Acronym: F.A. & A.F.

Title: L'agricoltura del futuro e gli alimenti funzionali: una sfida per la ricerca e il rilancio del territorio veneto

Call: POR FESR 2014-2020 - Bando per il sostegno a progetti sviluppati da aggregazioni di imprese - Asse 1 “Ricerca, sviluppo tecnologico e innovazione” Azione 1.1.4 “Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi”

Duration: 20 months – Dal 10/09/2020 al 30/12/2022

Coordinator: Consorzio INNOVAA - Innovazione Agroalimentare

Total budget: € 443.385,00

TESAF budget: € 42.597,50

Responsible Scientific Officer/Investigator: Luigi Sartori

Team:

Brief description: Il progetto “L'agricoltura del futuro e gli alimenti funzionali: una sfida per la ricerca e il rilancio del territorio veneto” (F.A.&A.F.) si fonda su produzione primaria e alimenti funzionali, incentrandosi in particolare su metodologie e strumenti idonei per la caratterizzazione delle materie prime, la salubrità e tracciabilità degli alimenti, l’automazione e la digitalizzazione dei processi produttivi, le nuove metodologie di analisi per lo studio del microbiota e le sue applicazioni in termini di risposta immunitaria, etc., e utili per sostenere la salute e la qualità della vita, incidendo sulla sostenibilità ambientale ed economica, il sostegno al reddito d’impresa e con esso la competitività regionale.
Coerentemente con le finalità delle due RIR e del Distretto proponenti di interagire per implementare le performance delle relative aziende partecipanti, la presente proposta intende realizzare un intervento di R&S finalizzato al miglioramento degli alimenti attraverso metodi e strumenti applicati soprattutto allo studio e valorizzazione delle materie prime, con i conseguenti risvolti positivi per la salute e il benessere degli organismi animali e vegetali oltre che sulla sostenibilità ambientale.
Gli obiettivi esposti si rivelano ancora più urgenti nell’attuale emergenza sanitaria dovuta a Covid-19, che ha determinato la fase di transizione in corso e la necessità di sviluppo verso nuovi stili di vita più rispettosi della sicurezza, dell’igiene e dei percorsi di sviluppo industriale, soprattutto in campo agroalimentare. Va evidenziato che anche nel periodo di lock-down le imprese produttrici di “servizi essenziali e di pubblica utilità”, tra cui le agricole, non hanno interrotto le proprie attività, al fine di soddisfare l’interesse dell’uomo e degli animali.
In tale contesto la proponente INNOSAP intende sottoporre un’istanza progettuale che identifica nella sua principale finalità l’interazione tra settori che abitualmente operano in comparti lontani tra loro, ma che, grazie alla collaborazione Aziende e Soggetti della Conoscenza che verrà sviluppata con la partnership, e coerentemente con le indicazioni e finalità del Bando, possa raggiungere obiettivi di R&S non ottenibili dai singoli partner.
Le riunioni preparatorie tra i Partner hanno individuato l’ambito principale afferente alle RIS3 dello Smart Agrifood, all’interno del quale si articoleranno diverse linee strategiche focalizzate nei diversi WP verso la qualificazione delle materie prime e la caratterizzazione degli alimenti, abbinando la qualità alle diverse funzioni al miglioramento della risposta immunitaria e più in generale della salute e del benessere. Le linee di ricerca individuate nelle singole Task rispondono in modo mirato alle traiettorie di sviluppo individuate (tabella precedente), permettendo alle imprese partecipanti di implementare le proprie conoscenze e competenze per identificare metodologie idonee all’innovazione di prodotto e/o di processo e di conseguenza nuovi mercati di riferimento e al mondo della ricerca di utilizzare i propri risultati per risvolti concretamente applicativi, coerentemente con le specifiche caratteristiche di trasferimento tecnologico.
Il percorso di ricerca è principalmente incentrato sulle materie prime presenti in agricoltura nel territorio veneto che vengono trasformate per costituire alimenti di qualità delle nostre tavole, ma non solo. Altro elemento caratterizzante la ricerca è la dimostrazione di quanto una corretta alimentazione costituisca un fattore ambientale fondamentale per il benessere dell’uomo e degli animali grazie ai suoi effetti sul microbiota intestinale. Il microbiota intestinale, a sua volta, è noto interferire con molte funzioni del nostro corpo ed in particolare con le difese immunitarie; queste ultime se indebolite favoriscono lo sviluppo di infezioni e di importanti patologie croniche.
Il progetto F.A.&A.F. si pone diverse finalità.
La prima dedicata alla Produzione Primaria: ha l’obiettivo principale di sviluppare dei sistemi di rilievo innovativi per lo studio dell’impatto dei cambiamenti climatici sulla fenologia, produttività e qualità delle produzioni vegetali di specie orto-frutticole e medicinali-officinali per lo sviluppo di piani di nutrizione e irrigazione, e metodi di difesa a basso impatto ambientale finalizzati al miglioramento delle proprietà delle colture, delle materie prime e della loro sostenibilità ambientale. Per raccogliere i diversi dati morfo-fisiologici, chimici e genetico-molecolari verranno impiegate tecnologie digitali basate su robotica, big data e sensori distribuiti per l’Agricoltura 4.0 (traiettorie di sviluppo n. 1, 2, 3, 5, 8, 9).
