Biotechnological procedures and “green extraction” strategies for the sustainable conversion of by-products, residues and wastes from agroforestry and agrifood sectors into renewable resources to support innovative agriculture and plant protection (Btech&green)
Year: 2026
Type: dissertation
Abstract: Il progetto di dottorato studia la valorizzazione dei residui di castagno (Castanea sativa Mill.) in ottica di economia circolare per rispondere alle sfide del cambiamento climatico in agricoltura. La ricerca analizza e confronta l'efficacia biologica di due tipologie di estratti: il wood vinegar (aceto di legno ottenuto tramite pirolisi) e un estratto di cippato sviluppato in laboratorio. Attraverso test in vitro, in terra e in campo su piante modello e colture (insalata, tabacco e pomodoro), lo studio dimostra che: -i prodotti a base di castagno agiscono come biostimolanti e attivatori delle difese delle piante, migliorando la loro resilienza agli stress ambientali (siccità e salinità) senza danneggiare il suolo. -gli effetti sono dose-dipendenti: il wood vinegar mostra una doppia azione (antimicrobica ad alte dosi e promotrice della crescita a basse dosi), mentre l'estratto di cippato (WCE) agisce principalmente stimolando la crescita e i percorsi di difesa della pianta. In sintesi, la tesi dimostra che questi estratti rappresentano strumenti ecocompatibili ed efficaci per un'agricoltura sostenibile, unendo l'innovazione tecnologica alla tutela del territorio. This PhD project investigates the utilisation of chestnut (Castanea sativa Mill.) residues within a circular economy framework to address the challenges of climate change in agriculture. The research analyses and compares the biological efficacy of two types of extract: wood vinegar (produced via pyrolysis) and a wood chip extract developed in the laboratory. Through in vitro, soil and field tests on model plants and crops (lettuce, tobacco and tomatoes), the study demonstrates that: - chestnut-based products act as biostimulants and activators of plant defences, improving their resilience to environmental stresses (drought and salinity) without damaging the soil. - the effects are dose-dependent: wood vinegar exhibits a dual action (antimicrobial at high doses and growth-promoting at low doses), whilst the wood chip extract (WCE) acts primarily by stimulating the plant’s growth and defence mechanisms. In summary, the thesis demonstrates that these extracts represent environmentally friendly and effective tools for sustainable agriculture, combining technological innovation with the protection of the local environment.
Author: Cosimo Beltrami
Institution: University of Florence
Language: English
Subfield: Plant Science
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
Funder: European Commission
Awards: G3684850888, G375662711, G987703576
OpenAlex ID: W7165825211
