La filiera del baco da seta ha rappresentato per secoli una colonna portante dell'economia del Nord Italia. La coltivazione del gelso, l'allevamento dei bachi e la produzione di tessuti costituivano una fonte di reddito importante per le famiglie contadine. Se oggi la fase agricola è praticamente scomparsa, esistono invece ancora molte aziende di piccole dimensioni che lavorano la fibra grezza proveniente dalla Cina e che producono filati e tessuti di elevata qualità, richiesti dal settore dell'abbigliamento.
Uno dei problemi con cui si scontrano queste imprese è la gestione dei sottoprodotti della lavorazione della fibra grezza. In particolare la sericina, sostanza che ricopre i fili e che viene rilasciata durante il processo di sgommatura, rappresenta un costo importante a causa della necessità di smaltirla. Eppure potrebbe rappresentare una nuova risorsa, da valorizzare in altre filiere.
"Il progetto SILKROP, Silk for agriculture: use of silk by-products to enhance the sustainability of high value crop cultivation, ha proprio come obiettivo quello di studiare le potenzialità della sericina come biostimolante da utilizzare in agricoltura per aiutare le piante a superare gli stress abiotici", ci racconta Bhakti Prinsi, docente presso il Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia (DiSAA) dell'Università degli Studi di Milano.
Il progetto SILKROP si basa infatti sulla collaborazione di ricercatori dell'Università degli Studi di Milano, capofila, e della Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana (SUPSI) - Dipartimento Tecnologie Innovative (DTI).
Per quanto riguarda l'Università degli Studi di Milano sono coinvolti il Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia (dipartimento capofila) e il Dipartimento di Scienze per gli Alimenti, la Nutrizione e l'Ambiente (DeFENS).
Il progetto è finanziato dalla Fondazione Cariplo (Milano), Call Circular Economy for a sustainable future - 2021, grant number: 2021-0665. Ulteriori informazioni si possono trovare in questo sito.
Proprio di economia circolare e del riutilizzo della sericina si è discusso durante il convegno conclusivo di SILKROP, che si è tenuto il 27 gennaio scorso presso l'ateneo milanese.
Il progetto SILKROP, trasformare uno scarto in risorsa
Ad entrare nel dettaglio delle proprietà biochimiche della sericina è stato Alessio Scarafoni, docente di Biochimica e Biotecnologie Applicate (DeFENS - Università degli Studi di Milano), che ha guidato la caratterizzazione del materiale ottenuto dopo la sgommatura del filato grezzo. "La sericina è composta da una miscela complessa di proteine, frammenti peptidici e amminoacidi liberi, con una predominanza di serina e acido aspartico, due composti noti per la loro idrosolubilità e capacità di interagire con i nutrienti minerali", ha spiegato Scarafoni. In particolare, l'acido aspartico è un potenziale agente chelante, in grado di migliorare la biodisponibilità dei microelementi nel suolo.
Il prodotto grezzo, ottenuto tramite ultrafiltrazione, si presenta come una soluzione viscosa e instabile. "L'elevata carica microbica che si può sviluppare è dovuta alla presenza di acqua e materiale organico, un terreno fertile per batteri e muffe. E la conservazione a freddo o con trattamenti termici non è economicamente sostenibile", ha evidenziato Scarafoni.
La seta
(Fonte foto: Questa e questa pagina)
Da qui la sperimentazione di soluzioni alternative. La più efficace è risultata essere l'acidificazione a pH 3 con l'aggiunta dello 0,3% di sodio benzoato, un conservante a bassa tossicità già ammesso in ambito alimentare. Questo metodo garantisce stabilità microbiologica fino a tre mesi, senza alterare la composizione chimica del prodotto né aggiungere elementi potenzialmente negativi.
La composizione molecolare della sericina è stata analizzata con tecniche di cromatografia e spettrometria, rivelando una miscela eterogenea, frutto di degradazioni casuali durante il trattamento termico. Questa complessità ha suggerito l'ipotesi della presenza di peptidi bioattivi con potenziale effetto stimolante sulla fisiologia vegetale.
