12 CONTACTO: Prof. Stefania Tegli UNIFI - DISPAA Via Firenze - Italia Tel.: +39 Mail: [email protected]DISPAA - UNIFI CEBAS - CSIC ICCOM - CNR Fattoria Soldano FATTORIA SOLDANO ASTRA LOS BENEFICIARIOS Este proyecto ha sido cofinanciado por la Unión Europea bajo el programa LIFE+ Anti-infective enviromental friendly molecules against plant pathogenic bacteria for reducing Cu www.lifeaftercu.com Proyecto LIFE12/ENV/IT 000336 LIFE AFTER CU R E P O R T
Anti-infective enviromental friendly molecules against plant pathogenic
bacteria for reducing Cu
www.lifeaftercu.com
Proyecto LIFE12/ENV/IT 000336 LIFE AFTER CU
R E P O R T
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EL PROBLEMA
El control de las enfermedades bacterianas de las plantas se basa en gran medida hoy en día, en el uso de sales de cobre al tratarse de los pocos productos químicos permitidos en agricultura, incluso en la agricultura orgánica.
La tendencia a acumularse en el suelo y el agua de las sales de Cu empleadas en agricultura representa una seria amenaza para una amplia gama de organismos y microorganismos, así como de nuestros ecosistemas. AFTER-Cu pone en valor diversos estudios, los cuales se han realizado en varios países europeos, para estimar el contenido de cobre en el suelo; cuando se trata de suelos no contaminados, en general, existe una concentración de cobre que oscila entre 5 y 20 mg / kg de suelo, a no ser que dicho metal pesado esté presente en la roca madre y minerales naturales de cobre; en ese caso las concentraciones de cobre pueden llegar a 100 mg / kg de acumulación en los suelos. Como era de esperar se detectaron niveles más altos del cobre en los agro-sistemas contaminados donde las sales de dicho elemento han sido empleadas; sus concentraciones van desde 100 a un máximo de 1.280 mg Cu / kg de suelo, debido a la acumulación de metal pesado causada por uso continuado como producto de control de enfermedades de las plantas en los dos últimos años. En consecuencia, recientes restricciones se han establecido dentro de los países de la UE en relación con los compuestos de cobre para uso como productos fitosanitarios, así como sobre sus límites máximos de residuos en alimentos y piensos. La dosis aplicada permitida anual actual es de 6 kg de cobre por hectárea, y debe corresponder a una acumulación anual de aproximadamente 5 mg suelo cobre kg-1 en los primeros 10 cm. Para enfocar mejor la importancia ambiental de este problema, indicaremos que la entrada de cobre en los suelos agrícolas europeos, incluidos los de países como Italia y España, es de alrededor de 504 toneladas por año (incluido el procedente de estiércol y lodos), con una entrada neta de alrededor de 400 toneladas por año , al considerar la
salida a través de los cultivos.
Por desgracia, los derivados de las mencionadas sales de cobre no pueden ser degradados o destruidos en el medio ambiente, y por lo tanto los tratamientos con esos derivados de cobre, así como tratamientos que utilizan otro tipo de fungicidas y bactericidas para combatir ciertas enfermedades de plantas, contribuyen a su acumulación en los suelos más que cualquier otro aspecto de las actividades agrícolas.
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RESULTS
Contactos con UNIFI LIFE en Florencia, el el evento del día 24 de octubre de 2014
Contacto con el evento de ASTRA LIFE en Faenza, el 22 de Enero de 2015 RIUNIONES DE DEMOSTRACION, SEMINARIOS, CONFERENCIAS Y OTROS EVENTOS:
Evento dentro de LIFE CNR, el 25 de marzo de 2014, en la Universidad de Siena.
Seminario en la Facultad de Ciencias - Área de Genética of Universidad de Málaga,
Malaga 14 de julio de 2014.
Encuentro en la Scuola Nazionale Metodologie Analitiche e Bioanalitiche in Spettrometria
di Massa, Par-ma, Campus Universitario, Parma- Italy, el 26 de mayo de 2014.
Curso avanzado sobre el acoplamientos de técnicas de espectrometría de masas, y técnicas
de separación en fase líquida. En Lucca, 23-26 de junio de 2014
Curso en Erice sobre biofísica de canals y transaportadores, Erice, 11-17 de mayo de 2014.
