PIANO ANNUALE DELLE RICERCHE PER L'ANNO 2010 • Biodiversità, ecologia molecolare, tipizzazione, selezione e coltivazione di microrganismi di interesse forestale, agro-alimentare, ambientale e biotecnologico
- In relazione alla qualità del suolo con particolare riferimento ai trattamenti con compost
- In relazione alla qualità degli alimenti, inclusi gli alimenti probiotici
- In relazione alla shelf-life degli alimenti
- In relazione alla tracciabilità di filiera nel settore agroalimentare
- In relazione alla qualità, shelf-life e sicurezza per il consumatore dei prodotti ittici
- Per lo studio dei rapporti tra piante e microrganismi a livello rizosferico
- Per lo studio dell'impatto di specifiche attività antropiche sull'attività e diversità delle comunità microbiche
- Per lo studio dello sviluppo di biofilm fototrofi in ambienti di varia natura
- Per lo sviluppo di metodiche molecolari di identificazione rapida di lieviti e batteri
- Per la caratterizzazione e selezione di lieviti e batteri per impiego come colture starter nella produzione di alimenti fermentati
- Per la produzione di biopolimeri di interesse biotecnologico (microrganismi fotosintetici)
- Per la produzione fotobiologica dell'idrogeno (microrganismi fotosintetici)
- Per il biorisanamento di ambienti inquinati (microrganismi fotosintetici)
- Per la salvaguardia della tipicità dei vini (lieviti e di batteri malolattici)
- Per la produzione di molecole bioattive per impieghi nei settori agro-industriale e farmaceutico (microrganismi fotosintetici)
- Come fonte di coloranti naturali per alimenti e tessuti
- Come fonte di pigmenti per pesci ornamentali e di probiotici
- Come fonte di biocombustibili (biodiesel)
- Per il monitoraggio dell'evoluzione e distribuzione delle popolazioni di fitopatogeni fungini e batterici, a fini epidemiologici
- Per la produzione di molecole bioattive da impiegarsi in interventi di lotta biologica verso microrganismi patogeni di piante agrarie e forestali
- Per la produzione/purificazione di molecole di Trichoderma spp. ad attività antimicrobica e la comprensione del loro meccanismo d'azione.
- Per la produzione di biomasse per impiego in acquacoltura (microalghe marine)
- Per Come fonte alternativa di acidi grassi polinsaturi (microalghe marine)
- Per la produzione in vitro di spore e strutture sporigene di agenti di ruggine atte a definire ontogenesi, variabilità, patogenicità ed impiego nell'analisi dell'interazione con l'ospite
- Per lo sviluppo di metodiche molecolari di identificazione(diagnosi precoce) di Batteri e di funghi fitopatogeni
- Per l'analisi dell'ontogenesi delle diverse fasi sporigene in colture axeniche di Cronartium flaccidum e valutazione dell'esistenza di meccanismi interni di timing systems
- Per la messa a punto di substrati sintetici e semi-sintetici per lo studio del metabolismo in agenti di ruggine
- Analisi ultrastrutturale dell'interfaccia pianta-microbo nell'interazione fra l'agente di ruggine Cronartium flaccidum e specie ospiti e non-ospiti
- Per la decolorazione/degradazione di reflui di interesse industriale da parte di
- microrganismi associati alle piante
- Per la produzione biotecnologica di enzimi fungini ricombinanti attivi nella decolorazione/degradazione di coloranti tessili
• Studi dei meccanismi di resistenza batterica al cromo esavalente
- Individuazione dei geni coinvolti nella resistenza al cromo esavalente
- Sviluppo di sistemi biologici utili al biorisanamento di suoli e acque contaminate da cromo esavalente
• Applicazione dell'approccio innovativo definito Phonotype MicroArray-Biolog
- Caratterizzazione di ceppi da utilizzare in processi biotecnologici-
- Caratterizzazione di mutanti batterici che hanno acquisito o hanno perso la capacità di resistere ad uno specifico fattore di stress
- Caratterizzazione fenomica di lieviti e di microrganismi GRAS (Generally Recognized as Safe)
• Progettazione e realizzazione di fotobioreattori pilota
• Processi e metodi innovativi per la qualità e la produzione degli alimenti e del vino:
- Impiego dell'elettrochimica nella fermentazione di mosti da uve bianche e rosse
- Caratterizzazione e utilizzazione di lieviti e batteri lattici per il rilascio, durante la fermentazione, di macromolecole (polisaccaridi ed enzimi idrolitici) in grado di contribuire alla modificazione del gusto e dell'aroma dei vini
- Studio dell'interazione lieviti/batteri lattici per ottimizzare il momento di induzione della fermentazione malolattica dei vini
- Studio della influenza delle variabili di processo per il miglioramento delle produzioni di Vin Santo
- Miglioramento della qualità dei vini mediante l'impiego di inoculi misti di lieviti vinari
