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CRA – CER – Centro di ricerca per la cerealicoltura

Direttore – Roberto Papa

Tipo istituzione C.R.A.

Indirizzo

S.S. 16 KM 675 – 71122 Foggia

0881/742972

0881/713150

cer@pec.entecra.it

http://sito.entecra.it/portale/cra_dati_istituto.php?id=205

Regioni Puglia

Nel 1919 l’Istituto Nazionale di Genetica per la Cerealicoltura, attraverso l’acquisizione della tenuta “Masseria Manfredini”, costituì a Foggia la Stazione Fitotecnica per le Puglie. Con la propria dotazione fondiaria, la Stazione Fitotecnica iniziò un’attività basata sulla moltiplicazione e conservazione in purezza dei nuovi frumenti, costituiti a Rieti dal Prof. Nazareno Strampelli. In seguito, venne attivato un intenso programma di miglioramento genetico del frumento duro che ha rappresentato e rappresenta tuttora un punto di riferimento per la durogranicoltura nazionale. Con il D.P.R. n. 1318 del 23 novembre 1967 venne istituito l’Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura con sede centrale a Roma. Per effetto della riforma, la Stazione Fitotecnica di Foggia venne trasformata in Sezione Operativa Periferica dell’Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura con il compito di promuovere il miglioramento genetico del frumento duro e di altri cereali, nonché l’aggiornamento dell’agrotecnica cerealicola e nel 1975 venne costruita la sede attuale.Nell’agosto 2007, a seguito dell’attuazione del piano di riorganizzazione del CRA, l’Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura, Sezione di Foggia diviene Centro di Ricerca per la Cerealicoltura. Missione:Genetica, miglioramento genetico, selezione varietale e agrotecnica di cereali per consumo umano e animale con particolare attenzione agli aspetti di resistenza agli stress biotici e abiotici, alla sostenibilità della coltivazione e alla qualità delle produzioni in un’ottica di filiera. Differenziazione delle selezioni in funzione delle esigenze dei diversi impieghi artigianali e industriali. Cura e mantenimento di collezioni varietali di cereali adatti alla coltivazione in ambiente mediterraneo per la salvaguardia e la valorizzazione della biodiversità. Collabora con il Centro di ricerca per la genomica e postgenomica animale e vegetale per l’identificazione e la caratterizzazione di geni utili quali quelli che conferiscono resistenze e quelli legati all’accumulo di amido, proteine nella cariosside e per l’utilizzazione di metodi di biologia molecolare applicati al miglioramento genetico dei cereali. Le Strutture: L’Azienda SperimentaleIl Centro di Ricerca per la Cerealicoltura di Foggia dispone di un’azienda agricola sperimentale di 145 ettari, e di attrezzature per la sperimentazione cerealicola ed agronomica. Il Laboratorio di Chimica e Metabolomica Il laboratorio di chimica è dotato di apparecchiature di recente acquisizione (HPLC, GC-MS, LC-MS/MS, ICP-OES, IC) capaci di analizzare numerose sostanze di interesse agroalimentare quali: zuccheri, lipidi, proteine, amminoacidi, vitamine, sostanze antiossidanti, microelementi, sali minerali e contaminanti come micotossine e metalli pesanti.Il Laboratorio di Tecnologia della Pasta e del PaneDispone di attrezzature e strumentazione per la valutazione delle caratteristiche tecnologiche della granella dei principali cereali. E’ operativo un impianto per la micropastificazione e la panificazione con farine di frumento duro, farro e frumento tenero. Il laboratorio adotta un processo di pastificazione che prevede un ciclo di essiccazione a bassa temperatura costituito da gramolatrice, pressa, trafila di ottone con interno in teflon e cella di essiccazione.Il Laboratorio di GenomicaDispone di attrezzature per la biologia molecolare, per l’analisi genomica mediante approcci high-throughput e per la trasformazione genetica. Il laboratorio è dotato di sequenziatore capillare, stazione robotica, strumenti per l’amplificazione del DNA (PCR e qPCR), sistemi di elettroforesi capillari, ecc. Attività:Nelle regioni meridionali i cerali ed in particolare il frumento duro sono coltivato in ambienti dove la siccità