Evento en la Estacion Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) en granada, España, el 10 de
julio de 2014.
Evento BRIGTH 2014 en el AREA CNR, el 26 de septiembre de 2014.
Evento en Florencia UNIFI LIFE el 24 de octubre de 2014.
Evento para la colaboración de Italia y Kazakistan el 14 de noviembre de 2014
Evento ASTRA LIFE en Faenza el 22 de Enero de 2015
Evento Italia-Kazakistan en Florencia, el 12 de Mayo de 2015
Diseminación de los hitos logrados en Sorisole (BG) el 15 de octubre de 2015
Semana de la cioencia en Murcia, España, entre el 6-8 de noviembre de 2015
Evento BRIGTH 2015 AREA CNR el 25 de septiembre de 2015.
DISEMINACION PARA INSTITUCIONES Y POLITICAS DE MERCADO:
Consejeria de Medio ambiente de la ciudad de Pisa, y el departamento ambiental del Area
de Pisa, en el evento del CNR en 2014.
Dirección General de Medio ambiente de la comunidad autónoma de Murcia (D.
Francisco-Javier murcia, técnico Jefe de Medio-ambiente, y Dña. Encarna molina,
directora General (workshop en Murcia, en el CEBAs-CSDIC en 2015.
Encuentro con el Senados del Gobierno Italiano en el evento de la Universidad de
Florencia.
Encuentro con el asesor de Agricultura de Emilia Romagna, y el consejero ambiental de
Faenza, durante el evento de ASTRA en 2014 y el workshop de 2015.
Encuentro con el alcalde de Limbadi y Calabria durante el workshop realizado por
Soldano en 2015
FERIAS INTERNACIONALES Y OTROS EVENTOS :
Congreso Internacional sobre Phytoremediation of Polluted Soils. Vigo, 28-29 de julio de
2014.
14th conferencia Internacional sobre Na,K-ATPase y transportadores ATPases:
Structure, mechanism, cell biology, health and disease. Se realize en Holandaentre el 30
de Agosto y el 5 de Septiembre de 2014.
XX Congreso Nacional italiano de la sociedad de Patología de Plantas (SIPaV) Pisa, los
días 22-23-24 de septiembre de 2014 "Environmentally loyal plant protection: from
nano- to field-scale“
Conferencia sobre Conference Psyringae. Málaga, 2-5 de junio de 2015.
Feria ECOMONDO, en Rimini, entre el 3-6 de noviembre de 2015.
XXIX Coloquio Internacional de Espectroscopía, los días 29/08-3/09/2015 en Figueira da
Foz, Portugal
A la finalización del Proyecto AFTER Cu, DISPAA creó y produjo el Plan de comunicación
After-Cu After-LIFE
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Los diferentes beneficiarios del Proyecto han realizado acciones para garantizar la
mayor visibilidad del mismo a nivel internacional. Se ha producido mucho
material de diseminación el cual se distribuyó en ferias y conferencias, y
publicadas en blogs y newletters. Un logo, diversos poster, folleros, etc., fueron
distribuidos convenientemente para la difusión de los resultados del proyecto. Los
diferentes beneficiarios realizaron asimismo actividades de divulgación en
prensas locales, canales de TV, una website del proyecto se publicó desde el tercer
mes del mismo.
10,000 FOLLETOS PARA AFTER-CU
5,000 POSTER PLASTIFICADOS PARA AFTER-CU
17 POSTER EN ITALIANO Y EN INGLÉS SOBRE AFTER-CU
3 POSTER PARA EVENTO EN MÁLAGA (ESPAÑA)
1 ROLL-UP SOBRE AFTER-CU
3 PRESENTACIONES DEL PROYECTO (INGLÉS, ITALIANO Y ESPAÑOL)
1,000 LIBRETAS CON EL LOGO AFTER-CU
800 BOLÍGRAFOS CON EL LOGO AFTER-CU
200 TAZAS CON EL LOGO AFTER-CU
800 PENDRIVES CON EL LOGO AFTER-CU
50 BOLSAS CON LOGO AFTER-CU
ARTICULOS Y NOTA DE PRENSA: 6 artículos directamente relacionados con el proyecto After-Cu: AGI, UNIFI website,
TUTTOGREEN (insertado en en periodico “La Stampa”), Fresh Plaza, CHIMET,
Ambiente BIO ;
4 artículos indirectamente relacionados con la participación en After-Cu en eventos del
CNR ( en periódicos locales y en páginas web);
12 artículos indirectamente relacionados en After-Cu en eventos dirigidos por ASTRA y
ENEA el 22 de enero de 2015, en periódicos locales y páginas web;
3 artículos en italiano, chino e inglés, en la revista Platinum;
1 artículo en el preiódico La Verdad de Murcia (España);
6 artículos relacionados con el workshop de ASTRA el 14/12/2015, en periódicos locales y
páginas web;
1 artículo en “Murcia industria”
NETWORKING :
Contactos y actividades de networkings con diferentes proyectos: PODEBA, BIOREM,
SOREME, BIONAD, GREEN SITE, SOILPRO, RESAFE, SEKRET, CLEANSED, AIS LIFE,
EVERGREEN, HORTISED (proyectos LIFE 10-11-12-13-14).
