Il progetto esplora gli insetti come fonte di biomolecole ancora poco sfruttate, con applicazioni in sanità, industria, ambiente e agricoltura. Due delle più interessanti molecole oggetto di studio sono fibroina/sericina (biomateriali proteici della seta) e le laccasi (enzimi ossidoreduttivi per processi
industriali sostenibili).

La seta, un polimero proteico naturale con proprietà di grande interesse (resistenza, elasticità, biocompatibilità, biodegradabilità), che dipendono dalla sequenza e dall’organizzazione strutturale delle proteine. Il modello scelto è Galleria mellonella, perché le sue larve producono seta in modo
continuo (non solo per il bozzolo), rendendola utile per studiare una seta “funzionale” e dinamica.

La seta contiene soprattutto fibroina e sericina. La fibroina è la componente che determina maggiormente le proprietà meccaniche ed è molto specie-specifica: in G. mellonella presenta una struttura altamente regolare e ripetitiva, associata a elevata resistenza ed estensibilità. La sericina, invece, è più conservata
tra i Lepidotteri e svolge principalmente un ruolo adesivo e protettivo.

Per ottenere queste proteine si considerano due strategie:
1. via estrattiva tradizionale (degumming + solubilizzazione/rigenerazione), efficace ma potenzialmente in grado di alterare le proteine;
2. via ricombinante (clonaggio/espressione in sistemi eterologhi), che offre maggiore controllo su sequenza e proprietà, ma presenta criticità tecniche (soprattutto per proteine grandi).

Le laccasi, enzimi multicopper che ossidano numerosi substrati (soprattutto fenolici) usando ossigeno e producendo acqua, quindi molto interessanti per la chimica verde. Le applicazioni includono biorisanamento, trattamenti tessili, pulp & paper e food packaging (cross-linking di biopolimeri per
film biodegradabili).

Anche per le laccasi si valuteranno approcci estrattivi e ricombinanti: l’estrazione da insetti è poco consolidata, mentre la produzione ricombinante è più scalabile ma richiede il corretto inserimento del rame e una glicosilazione adeguata.

Il progetto punta a valorizzare biomolecole da insetti combinando approcci estrattivi e ricombinanti, integrando biomateriali strutturali e biocatalizzatori funzionali in una prospettiva biotecnologica sostenibile.