Biotecnologie vegetali

L’attività dell’area di ricerca è indirizzata all’impiego di moderne metodiche di genetica molecolare e ingegneria genetica nell'ambito del miglioramento genetico delle piante superiori, coltivate e non, e di alghe unicellulari. Gli ambiti di intervento biotecnologico riguardano la qualità, la produttività, la resistenza agli stress biotici ed abiotici, l’incremento della biomassa, il risanamento ambientale e la produzione di biocombustibili e di molecole di interesse industriale e biomedico-farmaceutico.
Le ricerche in corso si focalizzano sui seguenti obiettivi:
Piante superiori
  • Miglioramento della efficienza nell’uso della luce per la produzione di biomassa;
  • Produzione di enzimi degradativi di biomasse lignocellulosiche.
  • Identificazione e regolazione di fattori genetico-molecolari responsabili della risposta genotipo per ambiente;
  • Caratterizzazione dell'attività di geni coinvolti nell'omeostasi dei metalli;
  • Meccanismi molecolari dell'interazione pianta-patogeno e applicazioni alla difesa sostenibile delle colture;
  • Identificazione e regolazione di fattori genetico-molecolari responsabili dell’embriogenesi somatica in specie recalcitranti;
  • Identificazione e regolazione di fattori genetico-molecolari responsabili della maturazione del frutto;
  • Identificazione e uso di piccoli RNA e peptidi come fitoregolatori;
  • Modulazione dell’allegagione dei frutti;
  • Modulazione dell’espressione di metaboliti conferenti aromi e sapori in frutti a bacca;
  • Produzione di peptidi e proteine di interesse terapeutico e diagnostico;
  • Utilizzo di colture cellulari per applicazioni in fitocosmetica;
  • Produzione di metaboliti di interesse applicativo;

Alghe unicellulari
  • Selezione di ceppi algali con aumentata efficienza nell’uso della luce per la produzione di biomassa;
  • Selezione di ceppi algali per la produzione di biocombustibili;
  • Selezione di ceppi algali per la crescita axenica in condizioni non sterili;
  • Produzione di enzimi cellulosolitici e ligninolitici ricombinanti;
  • Produzione di coloranti e anti-ossidanti.
Luca Dall'Osto
Professore associato
Silvia Dal Santo
Ricercatore a tempo determinato
Flavia Guzzo
Professore associato
Barbara Molesini
Ricercatore
Tiziana Pandolfini
Professore associato
Elodie Genevieve Germaine Vandelle
Ricercatore a tempo determinato
Competenze
Argomento Persone Descrizione
Agriculture related to crop production, soil biology and cultivation, applied plant biology - Agriculture related to crop production, soil biology and cultivation, applied plant biology (vedi classificazione  ERC )
Applicazioni biotecnologiche per il miglioramento qualitativo e quantitativo della produzione in orticoltura Barbara Molesini
Tiziana Pandolfini
L'attività di ricerca è finalizzata: 1) all'ottenimento di sviluppo partenocarpico del frutto in specie di interesse agrario; 2) al conferimento di resistenza a virus in piante legnose mediante RNA silencing; 3) all'ottenimento di anticipo della fioritura/fruttificazione in specie di interesse agrario; 4) allo studio di peptidi del frutto con potenziale attività nutraceutica.
Efficienza di raccolta ed uso della luce e resa delle colture agricole Luca Dall'Osto
(a) Studio dei meccanismi attraverso i quali le piante regolano la raccolta e l’utilizzo dell’energia luminosa, e valutazione della loro importanza nell’acclimatazione alle diverse condizioni ambientali di luce e temperatura; (b) ottimizzazione dei suddetti processi in piante modello (A. thaliana, N. benthamiana) e in specie di interesse agrario (N. tabacum, S. lycopersicum) al fine di aumentarne la produttività.
Applied biotechnology (non-medical), bioreactors, applied microbiology - Applied biotechnology (non-medical), bioreactors, applied microbiology (vedi classificazione  ERC )
L'embriogenesi somatica in specie recalcitranti Silvia Dal Santo
L'attività di ricerca è volta all'identificazione, allo studio funzionale e alla regolazione di determinanti genetico-molecolari responsabili del processo morfogenetico dell'embriogenesi somatica, in specie recalcitranti quali ad esempio la vite. La ricerca si avvale delle nuove tecnologie di sequenziamento per identificare geni, trascritti, smallRNA e variazioni epigenetiche che determinano la performance della specie in studio durante l'embriogenesi somatica. Vengono inoltre utilizzate tecniche di biologia molecolare e di biotecnologie per l'analisi funzionale dei marker selezionati.
Produzione di metaboliti secondari di interesse applicativo in colture vegetali in vitro Flavia Guzzo
Le piante producono e accumulano diversi metaboliti di grande interesse applicativo, utilizzati come ingredienti per preparazioni alimentari e cosmetiche e come farmaci. Inoltre, linee cellulari vegetali ottenute da espianti di organi di piante possono essere utilizzate per produrre grandi quantità di biomassa dalla quale estrarre i metaboliti di interesse. Questa tecnologia presenta molti vantaggi: non consuma suolo agricolo, consente un gran risparmio d'acqua e risulta in prodotti che sono, per processo, "free from" (pesticidi, metalli pesanti, contaminanti biologici quali aflatossine e altro). In questo argomento di competenza vengono studiate diverse linee cellulari vegetali per la loro potenziale abilità di produrre ed accumulare metaboliti secondari di interesse applicativo, sia naturalmente che mediante interventi di ingegnerizzazione metabolica.
Applied genetic engineering, transgenic organisms, recombinant proteins, biosensors - Applied genetic engineering, transgenic organisms, recombinant proteins, biosensors (vedi classificazione  ERC )
Fitopatologia molecolare Elodie Genevieve Germaine Vandelle
Studio dei meccanismi molecolari dell'interazione pianta-patogeno e applicazioni biotecnologiche per la difesa sostenibile delle colture
Gruppi di ricerca
Nome Descrizione URL
Biologia vegetale e metabolomica
Biotecnologie fitopatologiche Responsabile: prof.ssa Annalisa Polverari – Referente sicurezza: Annalisa Polverari
Biotecnologie Genetiche
Fisiologia e biotecnologie vegetali
Laboratorio di Fotosintesi Biochimica e fisiologia molecolare della fotosintesi

Attività

Strutture