Encuentro específico incluyendo fotos, con los representantes de proyectos BIOREM y
CLEANSED
Contactos con el evento en el CNR LIFE, en Pisa el 25 de marzo de 2014.
DISEMINACIÓN
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EL PROJECTO
El proyecto AFTER-Cu tiene como objetivo demostrar la bondad del uso de
moléculas basadas en oligopéptidos anti-infecciosos, innovadoras dentro del
control del medio ambiente, y sostenible como estrategia para combatir
e n f e r m e d a d e s b a c t e r i a n a s d e l a s p l a n t a s .
AFTER-Cu ha conseguido demostrar tanto en experimentos in vitro como in vivo,
la eficacia de los péptidos anti-infecciosos, llegando hasta experimentos de campo
utilizando diversas plantas modelo (el olivo, el kiwi y los cítricos) con el fin de
sustituir la aplicación de compuestos de cobre en la agricultura convencional y
ecológica, para poder así evitar riesgos ambientales causados por el uso de estos
compuestos para la protección de las plantas por fitopatógenos bacterianos. Todo
esto está de acuerdo con las restricciones establecidas recientemente sobre este
tema dentro de los países de la Unión Europea.
Los hitos ambientales más significativos del proyecto se alcanzaron a través de :
LA DEMOSTRACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DE PÉPTIDOS SINTÉTICOS QUE POSEEN
ACTIVIDAD ANTI-INFECCIOSA CONTRA PSEUDOMONAS SAVASTANOI. SAVASTANOI,
PV., P. SYRINGAE PV. ACTINIDIAE, Y P. SYRINGAE PV. SYRINGAE. ESTAS
BACTERIAS SON LOS AGENTES CAUSALES DE LA TUBERCULOSIS DEL OLIVO, DE LA
NECROSIS BACTERIANA DETECTADA EN LOS PAÍSES EMERGENTES Y ALTAMENTE
DESTRUCTIVA SOBRE EL KIWI; Y DEL HOYO NEGRO DE MUCHAS ESPECIES DE
CÍTRICOS, RESPECTIVAMENTE. ESTAS BACTERIAS SE UTILIZARÁN COMO MODELOS;
CAUSAN GRANDES DAÑOS EN TODOS LOS PAÍSES EUROPEOS DE LA CUENCA
MEDITERRÁNEA Y EN LA ACTUALIDAD, LA APLICACIÓN DE SALES DE COBRE SIGUE
SIENDO EL ÚNICO REMEDIO PARA TRATAR DE CONTROLAR LA PROPAGACIÓN DE
ESTAS BACTERIAS.
