Collaborazione scientifica con l’Università di Roma “Tor Vergata”

Un hub di ricerca avanzata su tecnologie vegetali e sistemi produttivi sostenibili

La collaborazione pluriennale tra Agri Island e l’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” rappresenta un elemento strategico per lo sviluppo, la sperimentazione e la validazione di tecnologie innovative nei campi dell’agricoltura sostenibile e delle biotecnologie vegetali.

All’interno del campus universitario è operativo un impianto Smart Farm Agri Island di circa 400 m², che ospita un laboratorio integrato di ricerca applicata. In questo spazio vengono condotte da anni attività sperimentali congiunte dedicate alla fisiologia vegetale, alla biologia applicata alla produzione sostenibile e allo sviluppo di sistemi agritech avanzati.

LINEE DI RICERCA

Le attività scientifiche realizzate con l’Ateneo si concentrano su temi chiave per l’innovazione dei sistemi agroalimentari e per la transizione ecologica:

Fisiologia vegetale in ambienti controllati

Innovazione per agricoltura, nutraceutica, biotech e pharma

Lo studio della fisiologia vegetale in ambienti controllati permette di ottimizzare le performance delle colture agendo su luce, umidità e nutrienti. Attraverso il monitoraggio delle risposte microclimatiche, puntiamo a elevare gli standard di resa e sostenibilità in sistemi idroponici, acquaponici e nelle vertical farm.

Substrati e nutrienti innovativi

Sperimentazione di biomateriali e fertilizzanti organici derivati da scarti di filiera (biomassa residuale, fanghi di acquaponica, compost bioattivo) per ridurre l’impatto ambientale e incrementare la sostenibilità dei processi produttivi.

Monitoraggio fisiologico e biotecnologie vegetali

Sviluppo di sensori, tecniche di imaging e marcatori biochimici per la valutazione non invasiva di parametri fotosintetici, stress idrico e condizioni di crescita; diagnosi precoce dello stress biotico e abiotico.

Selezione varietale per sistemi circolari

Identificazione e caratterizzazione di specie vegetali resilienti e adatte a coltivazioni a ciclo chiuso, con particolare attenzione a piante aromatiche, officinali e microortaggi ad alto valore nutraceutico.

Ottimizzazione dei processi acqua–energia–biomassa

Analisi dei flussi di materia ed energia negli impianti acquaponici e simbiotici, con l’obiettivo di massimizzare efficienza, sostenibilità e integrazione tra componenti produttive.

OBIETTIVI E VALORE SCIENTIFICO DELLA PARTNERSHIP

La collaborazione con l’Università di Roma “Tor Vergata” consente ad Agri Island di:

Integrare competenze biologiche e fisiologiche nella progettazione ingegneristica dei sistemi di coltivazione innovativi

Sviluppare conoscenze avanzate sui processi biochimici e sulla produzione di biomolecole attive

Abilitare nuove applicazioni nei mercati emergenti della bio fabbricazione di ingredienti naturali destinati ai settori farmaceutico, nutraceutico e cosmetico

PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE

Phytochemicals and quality level of food plants grown in an aquaponics system

Journal of the Science of Food and Agriculture, 2021 – Dipartimento di Biologia, Univ. “Tor Vergata”

Tema: confronto tra coltivazioni biologiche tradizionali e acquaponiche (pomodoro, basilico, prezzemolo)
Obiettivo: valutazione qualità nutraceutica e contenuto in composti fitoattivi (fenoli, flavonoidi, antiossidanti)

Risultati:

le colture acquaponiche mostrano pari o superiore qualità nutrizionale rispetto a quelle in suolo
incrementi significativi di resveratrolo (prezzemolo), acido rosmarinico e miricetina (basilico), licopene (pomodoro)
i prodotti acquaponici presentano elevata attività antiossidante e profilo aromatico comparabile o migliore. Rilevanza: validazione scientifica del sistema Aquaponic Easy Farm 4.0 come modello di produzione vegetale sostenibile.

Stable Semi-Transparent Dye-Sensitized Solar Modules and Panels for Greenhouse Application

Energies, 2021 – Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Dipartimento di Biologia, “Tor Vergata”

Tema: sviluppo e test di pannelli fotovoltaici semitrasparenti (DSSC) per serre e impianti acquaponici
Obiettivo: combinare produzione di energia e filtraggio ottimale della luce per la crescita delle piante

Risultati:

efficienza fino al 3.9% con trasparenza del 35% e stabilità >1000 ore
pannelli installati su serra Agri Island (2 m² coperti) garantiscono energia sufficiente per i sistemi di monitoraggio
crescita delle piante (lattuga) non alterata dalla luce filtrata dai moduli DSSC. Rilevanza: validazione di un sistema agrovoltaico integrato per colture ad alta efficienza energetica e fotosintetica.

Photoelectrochemical and spectrophotometric studies on dye-sensitized solar cells (DSCs) and stable modules (DSCMs) based on natural apocarotenoids pigments

Dyes and Pigments, 2018 – Dipartimento di Biologia e CHOSE, Univ. “Tor Vergata”

Tema: sviluppo di celle solari a colorante (DSSC) basate su pigmenti naturali di origine vegetale (apocarotenoidi)
Obiettivo: ottenere moduli fotovoltaici stabili, ecocompatibili e trasparenti, idonei per ambienti agricoli e serre

Risultati:

dimostrata la stabilità di lungo periodo di moduli basati su pigmenti naturali
prestazioni ottiche coerenti con la trasmissione della luce utile alla fotosintesi, integrabili in strutture agricole. Rilevanza: base scientifica del successivo sviluppo dei moduli fotovoltaici per serra (Energies 2021) ponendo le fondamenta della ricerca fotonica applicata all’agricoltura sostenibile di Tor Vergata e Agri Island.