| Argomento | Persone | Descrizione | |
|---|---|---|---|
| Agriculture related to crop production, soil biology and cultivation, applied plant biology (vedi classificazione ERC ) | |||
| Bioenergetica della produttività primaria: fotosintesi e respirazione |
Roberto Bassi |
La produttività primaria degli organismi autotrofi (Piante, alghe, muschi) dipende dalla fotosintesi attraverso cui la CO2 atmosferica viene fissata in biomassa con l'energia della luce assorbita. Mentre le pinate superiori sono organismi autotrofi obbligati, alghe e muschi sono mixotrofi e possono quindi sia crescere su sostanze organiche che usare l'energia della luce. La ricerca studia i meccanismi della fotosintesi, della respirazione e le loro sinergie. | |
| Studio delle interazioni suolo-pianta |
Zeno Varanini Anita Zamboni |
Vengono svolte ricerche sulla fisiologia, biochimica e biologia molecolare della nutrizione minerale delle piante sia erbacee che arboree con particolare riferimento, per queste ultime, alla vite. Le problematiche affrontate sono quelle relative al sistema suolo-rizosfera-radice in relazione alla disponibilità di nutrienti ed all' azione di fattori esogeni (es. frazioni della sostanza organica umificata, e biostimolanti) sui meccanismi di assorbimento ionico. Si studiano inoltre le risposte fisiologiche a situazioni di fluttuazioni e stress nutrizionali anche per individuare eventuali meccanismi di adattamento e modificazioni metaboliche. Particolare attenzione è rivolta allo studio dei meccanismi biochimici e molecolari al plasmalemma radicale che attuano e regolano la nutrizione delle piante determinandone le capacità di approvvigionamento. Il laboratorio porta avanti anche studi sulla dotazione nutrizionale dei terreni e i fabbisogni delle colture ed è attivo nel campo dello sviluppo di fertilizzanti innovativi nell’ottica di una agricoltura sostenibile. | |
| Biochemistry and molecular mechanisms of signal transduction (vedi classificazione ERC ) | |||
| Studio del ruolo biologico dei metaboliti secondari delle piante |
Flavia Guzzo |
Le piante producono e accumulano una gran quantità di metaboliti chiamati "secondari" o "specializzati", probabilmente coinvolti nell'interazione della pianta con le componenti biotiche e abiotiche del proprio ambiente. Attraverso la modificazione, tipica di ciascuna specie, di un numero minore di strutture base, ciascuna specie accumula il suo specifico e caratteristico set di metaboliti secondari. Alcune classi di metaboliti secondari sono ubiquitari (anche se ciascuna specie presenta le sue proprie varianti strutturali, ottenute attraverso "decorazione" delle strutture di base) (ad esempio gli acidi idrossicinnamici, che sono anche coinvolti nella biosintesi della lignina, e i flavonoidi), altre invece sono specifiche di particolari famiglie, generi o specie (ad esempio gli alcaloidi delle solanacee e i glucosinolati delle brassicacee). Nonostante il grande numero di strutture, spesso accumulate in grande quantità nei tessuti vegetali, il preciso ruolo delle varie molecole non è ancora del tutto elucidato; in alcuni casi esso è del tuto sconosciuto. Questo argomento di competenza si occupa dello studio del ruolo biologico di alcuni metaboliti secondari, appartenenti alle classi dei fenilpropanoidi e degli alcaloidi nelle piante che li producono e accumulano. | |
| Biology aderente allo standard ISI | |||
| Laboratorio di Biologia e Biochimica |
Massimo Crimi |
Role of lipids in apoptosis and in signalling pathways. Apoptosis is an active and tightly regulated form of cell death, which can also be considered a stress-induced process of cellular communication. Recent studies reveal that the lipid network within cells is involved in the regulation and propagation of death signalling. Despite the vast growth of our current knowledge on apoptosis, little is known of the specific role played by lipid molecules in the central event of apoptosis - the piercing of mitochondrial membranes. Our research focus on the earliest changes that physiological apoptosis induces in mitochondrial membranes to understand the role of mitochondrial lipids in apoptosis and discover new stress sensing mechanisms in cells. Another aspect that we are studying is the lipid signalling pathway in plants and the role played by Lipid Transfer Proteins (LTPs). Developmental changes requires a complex set of signals and lipid-derived molecules are now investigated as important metabolites. Lipid transfer proteins (LTPs) are a group of cystine-rich proteins named after their ability to bind and facilitate lipid transfer between membranes in vitro. Several studies have demonstrated that plant LTPs possess antimicrobial activity in vitro and are induced during pathogen infection, suggesting that these proteins can act in the protection against pathogens. LTPs seem to be implicated in the symbiotic association between rhizobia and leguminous plants as well. We are currently studying the role played by specific LTPs (like MtN5) in plant signalling pathways. Lipid derived molecules that can be recognised by LTPs will be investigated in the future to clarify the signal transduction pathway mediated by the members of this new class of LTPs, the Signaling LTPs. | |
| Food sciences (vedi classificazione ERC ) | |||