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LA DEMOSTRACIÓN SOBRE LA FACTIBILIDAD DE LOS PROCESOS DE SÍNTESIS DE
LOS PÉPTIDOS ANTI-INFECCIOSOS CON LA LEGISLACIÓN ACTUAL DE LA UE
(REACH 1907/2006), QUE REGULA LA PRODUCCIÓN E IMPORTACIÓN DE
SUSTANCIAS QUÍMICAS EN LA UNIÓN EUROPEA;
LA DEMOSTRACIÓN DE LA SÍNTESIS BIOTECNOLÓGICA DE LOS PÉPTIDOS
ANTI-INFECCIOSOS PARA REDUCIR LOS COSTOS EN LA ESCALA DE PRODUCCIÓN
INDUSTRIAL;
LA DEMOSTRACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DE ESTAS MOLÉCULAS DE PÉPTIDOS PARA
EL CONTROL DE LA ENFERMEDAD BACTERIANA DE LAS PLANTAS PARA
REEMPLAZAR Y REDUCIR LOS COMPUESTOS DE COBRE UTILIZADOS EN LA
AGRICULTURA CONVENCIONAL Y ECOLÓGICA, DE CONFORMIDAD CON EL
REGLAMENTO CE N 396/2005 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
RELATIVA A MÁXIMOS DE RESIDUOS LOS NIVELES DE PLAGUICIDAS EN
PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL Y ANIMAL, QUE ARMONIZÓ ESTRICTAMENTE LA
NORMATIVA SOBRE RESIDUOS DE PLAGUICIDAS EN LOS ESTADOS MIEMBROS DE
LA UE;
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REDUCCIÓN (80%) DEL IMPACTO TOXICOLÓGICO DE LA CONTAMINACIÓN DE
COBRE SOBRE LA FAUNA TERRESTRE, AÉREOS Y ACUÁTICOS;
REDUCCIÓN (100%) DE LOS RESIDUOS DE COBRE EN LAS FRUTAS Y HORTALIZAS
PARA EL CONSUMO HUMANO Y ANIMAL;
AUMENTO DE LA CALIDAD (40%) DE LOS ALIMENTOS Y PIENSOS DE ORIGEN
VEGETAL, CON BENEFICIOS PARA LA SALUD HUMANA Y ANIMAL ;
REDUCCIÓN A CORTO PLAZO (85%) DE LAS BACTERIAS DE COBRE RESISTENTES A
LOS ANTIBIÓTICOS EN LOS SITIOS AGRÍCOLAS ;
MAYOR (45%) COMPETENCIA NATURAL PARA LA SUPRESIÓN CONTRA LAS
BACTERIAS PATÓGENAS DE PLANTAS Y HONGOS EN LOS AGROSISTEMAS;
REDUCCIÓN A LARGO PLAZO (60%) DEL RESERVORIO DE BACTERIAS RESISTENTES
A LOS ANTIBIÓTICOS AMBIENTALES Y DE SU PROPAGACIÓN CON LA REDUCCIÓN
DE LOS RIESGOS PARA LA SALUD DE LOS SERES HUMANOS Y LOS ANIMALES;
REDUCCIÓN (20%) DEL CONSUMO DE ENERGÍA UTILIZA PARA LOS PROCESOS DE
REMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS CON COBRE ;
AUMENTO DE ACTUACIONES Y RENDIMIENTOS (90%) DE LA SÍNTESIS
BIOTECNOLÓGICA DE LOS PÉPTIDOS ANTI-VIRULENCIA EN COMPARACIÓN CON
PROCESO QUÍMICO CONVENCIONAL;
REDUCCIÓN (80%) DE LOS ADITIVOS QUÍMICOS UTILIZADOS EN LA SÍNTESIS
BIOTECNOLÓGICA DE LOS PÉPTIDOS ANTI-VIRULENCIA EN COMPARACIÓN CON LOS
UTILIZADOS EN PROCESO QUÍMICO CONVENCIONAL.
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Demostrar los beneficios a corto plazo para el medio ambiente y las ventajas
económicas del uso de los péptidos anti-virulencia en el control de las
enfermedades bacterianas de las plantas
Demuestran los beneficios ambientales y económicos que se derivan de la
utilización de péptidos del proyecto.
