Questa ricerca risponde a esigenze cruciali nell'agricoltura sostenibile: sviluppa soluzioni biotecnologiche innovative per ridurre l'impatto delle malattie fungine sulle colture; si allinea alle direttive UE sui prodotti fitosanitari, promuovendo la riduzione di fungicidi chimici sintetici sviluppando biofungicidi basati su proteine naturali; mira a ridurre le perdite economiche nel settore agricolo causate da patogeni come B. cinerea.

Le chitinasi sono enzimi fondamentali nel sistema di difesa delle piante contro i patogeni fungini, grazie alla loro capacità di degradare la chitina presente nella parete cellulare dei funghi. Una chitinasi di Vitis vinifera, presente nell’uva matura, è stato oggetto della ricerca. Questa chitinasi è indotta nella foglia quando la pianta è attaccata da Botrytis cinerea, fungo responsabile della muffa grigia, malattia che colpisce la vite e molte altre specie coltivate. La chitinasi è stata purificata dall’uva per studiarne le proprietà. Nonostante abbia una capacità relativamente bassa di degradare la chitina, ha dimostrato un’elevata efficacia nell’inibire la germinazione delle spore fungine e la crescita del micelio di B. cinerea. L’analisi della struttura della proteina e i test microbiologici hanno dimostrato che l’attività antifungina è principalmente dovuta al “chitin binding domain” (CBD), regione situata all’estremità N-terminale. È stato identificato un sito di taglio naturale che separa il CBD dal resto della chitinasi, suggerendo che il CBD potrebbe funzionare in modo indipendente. Il CBD è stato espresso in tabacco e Arabidopsis per studiarne l’attività antifungina in vivo. I risultati preliminari sono promettenti, indicando che il CBD potrebbe aumentare la resistenza delle piante a B. cinerea. È in corso un esperimento per esprimere il CBD in batteri, con l’obiettivo di produrlo in elevate quantità, purificarlo e valutarne il potenziale uso come biofungicida.