- Modifica del quadro aromatico di vini spumanti mediante impiego combinato di lieviti vinari
- Modellazione matematica dei fenomeni biologici, chimici e fisici che avvengono nei processi di conservazione e trasformazione dei prodotti alimentari: il caso del prodotto olio extra vergine di oliva e il caso del prodotto vino rosso
- Studio e modellazione della shelf-life dei prodotti alimentari
- Tecniche innovative nella produzione di olio extra vergine di oliva
- Identificazione di marker chimici correlati al profilo qualitativo degli alimenti
- Strategie innovative nella produzione dell'olio d'oliva
- Messa punto ed ottimizzazione della produzione di spremute d'arancia fresche
- Studio ed ottimizzazione della conservazione di prodotti orticoli della iv gamma
- Studio di relazione fra caratteristiche strutturali e proprietà sensoriali di fenoli di interesse enologico
- Definizione dei profili descrittivi dei prodotti e studio di relazioni tra dati chimici e sensoriali
- Analisi dei fattori sensoriali e psicologici capaci di influenzare le preferenze dei consumatori per i prodotti alimentari
- Sviluppo di metodi per lo studio della percezione al consumo delle proprietà aromatiche dei prodotti alimentari. Il ruolo dell'abilità olfattiva, dei fattori cognitivi e di quelli psicologici nella capacità degli individui di discriminare tra più prodotti
- Il controllo del potenziale redox del vino attraverso la somministrazione di microcorrenti
- L'effetto della somministrazione di microcorrenti sulle reazioni di strutturazione del patrimonio fenolico dei vini rossi
• Studio delle prestazioni sensoriali dei prodotti alimentari
- Variazioni fisiologiche individuali e preferenza verso prodotti ad elevato tenore fenolico
- Descrizione del profilo percepito di prodotti a connotazione territoriale come strumento di valorizzazione delle filiere di produzione a catena corta
- Studio dell'evoluzione temporale dei fenomeni percettivi indotti da stimoli complessi
- Valutazione dell'impatto di dolcificanti di nuova formulazione sull'evoluzione temporale profilo sensoriale del caffè
- Valutazione dell' effetto delle proprietà sensoriali di oli d'oliva extravergini di eccellenza sull'evoluzione temporale del profilo percepito e sull'accettabilità di prodotti a diversa composizione.
• Valutazione delle risposte a stress biotici ed abiotici, epidemiologia e sviluppo di sistemi innovativi di lotta contro le malattie
- Produzione di metaboliti biologicamente attivi (tossine, fitormoni, enzimi pectinolitici) da parte di pseudomonadi fitopatogene e ruolo nella interazione pianta-patogeno
- Determinazione di marcatori biochimici e molecolari coinvolti nell'interazione pianta-patogeno e utilizzabili per l'approntamento di metodi innovativi di diagnosi e di lotta
- Comprensione del ruolo dei sistemi di secrezione dei batteri fitopatogeni nell'interazione l'ospite.
- Comprensione del Quorum Sensing nei batteri fitopatogeni e relative applicazioni biotecnologiche nella lotta alle malattie delle piante da questi causate
- Determinazione delle relazioni tra stress idrico/stress nutrizionale e comportamento di microrganismi patogeni coinvolti nel deperimento dei soprassuoli quercini e delle pinete
- Studio dei meccanismi di sintesi e di accumulo delle deidrine in piante di quercia, come forma di risposta agli stress biotici e alle infezioni da microrganismi patogeni
- Eziologia della tubercolosi del Pino d'Aleppo
- Parametri fisiologici e tecniche molecolari per l'individuazione precoce di stati di stress abiotico e di indezioni da patogeni in specie arboree
- Dinamica a lungo termine degli ecosistemi di quercia. Valutazione del ruolo dei patogeni radicali e delle limitazioni ambientali come fattori interagenti nel declino
- Studio della rogna dell'olivo: crescita frattale, risposta adattiva a stress ambientali, diagnosi molecolare, genotipi resistenti, interazione dell'agente causale con microrganismi della fillosfera
- Studio del mal dell'esca della vite: eziologia, risposte di difesa, diagnosi molecolare, lotta con mezzi biologici
- Impiego di micoparassiti nel controllo biologico di patogeni biotrofi
- Valutazione dei meccanismi di azione del cladosporolo, inibitore della biosintesi dei β-1,3-glucani, e dei metaboliti correlati (cladosporoli B,C,D,E) verso funghi fitopatogeni
- Biologia ed ecologia di Phomopsis alnea , agente di necrosi della corteccia dell'ontano
- Biologia ed ecologia di Botryosphaeria dothidea, agente di necrosi corticale di specie forestali
- Studio dell'ecologia e dell'evoluzione di mycovirus infettanti Heterobasiodion spp.