RESULTADOS ESPERADOS Y BENEFICIOS A LARGO PLAZO
El proyecto obtuvo los siguientes resultados:
REDUCCIÓN A LARGO PLAZO (80-100%) DE LA CONTAMINACIÓN DE COBRE EN
LOS SUELOS AGRÍCOLAS A RAÍZ DE LA SUSTITUCIÓN DE PRODUCTOS CON ESTE
METAL, POR PÉPTIDOS ANTI-VIRULENCIA PARA EL CONTROL DE LAS
ENFERMEDADES BACTERIANAS DE LAS PLANTAS.;
MEJORA DE LA FERTILIDAD DEL SUELO (70%) TRAS LA REDUCCIÓN /
SUSTITUCIÓN DE COMPUESTOS DE COBRE CON LOS PÉPTIDOS ANTIVIRULENCE;
MAYOR (100%) ESPECIFICIDAD DE COMPUESTOS PARA EL CONTROL DE LAS
ENFERMEDADES BACTERIANAS DE LAS PLANTAS;
EL AUMENTO DE ACTUACIONES EN EL CONTROL DE LAS ENFERMEDADES
BACTERIANAS DE LAS PLANTAS (45%) PARA LA POSIBILIDAD DE APLICAR LOS
PÉPTIDOS ANTI-VIRULENCIA EN PERÍODO DE CICLO CRÍTICO PARA LAS
INFECCIONES BACTERIANAS VIDA DE LAS PLANTAS, PERO DURANTE LA CUAL LOS
TRATAMIENTOS DE COBRE NO ESTÁN PERMITIDOS;
AUMENTO DE LA DIVERSIDAD MICROBIANA DEL SUELO (65%) CON UN IMPACTO
POSITIVO SOBRE LA BIOLOGÍA DEL SUELO Y SOBRE LA TRANSFORMACIÓN Y LA
DINÁMICA DE LOS NUTRIENTES;
REDUCCIÓN A LARGO PLAZO (90%) DE LA CONTAMINACIÓN DEL COBRE EN LOS
CURSOS DE AGUA ;
Coordinar y gestionar el proyecto y difundir los resultados del proyecto en
vista de una amplia aplicación dentro de la UE
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LA DEMOSTRACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DE MOLÉCULAS DE PÉPTIDO DIRIGIDO
ESPECÍFICAMENTE A LOS MECANISMOS DE VIRULENCIA BACTERIANA, QUE NO
TIENE ACTIVIDAD SOBRE ANTIBIÓTICOS SIMILARES, CON EL FIN DE EVITAR LA
PROPAGACIÓN DE LA RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS EN LA MICROBIOTA
AMBIENTAL, CON CONSECUENCIAS DRAMÁTICAS SOBRE LA SALUD ANIMAL Y
HUMANA.
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LA DEMOSTRACIÓN SOBRE LA POSIBILIDAD REAL DE EMPLEAR UN ENFOQUE
BIOTECNOLÓGICO Y ECOLÓGICO PARA EL CONTROL DE LAS ENFERMEDADES
BACTERIANAS DE LAS PLANTAS, QUE PODRÍA TRANSFERIRSE FÁCILMENTE A LAS
BACTERIAS PATÓGENAS GRAM NEGATIVAS HUMANA Y ANIMAL, ASÍ, SER EL
BLANCO DE LOS PÉPTIDOS ANTI-VIRULENCIA ALTAMENTE CONSERVADAS.
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ACCIONES Y MEDIOS UTILIZADOS
Demostrar el impacto ambiental negativo de la
utilización de compuestos de cobre para el control de
enfermedades bacterianas de las plantas.
Demostrar las actuaciones de los péptidos anti-virulencia obtenidos por
síntesis química y biotecnológica, en el laboratorio, a escala piloto y escala de
campo. Los nuevos péptidos se utilizarán de acuerdo con el documento REACH
de la legislación de la UE y no causará ningún impacto ambiental, al tiempo
que actuarán de manera más eficiente contra las bacterias patógenas de
plantas in vitro, in vivo y en los campos que los compuestos de cobre
convencionales.
Demostrar la estabilidad química de los péptidos anti-virulencia, producido
tanto por síntesis química como por la biotecnológica
Demostrar la validez técnica de proyectos para optimizar el aumento de escala
de los tratamientos con los péptidos anti-infecciosos innovadores, desde el
laboratorio, a escala piloto y hasta escala semi-industrial
Demostrar el perfil ecotoxicologial positivo de los péptidos anti-infecciosos
Demostrar la ausencia de efectos secundarios de los péptidos anti-virulencia
sobre dianas moleculares comunes de los seres vivos, en el laboratorio, a
escala piloto y escala semi-industrial
Demostrar la ausencia de una selección directa como consecuencia de los
péptidos anti-virulencia hacia la aparición de bacterias resistentes a los
péptidos propios con capacidad anti-virulencia, en el laboratorio, piloto y
escala semi-industrial
Demostrar la ausencia de una selección indirecta operado por los péptidos anti-
virulencia en Cu y bacterias resistentes a los antibióticos, en el laboratorio,
