- Biodiversità microbica del suolo - Quali influssi hanno i diversi sistemi di coltivazione e le tecniche sulla composizione dei microbiomi nell’ecosistema agricolo? Esistono singole specie o gruppi di specie adatti come indicatori affidabili per la fertilità del suolo? È possibile promuovere la sostenibilità e l’autoregolazione del suolo tramite interventi mirati sui microbiomi (associati al suolo e ai vegetali) e un miglioramento delle funzioni ecosistemiche?
- Promozione mirata delle proprietà utili dei microbiomi - Quali sono le premesse per potere favorire ed utilizzare i microrganismi utili, che reprimono ad esempio agenti patogeni, malattie e parassiti (conservation biocontrol, liberazioni mirate, ecc.), oppure influenzare positivamente la salute dell’uomo, delle piante e degli animali? È possibile ottenere aumenti delle rese e ridurre l’utilizzo di prodotti fitosanitari?
- Nuovi rapporti e funzioni - Quali interazioni tra organismi finora non sfruttate negli ecosistemi della filiera agroalimentare possono essere utilizzate in modo mirato per accrescere la sostenibilità, la sicurezza e la competitività lungo l’intera catena di creazione di valore (agenti patogeni, decompositori, antagonisti, colture (di protezione), ...)?
- Caratterizzazione e preservazione della biodiversità delle collezioni di ceppi di Agroscope - A Liebefeld, Wädenswil e Reckenholz vi sono collezioni di ceppi di microbi. I genomi delle collezioni di ceppi devono essere caratterizzati (con NGS) affinché il loro immenso potenziale sia riconoscibile e possano essere utilizzati in modo mirato nella filiera agroalimentare. Quale biodiversità presentano e in che misura sono tipici per la Svizzera? Quali opportunità offre la conoscenza delle loro proprietà onde migliorare la qualità dei prodotti, la sicurezza alimentare e la salute?
- Caratterizzazione di determinate derrate alimentari fermentate come ecosistemi globali - Quali specie e gruppi di specie possono essere utilizzati per aumentare la qualità, la sicurezza e la competitività dei prodotti agricoli (p.es. formaggi a base di latte crudo)? Come si può aumentare la qualità nutritiva (disponibilità biologica, metabolismo) delle derrate alimentari tramite la fermentazione?
La biodiversità microbica ha un’importanza fondamentale per la funzione ecosistemica. Importanti parametri nella filiera agroalimentare possono essere influenzati positivamente in maniera significativa tramite comunità microbiche (microbiomi). Ne sono interessati per esempio la salute dei vegetali, degli animali e dell’uomo, il naturale controllo degli organismi nocivi, la decomposizione di materiale organico, i cicli delle sostanze nutritive e la trasformazione di prodotti agricoli tramite fermentazione.
La caratterizzazione di microbiomi, l’identificazione di specie fondamentali e la comprensione delle loro funzioni e interazioni costituiscono la base per lo sviluppo di strategie per l’utilizzo mirato e il controllo della biodiversità microbica nella filiera agroalimentare. Tramite interventi mirati sui microbiomi (microbiome engineering) si vogliono rendere fruibili i numerosi effetti positivi dell’impiego di microorganismi nella filiera agroalimentare. In tal modo è possibile aumentare la resa e ridurre al contempo l’impiego di concimi e di pesticidi, in modo che suolo e ambiente siano salvaguardati e si aumenti la sostenibilità. Per quanto riguarda le derrate alimentari, tramite il controllo del microbioma è possibile influire sui processi di fermentazione o sulla conservazione di derrate alimentari, migliorando la qualità, la sicurezza e la competitività dei prodotti agricoli.
Obiettivi scientifici e temi di ricerca