- Epidemiologia di Heterobasidion annosum nei popolamenti forestali italiani
- Interazioni funghi- insetti ( Scolitidae-Ophiostomatales) su conifere
- Epidemiologia di Phytophthora e diagnostica molecolare in vivaio e ambienti forestali
- Applicazioni di remote sensing e GIS nei monitoraggi fitopatologici in campo forestale
- Valutazione dell'attività antagonistica in campo del micoparassita Cladosporium tenuissimum verso gli agenti di oidio dello zucchino (Erysiphe cichoracearum) e della salvia (Oidium erysiphoides)
- Bio-ecologia e ruolo patogenetico di Phytophthora spp. in popolamenti di latifoglie arboree
- Studi sul ruolo patogenetico di proteine prodotte da Ascomiceti patogeni di piante di interesse agrario, forestale e ambientale, quali la cerato-ulmina (CU), la cerato-platanina (CP), la cerato-populina (Pop1) e di loro omologhi strutturali".
• Dinamica delle popolazioni e riflessi applicativi e gestionali
- Monitoraggio dello stato sanitario dei boschi della Toscana
- Identificazione di genotipi indigeni ecofisiologicamente adattati di Milicia excelsa per la produzione sostenibile del legno nei tropici
- Monitoraggio dello stato sanitario dei parchi lombardi
- Studio ed analisi degli effetti del riscaldamento globale del Pianeta sull'interazione pianta-endofita fungino
• Interazioni pianta - fitofago e altri organismi: studio della biologia, etologia e dinamica di popolazione delle specie più diffuse e dannose.
- Osservazioni sulla biologia e sul comportamento degli insetti fitofagi in impianti di latifoglie di pregio e valutazione dei danni prodotti e nel deperimento delle formazioni arboree in Italia centrale. Messa a punto di tecniche di monitoraggio su fitofagi di interesse urbano.
- Ricerche sui sistemi di verde multifunzionale in ambito nazionale
- I coleotteri scolitidi del genere Tomicus nel quadro del deperimento delle pinete italiane
- Studio delle associazioni insetti fitofagi - microrganismi fitopatogeni in sistemi naturali e antropizzati
- Indagini sulla persistenza di Bacillus thuringiensis in natura.
- Monitoraggio e controllo del cinipide del castagno in Toscana.
- Avversità biotiche della fruttificazione del pino domestico: rilievi sulla diffusione, sui danni e definizione di razionali strategie gestionali
- Individuazione, caratterizzazione e dinamica di popolazione di microrganismi associati alle mosche della frutta (Bactrocera oleae, Ceratitis capitata)
- Studio dei semiochimici coinvolti nel fenomeno di aggregazione del coccinellide Ceratomegilla undecimnotata
- Studi morfologici, tassonomici e filogenetici sui Ditteri Tefritidi e Pipunculidi.
- Allevamento di un ceppo di Bactrocera oleae su dieta artificiale, messa a punto di diete probiotiche
- Interruzione della batteriosimbiosi in B. oleae con sostanze ad attività battericida
• Definizione di programmi di lotta biologica e integrata contro artropodi dannosi alle piante e agli animali omeotermi
- Tecniche di monitoraggio dei defogliatori delle querce e definizioni delle iniziative di intervento.
- Messa a punto di una rete di monitoraggio fitosanitario dei boschi della Toscana.
- Indagini sul ruolo svolto da sostanze terpeniche prodotte dai pini nel controllo delle infestazioni della Processionaria e degli scolitidi.
- Influenza delle sostanze terpeniche sul comportamento dei parassitoidi oofagi della Processionaria del pino.
- Individuazione, caratterizzazione e valutazione dell'attività di volatili prodotti da microrganismi associati alle mosche della frutta per del loro impiego nel controllo integrato delle specie dannose.
- Strategie innovative di lotta alla mosca delle olive basate sull'interruzione della batteriosimbiosi e valutazione di prodotti non tossici ad azione battericida.
- Applicazione della tecnica del maschio sterile (SIT) per il controllo di Ceratitis capitata in agroecosistemi della Toscana.
- Studio e messa a punto di modelli fenologici per il controllo integrato di insetti dannosi; analisi dei dati mediante tecniche di spazializzazione.