| Metaboliti secondari delle piante: funzione biologica nell'uomo |
Flavia Guzzo |
Le piante producono ed accumulano nei loro organi, compresi quelli eduli, una grande varietà e quantità di metaboliti secondari. Alcuni di essi hanno particolari proprietà quando consumati con l'alimentazione; ad esempio, molti fenilpropanoidi sono dei forti antiossidanti e quindi potrebbero esercitare la loro attività antiossidante nell'uomo. In questo argomento di competenza sono studiate: -le proprietà antiossidanti dei fenilpropanoidi dei frutti in vitro e in sistemi cellulari umani; -la biodisponibilità dei fenilpropanoidi e di altri metaboliti secondari dei frutti e dei vegetali in genere in sistemi cellulari umani e in vivo su modelli animali; -le proprietà antidepressive dei frutti, studiate su modelli animali e sull'uomo; -l'abilità dei vegetali eduli e dei loro metaboliti di inibire le MAO (Mono Amino Ossidasi) di tipo A, enzimi la cui inizìbizione è bersaglio della terapia farmacologica par la cura delle depressioni. | |
| Molecular genetics, reverse genetics and RNAi (vedi classificazione ERC ) | |||
| Fotoprotezione |
Stefano Cazzaniga |
Studio della risposta agli stress abiotici negli organismi fotosintetici ed in particolare dei meccanismi di fotoprotezione. Analisi dei meccanismi molecolari coinvolti nel quenching non-fotochimico dell’energia luminosa assorbita in eccesso. In particolare lo studio del ruolo delle diverse subunità dei complessi fotosintetici nei meccanismi di raccolta della luce e nella fotoprotezione. Studio, mediante genetica inversa, del pathway biosintetico dei carotenoidi e ruolo dei singoli pigmenti nella risposta agli stress ossidativi. Isolamento e caratterizzazione di mutanti alterarti nella distribuzione dei pigmenti e privi di specifici carotenoidi. | |
| Meccanismi di acclimatazione all’eccesso di luce |
Luca Dall'Osto |
Genetica inversa della via di biosintesi dei carotenoidi: (a) isolamento di linee mutanti di Arabidopsis con alterata composizione in xantofille e loro caratterizzazione; (b) effetti della mancanza di specifiche xantofille sulle strutture biologiche del cloroplasto, valutazione del rilascio di specie reattive dell'ossigeno (ROS), attività di detossificazione dei ROS, dissipazione dell’energia in eccesso attraverso la regolazione del quenching degli stati eccitati delle clorofille; (c) ruolo delle xantofille nel controllo della traduzione degli mRNA cloroplastici. Ruolo differenziale dei membri della famiglia LHC nella difesa del cloroplasto dallo stress fotossidativo: (a) pathways del trasferimento dell’ energia di eccitazione nelle proteine antenna e nei fotosistemi; (b) meccanismi molecolari del quenching non-fotochimico della fluorescenza; (c) organizzazione sopramolecolare dei complessi fotosintetici; (d) genetica inversa delle proteine antenna Lhcb in Arabidopsis con particolare riferimento al loro ruolo nella resistenza agli stress abiotici. Attivazione delle risposte molecolari per l’acclimatazione dei cloroplasti all’eccesso di luce: effetto dei ROS nella modulazione dell'espressione di geni bersaglio, determinante per la risposta cellulare al danno fotossidativo. | |
| Studio delle basi molecolari sottese alla simbiosi e allo sviluppo del frutto |
Barbara Molesini Tiziana Pandolfini |
L'attività di ricerca è incentrata: 1) sulle risposte precoci messe in atto da piante leguminose in risposta all'infezione da parte di batteri N-fissatori (rizobi); 2) sulle prime fasi di sviluppo del frutto, ed in particolare sull'allegagione che rappresenta la fase di transizione da fiore a frutto. La ricerca ha scopi sia euristici, ovvero volti ad incrementare le conoscenze di base, sia applicativi, ovvero volti al miglioramento qualitativo e quantitativo della produzione in orticoltura. | |
| Synthetic biology, chemical biology and new bio-engineering concepts (vedi classificazione ERC ) | |||
| Biofisica dei sistemi fotosintetici |
Roberto Bassi |
La ricerca studia i meccanismi fondamentali dell'assorbimento della luce da parte dei sistemi fotosintetici ed la fotoprotezione delle strutture biologiche (cloroplasto) durante il processo. La ricerca coinvolge misure spettroscopiche risolte in tempo (micro s, femto s) che rivelano la formazione delle specie eccitate della clorofilla e dei carotenoidi, il loro decadimento e i processi foto-ossidativi ad essi associati. Vengono costruiti sistemi sintetici sperimentali in piante, alghe e muschi attraverso genome editing e transgenesi per rispondere a questioni sui processi fondamentali. | |
| Transcriptomics (vedi classificazione ERC ) | |||
| Meccanismi fisiologici e molecolari dello sviluppo della bacca d'uva |
Giovanni Battista Tornielli |
Studio dei meccanismi fisiologici e molecolari alla base delle modifiche legate allo sviluppo, alla maturazione e all'appassimento post-raccolta dell'uva. | |
| Nome | Descrizione | URL |
|---|---|---|
| Biologia e biochimica | Responsabile: prof. Massimo Crimi – Referente sicurezza: Massimo Crimi | |
| Biologia vegetale e metabolomica | ||
| Chimica agraria | Responsabili: prof. Zeno Varanini, prof.ssa Anita Zamboni – Referenti sicurezza: Zeno Varanini, Anita Zamboni | |
| Fisiologia e biotecnologie vegetali | ||
| Laboratorio di Fotosintesi | Biochimica e fisiologia molecolare della fotosintesi |
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