ETD

• abiotic stress
• bioactive lipids
• lipidi bioattivi
• lipidomica vegetale
• mass spectrometry
• plant lipidomics
• spettrometria di massa
• stress abiotico

La lipidomica è una disciplina delle scienze omiche che si occupa dell’identificazione, quantificazione e caratterizzazione globale delle specie lipidiche presenti in un sistema biologico, definite come lipidoma. Data l’elevata diversità strutturale e funzionale dei lipidi, in particolare negli organismi eucariotici, la lipidomica rappresenta uno strumento fondamentale per lo studio del metabolismo lipidico, dell’organizzazione delle membrane cellulari e dei processi di segnalazione. La tesi introduce i principi fondamentali della lipidomica e le principali sfide analitiche legate allo studio dei lipidi, per poi approfondire il contesto della lipidomica vegetale, evidenziando il ruolo delle tecniche di spettrometria di massa e degli approcci multi-omici nello studio della relazione tra profilo lipidico e genotipo. Viene inoltre analizzato il ruolo dei lipidi vegetali nei processi fisiologici e nelle risposte a stress ambientali, nonché il loro potenziale applicativo. In particolare, vengono discusse le vescicole extracellulari e i droplet lipidici vegetali come sistemi naturali e biomimetici per il delivery di molecole bioattive e farmaci. Infine, sono approfondite le proprietà antiossidanti e antinfiammatorie di estratti lipidici vegetali, sottolineandone il possibile impiego in ambito farmaceutico, nutraceutico e biotecnologico.
Lipidomics is a branch of omics science that deals with the identification, quantification, and global characterization of lipid species present in a biological system, defined as the lipidome. Given the high structural and functional diversity of lipids, particularly in eukaryotic organisms, lipidomics represents a fundamental tool for the study of lipid metabolism, cell membrane organization, and signaling processes. This dissertation introduces the fundamental principles of lipidomics and the main analytical challenges related to the study of lipids. It then delves into the context of plant lipidomics, highlighting the role of mass spectrometry techniques and multi-omics approaches in studying the relationship between lipid profile and genotype. The role of plant lipids in physiological processes and responses to environmental stress, as well as their potential applications, is also analyzed. In particular, plant extracellular vesicles and lipid droplets are discussed as natural and biomimetic delivery systems for bioactive molecules and drugs. Finally, the antioxidant and anti-inflammatory properties of plant lipid extracts are explored, highlighting their potential use in the pharmaceutical, nutraceutical, and biotechnological fields.