rappresenta l’evento più critico. Lo stress idrico limita anche l’assorbimento di azoto ed altri nutrienti, impedendo lo sviluppo regolare della granella ed influenzando negativamente il suo valore nutrizionale. Il Centro ha in corso ricerche per lo sviluppo di materiali che facciano un uso più efficiente dell’acqua e degli elementi nutritivi (azoto) e promuove tecniche che consentano una gestione agronomica della coltura in un’ottica conservativa delle risorse naturali.Particolare attenzione è dedicata alla ricerca nelle collezioni di germoplasma di nuove fonti di resistenza alle principali patologie del frumento: ruggine bruna (Puccinia recondita f.sp. tritici), oidio (Blumeria graminis) e septoria (Septoria tritici). Geni capaci di conferire resistenza alle malattie vengono localizzati sul genoma e successivamente trasferiti nelle nuove varietà.Produrre frumento duro di elevata qualità è un aspetto fondamentale per sostenere il reddito degli agricoltori e promuovere l’industria della pasta. I prodotti alimentari devono, inoltre, essere garantiti attraverso procedure di tracciabilità capaci di assicurare ai consumatori la qualità, la tipicità e la sicurezza degli alimenti. Il Centro ha in corso ricerche volte alla comprensione delle basi genetiche della qualità ed allo sviluppo di alimenti con elevata valenza nutrizionale che possano contribuire al miglioramento della salute dei consumatori. Miglioramento Genetico di Frumento Duro, Orzo e FarroL’attività di miglioramento genetico del frumento duro è indirizzata verso la costituzione di nuove varietà con migliorate caratteristiche qualitative, resistenza a malattie ed elevato adattamento agli ambienti difficili del sud Italia. I programmi di breeding vengono attuati tramite l’esecuzione di incroci e la selezione dei migliori genotipi avviene mediante selezione ricorrente o metodo pedigree. Con riferimento agli aspetti qualitativi si utilizzano tecniche che vanno dalla valutazione delle caratteristiche del seme, all’analisi delle proteine di riserva mediante elettroforesi. Su tutti i materiali in selezione si procede alla determinazione di contenuto proteico, glutine e peso ettolitrico. La granella delle migliori linee viene macinata e sulle semole vengono effettuate le analisi alveografiche (W e P/L), l’indice di glutine e l’indice di giallo. Il processo di valutazione qualitativa si completa con la valutazione della pasta.L’attività di miglioramento genetico dell’orzo è rivolta verso la selezione di genotipi con elevata capacità produttiva e con buone caratteristiche qualitative sia per l’alimentazione animale che per la produzione di malto. Con il termine “farro” si identificano tre specie di frumenti vestiti coltivati: Triticum monococcum L. (farro piccolo), Triticum dicoccum Schübler (farro medio) e Triticum spelta L. (farro grande o spelta). La selezione operata mediante il metodo per pedigree ha portato alla costituzione di nuove varietà di farro medio e di farro spelta caratterizzate da elevate caratteristiche qualitative al fine di promuovere l’uso di questi cereali nell’industria alimentare. Genetica e GenomicaUn importante progetto per la ricerca genomica (AgroGen 2007-2010 http://www.agrogen.it) finanziato dal MIUR con fondi dell’UE è in atto presso il Centro di Ricerca per la Cerealicoltura di Foggia per la ricerca delle basi genetiche e molecolari dei principali caratteri di rilevanza agronomica del frumento duro. AgroGen persegue le seguenti linee di ricerca:• sviluppo di mappe di linkage per caratteri agronomici quali la tolleranza a stress biotici e abiotici, la capacità produttiva e alcune componenti della qualità del frumento duro; • identificazione e localizzazione di geni per resistenza a malattie e siccità e di geni per la qualità in frumento duro; • analisi trascrizionale della risposta a stress idrico; • studio funzionale dei geni e l’analisi delle corrispondenti proteine; • messa a punto di metodi di selezione assistita associando marcatori molecolari a specifici caratteri; • caratterizzazione della variabilità genetica per detti caratteri in collezioni di