Project Description

  • Start date: 01/06/2019

  • End date: 01/12/2021

  • Duration (months): 30

  • Total budget: € 4.035.000

  • Lab Budget: € 200.000

  • Number of partners: 14

  • Partners: Università del Salento, Instruments s.r.l., Leanfa s.r.l., Licofarma s.r.l., Nanoshare società a responsabilità limitata, Dia. società a responsabilità limitata (in breve Phy.Dia. s.r.l.), Spagro s.r.l., Studio Effemme Chimica Applicata s.r.l., Università del Salento, Università degli Studi della Tuscia, Fondazione Centro Euro-Mediterraneo sui cambiamenti climatici (Fondazione CMCC), Centro di ricerca, sperimentazione e formazione in Agricoltura “Basile Caramia” (CRSFA), Istituto Agronomico di Bari (IAMB), Federazione provinciale Coldiretti di Lecce.

NEMESI mira alla realizzazione di nuovi prodotti e processi nell’ambito dell’Area di Specializzazione della Chimica Verde per l’applicazione di un nuovo modus operandi nella gestione delle malattie delle colture agricole. NEMESI prevede lo sviluppo e validazione di prodotti biobased derivanti dal riutilizzo di scarti forestali e/o agricoli. Il biomateriale proposto è la Nanocellulosa come vettore per l’incapsulamento ed il rilascio controllato di agrochemical. Per l’estrazione e trasformazione della cellulosa, saranno studiati appositi processi green, in grado di promuovere un approccio industriale ecosostenibile e sicuro. Test in vitro ed in planta saranno applicati per valutare la nano-cellulosa prodotta, gli estratti naturali e i fitosanitari nano-formulati derivanti dall’incapsulamento. I prodotti ottenuti saranno validati in prove in campo. NEMESI prevede lo sviluppo e validazione di un metodo di diagnosi precoce delle fito-patologie mediante l’innovativo approccio metabolomico. Il monitoraggio delle terapie in sperimentazione avverrà grazie all’apporto di un sistema sensoristico avanzato. Tecnologie ICT saranno applicate per una efficace gestione dei dati. Le attività di ricerca sviluppo di NEMESI sono dirette alla realizzazione finale di servizi e prodotti che prevedono l’incremento dei livelli di sostenibilità ambientale ed economica. L’applicazione delle nanotecnologie assicura un approccio altamente innovativo e competitivo in un contesto sia nazionale che internazionale.

La strategia multidisciplinare proposta in NEMESI è basata sull’impiego delle nanotecnologie chimiche.

NEMESI prevede la produzione e caratterizzazione di agrochemical nano-formulati sicuri ed efficaci grazie ad uno spinto approccio di Chimica Verde. Verranno sintetizzati e caratterizzati micro/nano-carrier composti da nanocellulosa, biocompatibile e biodegradabile. La nano-cellulosa sarà prodotta a partire da materiali di scarto agro/forestale mediante differenti vie di estrazione e trasformazione. Saranno studiati protocolli di pre-trattamento sicuri ed ecosostenibili. Tale processo sarà ulteriormente implementato con l’ausilio di tecnologie a microonde, assicurando la trasferibilità industriale. L’obiettivo è di ottenere fito-farmaci, fertilizzanti ed insetticidi con elevata biodisponibilità, rilascio controllato nel tempo, massima efficacia e a basso impatto ambientale.

NEMESI prevede anche lo sviluppo di un sistema di sensori, specifici per ogni pianta, per il monitoraggio in situ, in continuum e in tempo pressoché reale di parametri relativi alla fisiologia vegetale, alle caratteristiche strutturali delle colture e alla variabilità microclimatica.

I sensori collegati in rete tramite IoT (Internet of Things) alla piattaforma dati del progetto. I dati raccolti saranno analizzati per cercare una correlazione con l’infezione da patogeno, il trattamento fitosanitario e l’esito del trattamento stesso. Tecnologie ICT saranno impiegate per l’analisi e la gestione dei dati.

La strategia multidisciplinare proposta in NEMESI è basata sull’impiego delle nanotecnologie chimiche.

NEMESI prevede la produzione e caratterizzazione di agrochemical nano-formulati sicuri ed efficaci grazie ad uno spinto approccio di Chimica Verde. Verranno sintetizzati e caratterizzati micro/nano-carrier composti da nanocellulosa, biocompatibile e biodegradabile. La nano-cellulosa sarà prodotta a partire da materiali di scarto agro/forestale mediante differenti vie di estrazione e trasformazione. Saranno studiati protocolli di pre-trattamento sicuri ed ecosostenibili. Tale processo sarà ulteriormente implementato con l’ausilio di tecnologie a microonde, assicurando la trasferibilità industriale. L’obiettivo è di ottenere fito-farmaci, fertilizzanti ed insetticidi con elevata biodisponibilità, rilascio controllato nel tempo, massima efficacia e a basso impatto ambientale.

NEMESI prevede anche lo sviluppo di un sistema di sensori, specifici per ogni pianta, per il monitoraggio in situ, in continuum e in tempo pressoché reale di parametri relativi alla fisiologia vegetale, alle caratteristiche strutturali delle colture e alla variabilità microclimatica.

I sensori collegati in rete tramite IoT (Internet of Things) alla piattaforma dati del progetto. I dati raccolti saranno analizzati per cercare una correlazione con l’infezione da patogeno, il trattamento fitosanitario e l’esito del trattamento stesso. Tecnologie ICT saranno impiegate per l’analisi e la gestione dei dati.

L’utilizzo di metodologie avanzate di Chimica Verde per la produzione della Nanocellulosa e dei prodotti fitosanitari consentirà notevoli vantaggi nell’ottimizzazione dell’energia necessaria per l’implementazione di processi industriali, e sarà la prima di una serie di sperimentazioni nella produzione di materiali biobased.

Lo sviluppo dei nuovi servizi e prodotti descritti amplifica le ricadute industriali in termini di: abbattimento impatto ambientale, riduzione sprechi economici, maggiore stabilità degli agro-farmaci, metodi analitici avanzati trasportabili ad altri prodotti del settore o a prodotti di settori produttivi diversi. Nell’ambito della Green chemistry si avrà riduzione dell’utilizzo di additivi organici nei processi sintetici e di trasformazione del prodotto, incremento dell’ottenimento di materie prime di origine naturale (per la sintesi di nanocellulosa), risparmio energetico (ad es. processi al microonde), riduzione costi relativi a prodotti e/o materie prime raffinati (ad es. fertilizzanti chimici o di origine naturale).

Brevetti sviluppabili:

  • Sintesi con solventi green di nanocellulosa mediante pre-trattamento con reattore microonde;
  • Estrazione di principi attivi di origine vegetale da residui/scarti di filiere agro-forestali con CO2 sub o supercritica.

Diritti di proprietà sviluppabili:

  • Fito-farmaci/fertilizzanti e insetticidi incapsulati in micro/nano-particelle a base di nanocellulosa;
  • Metodo metabolomico per la diagnosi precoce di fitopatologie dell’Olivo.

For more information please contact: Maria Elena Latino (mariaelena.latino@unisalento.it)