Bio e Natura

Dal tabacco selvatico nascono nuove supermolecole per farmaci e alimenti

Crocine, picrocrocine e safranale sono molecole benefiche per l’uomo e di grande interesse per le industrie ma molto scarse in natura

16 ottobre 2020 | C. S.

ENEA ha sviluppato un metodo biotecnologico innovativo e rapido per produrre in grandi quantità e con costi ridotti crocine, picrocrocine e safranale, molecole benefiche per l’uomo e di grande interesse per le industrie alimentare, cosmetica e farmaceutica ma molto scarse in natura. Il metodo è descritto in uno studio condotto in collaborazione con l’Istituto di Biologia Molecolare e Cellulare Vegetale (IBMCP) di Valencia e l'Università di Castilla-La Mancha (UCLM) che è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale “Metabolic Engineering”.

L’interesse farmaceutico/industriale è legato alle proprietà antiossidanti, analgesiche, antinfiammatorie e preventive di queste vere e proprie ‘super molecole’, utili per la cura di numerose patologie quali le malattie degenerative della retina,  alcune forme di carcinoma, demenza senile e depressione, ma anche come coloranti, profumi, aromi e integratori alimentari.

Il sistema innovativo si basa sull’utilizzo di un virus vegetale non patogeno  opportunamente “ingegnerizzato” che viene introdotto nelle piante di tabacco selvatico  (Nicotiana benthamiana): in sole due settimane sono stati ottenuti fino a 2 mg di crocine e 8mg di picrocrocina per grammo di peso secco della foglia e successivamente, attraverso ulteriori esperimenti di ingegneria metabolica, a un ulteriore aumento delle crocine fino a 3.8 mg.

“Tali quantità sono superiori di quasi 150 volte rispetto a precedenti studi e rappresentano un risultato molto significativo tenuto conto che in natura queste molecole -appartenenti al gruppo degli apocarotenoidi e responsabili del colore, del gusto e dell’aroma dello zafferano- sono presenti, appunto, solo nello zafferano che ha rese molto scarse, e nella buddleja, o ‘pianta delle farfalle’,  non idonea all’utilizzo alimentare” spiega Gianfranco Diretto del Laboratorio Biotecnologie ENEA.

“La Nicotiana benthamiana trattata con questo metodo rappresenta quindi una valida e veloce alternativa rispetto allo zafferano e alla buddleja –aggiunge Diretto sottolineando che - questi studi ci consentono di compiere un ulteriore passo avanti nella ricerca sullo sfruttamento biotecnologico di molecole benefiche per l’uomo e di aprire nuovi scenari sulla produzione veloce e a basso costo delle crocine, al fine di arrivare ad un utilizzo a livello industriale e farmaceutico su larga scala”.

Ad oggi, la coltivazione dello zafferano è limitata a terreni marginali, ogni pianta produce al massimo 3 fiori, ognuno dei quali porta al massimo 3 stigmi, che rappresentano i tessuti che accumulano le crocine, e tutte le operazioni di raccolta e processamento devono essere svolte manualmente. Inoltre, lo zafferano è una pianta sterile, aspetto che ne aumenta le difficoltà di miglioramento genetico e delle sue caratteristiche produttive. Tutti questi motivi rendono lo zafferano la spezia più costosa al mondo, con prezzi che possono raggiungere 15mila euro al chilo.

La Buddleja davidii è una pianta originaria delle zone montuose della Cina ma coltivata in Europa fin dalla fine dell’800 come pianta ornamentale. E’ caratterizzata da fiori nella cui corolla vengono prodotte e accumulate le crocine, e che vanno a costituire una bella e tipica infiorescenza, con colorazioni che variano dal bianco al rosa/rosso porpora fino al blu/viola, profumata e ricca di nettare che attira le farfalle, da cui il nome "albero delle farfalle".

Potrebbero interessarti

Bio e Natura

Giornata mondiale contro siccità: ecco le colture più vulnerabili ai cambiamenti climatici

Pubblicato su Nature Communications, uno studio del Politecnico di Torino e dell’Università del Delaware individua le aree del mondo più esposte alle perdite agricole causate dalla siccità. Ma anche i cittadini possono ridurne l'impatto

17 giugno 2026 | 13:00

Bio e Natura

Le TEA in agricoltura sono una opportunità storica di resilienza, sostenibilità e competitività

A Bologna si sono riuniti studiosi, rappresentanti delle associazioni agricole e della filiera agroalimentare per analizzare lo stato dell’arte delle TEA in Italia: incentivare la sperimentazione sul campo e avere norme certe dall’UE per aiutare gli investimenti e dare certezze ai consumatori

16 giugno 2026 | 14:00

Bio e Natura

Dalle trebbie di birra nuovi alimenti grazie all’economia circolare

Ogni anno l’industria brassicola genera circa 40 milioni di tonnellate di sottoprodotti, di cui circa l’85% è costituito da trebbie di birra, una matrice ricca di fibre, proteine e composti bioattivi. Ecco come trasformarle in farine funzionali, starter per prodotti da forno, pane post-biotico e micoproteine

16 giugno 2026 | 10:00

Bio e Natura

Il riso diventa un metamateriale intelligente per la robotica del futuro

Scoperta una proprietà controintuitiva dei chicchi di riso pressati: si indeboliscono sotto compressione rapida ma restano forti se schiacciati lentamente. Da questo comportamento, un team internazionale ha realizzato un materiale adattivo senza sensori né elettronica, ideale per robotica soffice e dispositivi di protezione

15 giugno 2026 | 16:00

Bio e Natura

La perdita di produttività del grano in Europa è impressionante

Uno studio basato su modelli colturali ad alta risoluzione rivela che la carenza idrica è responsabile del 59% delle perdite di resa del frumento in Europa, con significative variazioni regionali e tendenze temporali in evoluzione

15 giugno 2026 | 14:00

Bio e Natura

Chimica verde e riciclo organico per l'economia circolare del futuro

I teli bio vengono stesi sul terreno, proteggono le colture dalle erbe infestanti, trattengono l’umidità e, a fine ciclo, possono essere lasciati sul posto per essere incorporati nel terreno. I microrganismi del suolo li biodegradano completamente, trasformandoli in acqua, anidride carbonica e compost

12 giugno 2026 | 12:00 | Marcello Ortenzi