germoplasma. Chimica e Metabolomica della QualitàIl valore qualitativo e nutrizionale degli alimenti è inevitabilmente legato alla presenza di sostanze con valore nutrizionale quali fibre, pigmenti, vitamine, antiossidanti, microelementi ed acidi grassi essenziali ed alla capacità di preservare questi composti intatti dal campo alla tavola. Le ricerche in corso presso il Centro di Foggia mirano ad identificare il maggior numero possibile di sostanze a valenza qualitativa-nutrizionale ed a verificare il loro comportamento durante il processo di trasformazione. Il lavoro degli ultimi anni ha consentito di identificare decine di sostanze bioattive che hanno un significato qualitativo e/o nutrizionale, sin’anche di identificare le sostanze che conferiscono il profumo tipico della pasta. Utilizzando le tecniche metabolomiche sono in corso ricerche per migliorare il contenuto di sostanze antiossidanti, di vitamine, di microelementi negli alimenti a base di cereali. Biochimica dei Sistemi AntiossidantiPer le trasformazioni cui dà luogo, le lipossigenasi (LOX) possono influenzare il colore, l’aroma (off-flavors) e le proprietà nutritive degli alimenti derivati dal frumento duro. Possono determinare una distruzione di pigmenti e di vitamine, una perdita di acidi grassi polinsaturi e modifiche di alcuni aminoacidi essenziali. Studi attualmente in corso presso il Centro di Ricerca mirano all’isolamento dei geni codificanti per le LOX, allo studio biochimico delle loro proprietà e del loro ruolo nella determinazione della qualità della pasta. Studi biochimici riguardano inoltre la comprensione dei sistemi messi in atto dai mitocondri vegetali per contrastare l’azione dei specie reattive dell’ossigeno (ROS) e il loro ruolo nei meccanismi di resistenza a stress abiotici, nella senescenza e nei processi tecnologici di trasformazione. Sviluppo di Nuovi Alimenti a Base di CerealiLe linee guida per una corretta alimentazione suggeriscono un aumento del consumo di cibi ricchi di fibre e sostanze antiossidanti. I cereali, oltre a costituire la base dell’alimentazione, rappresentano il veicolo ideale per l’introduzione nella dieta di sostanze salutistiche di cui sono ricchi (principalmente le fibre e le sostanze antiossidanti legate ai costituenti della parete cellulare). Sono in atto ricerche riguardanti lo studio delle caratteristiche di fibre, amido (frazione amido-resistente) ed antiossidanti naturali (acidi fenolici) dei cereali per sviluppare nuovi prodotti più rispondenti alle esigenze della moderna alimentazione. Ottimizzazione della Gestione AgronomicaPresso il Centro di Ricerca per la Cerealicoltura di Foggia, vengono condotte diverse prove agronomiche dedicate a:• confronto di rotazioni colturali con diversi modelli di gestione; • studio della variabilità spaziale e temporale del terreno; • studio di percorsi per la gestione agronomica della sostenibilità agricola ed ambientale e per l’uso efficiente dell’acqua irrigua; • valutazione degli effetti di molecole erbicide, fungicide e di fertilizzanti sugli aspetti quali-quantitativi del frumento duro.Dal 1994 è in corso una prova di confronto tra semina diretta (su sodo) e semina convenzionale in una monosuccessione di frumento duro. Varietà iscritte al registro varietaleFrumento duro: – Cappelli (1915) Tavoliere (1984), Adamello (1985), Ofanto (1990), Fortore (1995), Gargano e Varano (1997), Lesina (1998), Bradano e Vesuvio (1999), Chiara, Ghibli, Sfinge, Sorriso e Turchese (2003) e TD000L89 (2005). Orzo:– Diomede (1993) ed il Dasio (1999) Farro: – Davide, Giovanni Paolo, Padre Pio (farro dicocco); Giuseppe, Benedetto e Pietro (farro spelta). Il Centro provvede al mantenimento in purezza delle proprie costituzioni varietali di frumento duro e di altre varietà in affidamento per conto terzi. Il Centro dispone di un impianto di selezione per cereali a paglia con capacità lavorativa di 1,5 t/h e per lo stoccaggio del seme selezionato in silos per una capacità complessiva di 75 t. Annesso vi è anche l’impianto per la concia e confezionamento delle sementi.

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