Sperimentazioni in serra: gli effetti sulle piante
Le prove agronomiche sono state coordinate da Luca Espen, docente di Biochimica Agraria e Fisiologia Vegetale (DiSAA - Università degli Studi di Milano), che ha guidato un team di ricerca impegnato su più fronti sperimentali: piattaforme controllate (fitotroni) e coltivazioni in serra.
Le prime sperimentazioni hanno interessato le plantule di lattuga e ravanello, scelte per la loro sensibilità agli stimoli nutrizionali. "Abbiamo definito la concentrazione ottimale della soluzione di sericina in diluizione 1:20, pari allo 0,25% di proteine e confrontato gli effetti della soluzione completa con quelli dei suoi singoli componenti: amminoacidi liberi e ammonio", ha spiegato Espen.
Risposte fisiologiche indotte dalla sericina in ravanello
(Fonte foto: Progetto SILKROP)
Il risultato? Solo la sericina completa ha mostrato un effetto biostimolante significativo, suggerendo un'azione sinergica tra le varie componenti.
I benefici osservati includono:
- Maggiore crescita fogliare.
- Migliore risposta a stress idrico, con riduzione della temperatura fogliare (indicatore di traspirazione attiva).
- Aumento della prolina, amminoacido che agisce da regolatore osmotico.
- Riduzione dei nitrati nella parte edibile della lattuga, un aspetto importante per la sicurezza alimentare.
- Crescita anticipata nel ravanello (fino a dieci giorni di anticipo sulla raccolta).
In condizioni di stress salino, la sericina non ha contrastato l'effetto del sodio, ma ha comunque aumentato la biomassa prodotta, soprattutto in substrati poveri. "Questo indica una possibile funzione nutrizionale, oltre che stimolante, della sericina, suggerendo che possa almeno parzialmente sostituire i fertilizzanti tradizionali", ha sottolineato Luca Espen.
Analisi isotopiche preliminari hanno confermato l'assorbimento da parte delle piante dei componenti della sericina e l'analisi proteomica ha mostrato una rimodulazione del metabolismo, con riduzione dei trasporti per acqua e nitrato (segno di uno stato fisiologico equilibrato) e aumento delle proteine di difesa.
Ma i consumatori sono pronti?
Un progetto di economia circolare non può prescindere dalla percezione sociale e commerciale della soluzione proposta. Ad indagare la disponibilità del mercato è stato Stefano Corsi, docente di Economia Agraria e Marketing (DiSAA - Università degli Studi di Milano), che ha illustrato i risultati di un'indagine condotta su oltre quattrocento consumatori italiani.
"Abbiamo valutato la propensione all'acquisto di una lattuga coltivata con biostimolanti a base di sericina, tenendo conto di alcuni fattori critici: la neofobia alimentare, la provenienza animale della sostanza, la percezione degli insetti e la consapevolezza ecologica", ha spiegato Corsi.
Disponibilità a pagare
(Fonte foto: Progetto SILKROP)
Nonostante il potenziale effetto di rigetto legato alla derivazione animale del prodotto (la sericina è un sottoprodotto della seta, che implica la morte del baco), l'indagine ha dato risultati positivi. Il 78% degli intervistati si è detto disposto ad acquistare ortaggi coltivati con sericina. Percentuali simili si osservano anche tra vegetariani e vegani dichiarati. Per la lattuga sfusa, il 41% accetterebbe di pagare un sovrapprezzo del 10%, mentre il 36% manterrebbe il prezzo standard.
"Questi dati indicano un'apertura interessante verso soluzioni sostenibili, a patto che siano comunicate in modo trasparente e legate a valori forti come l'economia circolare e la riduzione degli sprechi", ha sottolineato Corsi.