- Dinamica di popolazione dei ditteri culicidi in ambiente urbano: studio della relazione tra temperatura e sviluppo in Culex pipiens; messa a punto di soglie per la pianificazione di interventi larvicidi; distribuzione spaziale di Aedes albopictus.
• Basi biologiche, molecolari e genetiche di processi di interesse biotecnologico ed applicativo
- Identificazione e caratterizzazione in popolazioni naturali di pino d'aleppo di marcatori SNPs in geni candidati
- Analisi funzionale di geni candidati per lo sviluppo di marcatori dello stato di stress in specie arboree (pioppo e pino)
- Studio della biosintesi dei fitosteroli tramite biotecnologie cellulari
- Metodi statistici e numerici per l'analisi di polimorfismi molecolari complessi
- Identificazione varietale in pioppo e palma da dattero tramite marcatori molecolari e relative tecniche di fingerprinting
- Effettori proteici di patogenicità/virulenza e loro sistemi di trasporto nei batteri fitopatogeni
- Valutazione delle relazioni molecolari tra fitofago, pianta e altri organismi
- Studio del mating system e del processo di dicariotizzazione in colture axeniche derivate da cloni aploidi di agenti di ruggine
- Utilizzazione di proteine fungine, o di loro peptidi derivati, nell'indurre in piante resistenza a patogeni
• Sviluppo di metodologie bioinformatiche, biofisiche e spettroscopiche per lo studio e la caratterizzazione di macromolecole biologiche di interesse agroalimentare
- Determinazione della struttura tridimensionale di macromolecole biologiche (NMR)
- Messa a punto di protocolli di analisi del folding mediante high throughput screening; sperimentazione e validazione di metodi in silico di previsione del folding
- Metodi statistici ed algoritmi per l'analisi di decadimenti multiesponenziali da NMRD.
- Individuazione e validazione di predittori della stabilità di gel e colloidi mediante analisi NMRD
- Valutazione della degradazione di matrici lipidiche mediante metodi NMRD.
• Botanica ambientale ed ecologia
- Monitoraggio di lungo periodo delle condizioni degli ecosistemi forestali
- Impatto degli inquinanti atmosferici su specie legnose
- Valutazione dello stress in specie legnose per mezzo dell'analisi della fluorescenza della clorofilla
- Adattamento e acclimatazione di piante legnose nei confronti dei cambiamenti climatici
- Ecologia delle Mangrovie
- Flora, vegetazione, conservazione della natura: problematiche legate alla diffusione di piante esotiche invasive
- Dinamica evolutiva dell'adattamento ai suoli ultramafici e del Ni-iperaccumulo e sistematica di vari gruppi di metallofite (Boraginaceae e Brassicaceae)
- Analisi e conservazione della diversità floristica e vegetazionale di aree e habitats di particolare interesse ecologico-ambientale
- Biomonitoraggio in ambiente urbano ed extraurbano
- Conservazione di Cistus laurifolius L.
- Vegetazione dei parchi storici e verde urbano (composizione e recupero)
- Condizioni di stress negli alberi in ambiente urbano
• Biodiversità, etnobotanica e botanica sistematica
- Biosistematica del genere Quercus
- Etnobotanica in ambito italiano e tropicale
- Sistematica e nomenclatura: studi biosistematici su Oxalis pes-caprae; tipificazioni di nomi di entità critiche del gen. Festuca
- Indagini etnobotaniche: indagini sugli usi tradizionali delle piante dell'area della Montagna pistoiese e parco dei laghi Suviana e Brasimone e in altre zone italiane; indagini sulle conoscenze tradizionali su piante e ambienti in aree extraeuropee; indagini sugli usi tradizionali delle piante in comunità di migranti residenti in Italia; allestimento e sperimentazione di idonei strumenti per la raccolta, archiviazione, gestione ed elaborazione dei dati etnobotanici
- Ricerche sulla Flora dell'Oman ed in particolare sulla biologia e conservazione dell'albero dell'incenso (Boswellia sacra)
• Botanica applicata, studi genetico-molecolari e sviluppo delle piante
- Tossicità a livello cellulare e genomico del cloruro di sodio
- Processi morfogenetici di piante in vivo e in vitro
- Studi su problemi dell'evoluzione delle piante
- Caratterizzazione genetica di specie e varietà commerciali di Gypsophila
- Costituzione di nuove varietà commerciali di Gypsophila
- Filogenesi molecolare e biologia della conservazione in gruppi critici di angiosperme
- Flussi genici e variabilità intraspecifica nel genere Quercus
- Ricerche interdisciplinari di botanica applicata ai beni culturali: studi di fitoiconologia (identificazione di piante in opere artistiche); indagini sulle presenze vegetali in opere letterarie
• Metabolismo lipidico e nutraceutica
- Studi sulle cinetiche di fermentazione in vitro.