Nello specifico nell’ambito di questa linea strategica-progettuale sarà inoltre possibile analizzare l’impatto dell’emergenza pandemica da COVID-19 sul sistema agro-alimentare e territoriale oggetto di focalizzazione, e sviluppare strategie di rilancio delle filiere legate al settore primario per una migliore competitività, sostenibilità e resilienza. Parallelamente si potranno pertanto perseguire anche i seguenti obiettivi: 1) rassegna delle conoscenze note in merito agli effetti determinati dall’emergenza Covid-19 mediante l’analisi delle informazioni contenute nelle principali banche dati economico-produttive del comparto “Agri-Food” a diversa scala territoriale; 2) studio della percezione degli effetti della pandemia da parte del settore produttivo e delle diverse filiere agro-alimentari; 3) valutazione dell’evoluzione della domanda di prodotti agroalimentari di qualità e di prodotti nutraceutici e funzionali, come conseguenza di nuovi stili di vita dei consumatori; 4) co-creazione con gli stakeholders del settore di strategie per il rilancio del settore agri-food mediante il miglioramento della competitività, della sostenibilità (economica, sociale, ambientale) e della resilienza del sistema.
La seconda finalità Alimenti Funzionali consiste principalmente nella caratterizzazione degli alimenti che potrebbero migliorare la risposta immunitaria, interagendo con il microbiota intestinale di animali di interesse zootecnico (nello specifico animali monogastrici) per definire delle linee guida da estendere in futuro anche all’organismo umano. Le conoscenze relative al microbiota intestinale sono in costante evoluzione data la sua influenza e/o correlazione con diversi aspetti. Evidenze della letteratura indicano l'influenza del microbiota intestinale nell'assorbimento del cibo, nella modificazione di agenti xenobiotici (inclusi i medicinali), ma anche nello sviluppo positivo della funzionalità del sistema immunitario, nell'insorgenza di malattie e nell'effetto di prebiotici e postbiotici. Il microbiota intestinale è composto da diverse specie di batteri, prevalentemente Firmicutes e Bacteroides, e possono variare in quantità, a seconda dello stato di benessere, del contesto in cui si vive e dello stile di vita che si conduce, inclusa la nutrizione. La popolazione microbica dell’intestino funge da barriera protettiva grazie alla produzione di muco, contenendo i microrganismi patogeni e soprattutto mantiene sotto controllo il sistema immunitario dell’intestino definito GALT (Gut-Associated Lymphoid Tissue). È importante, dunque, garantire la biodiversità del microbiota, in modo da rafforzare le difese immunitarie per proteggersi da eventuali patogeni tra cui anche virus aggressivi. Per raggiungere questo obiettivo è necessario individuare alimenti funzionali ricchi di fibre e proteine, affiancando la dieta con integratori (anche di origine vegetale) formulati su evidenze scientifiche. Dal momento che sono diversi i fattori che caratterizzano il microbiota intestinale e che hanno un’influenza diversa in ogni individuo, è necessario individuare una dieta personalizzata, basando gli studi sulla nutrigenetica e nutrigenomica (traiettoria di sviluppo n.7, 8, 9, 10).
Dagli incontri preliminari, emerge la possibilità di applicazione di alcune tecnologie abilitanti (come le biotecnologie) per soddisfare i bisogni specifici delle aziende del comparto agroalimentare grazie al contributo e all’interazione con aziende partner afferenti ad altri comparti (ad es. diagnostico) per produrre risultati utili ai settori tradizionali e nel contempo fornire strumenti e opportunità idonee all’apertura delle imprese verso nuovi mercati. Per affrontare la transizione verso un nuovo paradigma industriale la partnership attingerà anche ad altre tecnologie come i sistemi avanzati di produzione per l’applicazione nei processi produttivi e sistemi IoT per la produzione circolare e sostenibile. I fattori esogeni che guideranno l’innovazione e la ricerca applicata in tale progetto indicati nella sezione precedente fanno riferimento in primis ad un invecchiamento attivo, ottenuto in questo caso mediante una dieta funzionale che può aiutare l’organismo a rafforzare le proprie difese immunitarie, con funzione dunque preventiva e curativa a fronte di eventuali infezioni. Le nuove metodologie del processo produttivo applicato alle imprese agro-alimentari verranno sviluppate a fronte della sostenibilità ambientale e dell’efficientamento energetico.
Infatti, settori altamente innovativi come quelli dell’alimentazione funzionale e dello “Smart-Food” richiedono un’adeguata attività di ricerca finalizzata allo studio e al reperimento di idonee materie prime nonché allo sviluppo di prodotti finiti competitivi in tale ambito. Come già specificato, l’impatto di nuovi prodotti alimentari sul benessere della persona dipende anche dalle interazioni del cibo con il sistema immunitario che a sua volta è influenzato dai batteri della flora intestinale. Questa complessa rete di interazioni non può essere lasciata al caso, ma deve essere valutata con adeguati metodi sperimentali che non riguardano solo l’analisi del microbiota, ma che parallelamente dovranno studiare e valutare alcune caratteristiche dei principi attivi (o più semplicemente positivamente funzionali delle materie prime) e di alcune caratteristiche come ad esempio la digeribilità, la capacità di assorbimento, ecc.
Nel complesso, i risultati di questa linea strategico-progettuale non si limitano allo sviluppo di procedure di nuova generazione per la produzione primaria, ma comprendono anche la ricerca di nuove materie prime e lo sviluppo di prodotti finiti, e si estendono fino all’influenza che questi possono avere sulla sostenibilità ambientale, sulla salute e sul benessere della persona.

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