Filiera tessile, agricoltura e mercato a confronto
Il convegno si è concluso con una tavola rotonda che ha coinvolto i protagonisti delle diverse fasi della filiera, dalla trasformazione della seta all'uso in campo, passando per il mondo della ricerca e della produzione agricola. Un'occasione per riflettere sulle sfide e le opportunità che un biostimolante a base di sericina può offrire.
Guido Tettamanti, di lunga esperienza come responsabile della filiera tessile di Confindustria Como, ha ricordato come la seta rappresenti oggi una fibra di nicchia (meno del 2 per mille dei consumi mondiali), ma con un valore elevato. Il settore, fortemente radicato a Como, è costituito da microimprese artigiane che esprimono una cultura artigianale diffusa e una straordinaria creatività. Una vera e propria "economia popolare", dove ogni passo avanti verso la sostenibilità può fare la differenza.
Fabrizio Butti di Artefil ha raccontato come la sua azienda, specializzata nella tintura di filati in rocca, abbia iniziato già da una decina d'anni a recuperare la sericina dai bagni di sgommatura tramite un impianto di ultrafiltrazione. Tuttavia, in assenza di utilizzi alternativi, questo sottoprodotto continua a rappresentare un onere economico e ambientale, gravando sui costi di depurazione. Da qui l'interesse per SILKROP, che apre a nuovi sbocchi produttivi.
Sul fronte dei biostimolanti, Marta Guarise, Project manager di Agricola 2000, ha confermato la crescente attenzione del settore verso questa classe di prodotti, soprattutto quelli derivati da scarti di altre filiere. "È importante sviluppare protocolli solidi per testare questi prodotti in condizioni controllate e reali, misurando l'efficacia su parametri agronomici, fisiologici e qualitativi", ha spiegato Marta Guarise, auspicando la prosecuzione della sperimentazione.
Sul fronte commerciale, Paolo Turconi, ceo di Agridæus, produttore di biostimolanti, ha sottolineato l'importanza del rapporto costo-beneficio per l'agricoltore. "Un biostimolante per essere efficace deve dimostrare vantaggi concreti, misurabili e ripetibili. L'attenzione alla concentrazione del prodotto, alla logistica e alla chiarezza dei claim, come richiesto dalla normativa europea, sarà decisiva per il suo successo sul mercato".
A portare il punto di vista della viticoltura è stato Flavio Serina, del Consorzio per la Tutela del Franciacorta, che ha raccontato come le aziende del territorio siano già oggi utilizzatrici di biostimolanti, in particolare per aumentare la resilienza delle piante di fronte a eventi climatici estremi (gelate, colpi di calore, stress idrici). La sericina, con le sue proprietà antiossidanti e protettive, potrebbe quindi trovare applicazioni interessanti in vigneto, purché supportata da dati affidabili e ripetibili.
Il progetto SILKROP ha dimostrato che è potenzialmente possibile trasformare uno scarto costoso in una risorsa preziosa, con benefici per le imprese, per l'ambiente e per le produzioni agricole. "La sericina ha dimostrato di avere effetti sulla crescita, sulla qualità e sulla resistenza delle piante", ha concluso Bhakti Prinsi. "Si tratta di un esempio virtuoso di economia circolare applicata, in cui una filiera storica come quella serica può dialogare con le esigenze dell'agricoltura moderna".
SILKROP: Silk for agriculture: use of silk by-products to enhance the sustainability of high value crop cultivation.
Il progetto si basa sulla collaborazione di ricercatori dell'Università degli Studi di Milano e della Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana (SUPSI) - Dipartimento Tecnologie Innovative (DTI). Sono coinvolti il Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia (DiSAA) e il Dipartimento di Scienze per gli Alimenti, la Nutrizione e l'Ambiente (DeFENS).
SILKROP è finanziato dalla Fondazione Cariplo (Milano), Call Circular Economy for a sustainable future - 2021, grant number: 2021-0665.
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