formazione sui metaboliti. Le caratteristiche uniche delle attività di sensibilizzazione includevano un forum industriale, un seminario e una sessione per ricercatori nella fase iniziale della carriera in Cile per garantire che i risultati raggiungessero il più vasto pubblico possibile.

Il passaggio dei prodotti vegetali dal laboratorio al mercato

DISCO ha contribuito all’ingresso nel mercato dei prodotti IBR fitoene e fitofluene. Questi caroteni incolori sono importanti ingredienti bioattivi dei cosmetici e tra i loro effetti benefici sulla salute rientra un’azione anti-invecchiamento. Diversi test di fattibilità tecnica, produttiva ed economica con chetocarotenoidi hanno dimostrato il potenziale per prodotti superiori e più economici (di 10 volte) rispetto ai leader di mercato attuali. «Garantendo nuove bio-risorse efficienti, DISCO supporta il passaggio dalla produzione sintetica a quella biocompatibile», conclude il prof. Fraser.

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Keywords

DISCO, composti bioattivi, biosorgenti sostenibili, prodotti vegetali, percorsi biosintetici