ANTIMICROBIAL PEPTIDES FOR A SUSTAINABLE AGRICULTURE

L'agricoltura moderna si basa principalmente sull'utilizzo di pesticidi chimici per proteggere le colture da patogeni e parassiti. Tuttavia, l'uso massiccio di questi composti ha portato all'insorgenza di ceppi resistenti, all'inquinamento ambientale e al danno agli organismi non bersaglio. Per affrontare questi problemi, c'è un crescente bisogno di alternative sostenibili ed ecologiche. I peptidi antimicrobici (AMP) offrono una soluzione promettente grazie alla loro elevata specificità, efficacia e rapida degradazione con bassa persistenza nell'ambiente. Alcuni AMP sono già stati commercializzati come prodotti per la protezione delle piante. Le librerie di peptidi codificati geneticamente (GEPL) forniscono uno strumento potente per scoprire peptidi con proprietà di legame o inibizione specifiche. Sebbene questa tecnologia sia stata principalmente utilizzata nello sviluppo di terapie umane, il suo potenziale per applicazioni agricole rimane inesplorato. Nel mio progetto di dottorato è stata utilizzata una GEPL per identificare peptidi ciclici (CP) in grado di contrastare le malattie indotte da oomiceti/ascomiceti. Sono state selezionate quattro proteine bersaglio di Phytophthora infestans, Zymoseptoria tritici e Pseudocercospora fijiensis e sono state testate contro una GEPL di peptidi ciclici (CYCLIC). Sono stati identificati diversi CP che hanno mostrato attività antimicrobica contro questi patogeni. In particolare, Pi_LPMO_71 e Pi_LPMO_109, che interagiscono con LPMO di P. infestans, hanno mostrato una significativa efficacia nel controllo peronospora di pomodoro/patata. Allo stesso modo, Zt_Ssk1p_42 e Zt_Ssk1p_49, che interagiscono con l'effettore Ssk1p di Z. tritici, hanno dimostrato attività antimicrobica. L’attività dei CP identificati è stata valutata in vitro ed ex vivo. Pi_LPMO_109 è stato anche testato in prove in serra dove ha dimostrato una buona protezione su piante di pomodoro e vite. I peptidi identificati mostrano anche un buon profilo tossicologico sugli organismi non bersaglio. Questa pipeline, quindi, dimostra il suo potenziale per lo sviluppo di prodotti nuovi e sostenibili per la protezione delle piante. Pi_LPMO_109 ha dimostrato un potenziale per futuri miglioramenti, come l’aggiunta di adiuvanti in fase di formulazione o la produzione attraverso la bio-manifattura.

Grantor dc:publisher

Università degli Studi di Milano

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• MARONE FASSOLO, ELENA

Contributors dc:contributor

• tutor: A. Tagliani ; supervisor: P. Pesaresi ; phd coordinator: S. Ricagno
• E. MARONE FASSOLO
• PESARESI, PAOLO
• RICAGNO, STEFANO

• cyclic peptide
• Genetically encoded peptide librarie
• antimicrobial peptide
• sustainable agricolture
• Settore BIOS-08/A - Biologia molecolare

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/embargoedAccess

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/2434/1157220

OAI identifier oai:identifier

oai:air.unimi.it:2434/1157220