- Studi sul metabolismo lipidico ruminale
- Nuove metodologie analitiche per la determinazione della componente lipidica del grasso del latte e del formaggio
- Studi di tracciabilità sui prodotti di origine animale.
- Molecole bioattive a carattere nutraceutico negli alimenti di origine animale e relative modificazioni nella lavorazione e nella stagionatura.
- Tecniche di alimentazione per l'arricchimento in molecole bioattive a carattere nutraceutico del latte, del formaggio e della carne.
- Studi di nutrigenomica finalizzati alla comprensione dei meccanismi che regolano la produzione di acidi grassi a carattere nutraceutico nei bovini e negli ovini da latte.
• Salvaguardia e valorizzazione del germoplasma animale
- Riconoscimento, salvaguardia e valorizzazione della razza Mugellese
- Trasferimento della conoscenza relativa alla biodiversità della specie suina
- Il pascolamento come strumento di tutela e salvaguardia della biodiversità.
- Il recupero della produzione del latte nella razza Appenninica
- Parametri riproduttivi ed attitudine materna della razza Maremmana
- Performance di vitelloni Maremmani allevati con metodo biologico
- Caratterizzazione e recupero produttivo di razze equine ed asinine
- Recupero, caratterizzazione morfofunzionale e genetica, valorizzazione delle produzioni della pecora dell'Amiata e delle crete senesi
- Caratterizzazione morfofunzionale e valorizzazione delle produzioni della pecora Pomarancina
- Recupero, caratterizzazione morfofunzionale e genetica, valorizzazione delle produzioni del suino Macchiaiolo maremmano
- Caratterizzazione morfofunzionale del Cavallino di Monterufoli
- Recupero e caratterizzazione morfofunzionale e genetica del cavallo Maremmano Tradizionale
- Valorizzazione del germoplasma animale autoctono domestico della provincia di Grosseto
- Ottimizzazione della filiera "lana" in Toscana
- Variabilità genetica di popolazioni bovine toscane mediante marcatori STR
- Analisi di pedigree nelle razze suine autoctone
- Struttura di popolazione e distanze genetiche di popolazioni equine
- Caratterizzazione genetica e recupero produttivo di razze autoctone domestiche animali in via di estinzione
• Tracciabilità e caratterizzazione degli alimenti di origine animale
- Valorizzazione del prosciutto del Casentino tramite prove di incrocio
- Caratterizzazione e rintracciabilità di salumi di suini Cinta Senese ingrassati in bosco dopo crescita moderata
- Tracciabilità e qualità dei prodotti freschi e trasformati di suini di razza Iberico e Cinta Senese
- Caratterizzazione del Prosciutto Toscano DOP in funzione della composizione aromatica e della durata della stagionatura
- Tracciabilità dei pecorini del "Consorzio Montagne e Valli di Pistoia"
- Tracciabilità dei prodotti zootecnici sulla base dell'origine genetica
• Allevamento animale estensivo e sostenibilità
- Studio sul pascolamento di capre Cashmere come strumento per la gestione sostenibile e la valorizzazione delle aree marginali
- Identificazione di specie e sesso da campioni di feci di ungulati selvatici attraverso tecniche di genetica molecolare
- Cambiamenti climatici e ottimizzazione delle strategie di produzione zootecnica
- Attività venatoria, conservazione di tipi genetici di interesse faunistico e ricadute sull'ecoturismo
- Ottimizzazione dei metodi di censimento delle "specie di indirizzo" nelle aziende faunistico-venatorie
- Monitoraggio allevamenti e produzioni bovine di razza Maremmana
• Itticoltura e pesca
- Variabilità genetica di specie ittiche di acqua dolce mediante marcatori ISSR
- Caratteristiche di accrescimento e di qualità di ombrina boccadoro (Argyrosomus regius)
- Riproduzione artificiale del mollusco gasteropode Haliotis tubercolata e definizione di alcuni parametri di allevamento finalizzati all'ingrasso.
- Caratteristiche e shelf life di ostrica concava (Crassostrea gigas)
- Molluschicoltura in Toscana
- Salvaguardia e la valorizzazione di specie ittiche autoctone di acqua dolce
- Valutazione dell'impatto della pesca professionale sulle acque salmastre.
- Stress alla morte e conservabilità del prodotto dell'acquacoltura biologica
- Impiego di fonti proteiche vegetali in sostituzione parziale delle farine di pesce ed effetti sulla qualità del prodotto ittico.
