Roberto De Philippis

INDIRIZZO
Professore associato di Microbiologia Agraria
Dipartimento di Biotecnologie Agrarie
Sezione di microbiologia
Facoltà di Agraria - Università degli Studi di Firenze
Piazzale delle Cascine 24 - 50144 Firenze

Tel 055 3288284
Fax 055 3288272
Email: roberto.dephilippis@unifi.it

CURRICULUM VITAE
Nato a Firenze il 29 giugno 1952, nel 1978 si laurea in Chimica presso l'Università degli Studi di Firenze con 110/110 e lode. Nell'agosto 1978, inizia la sua attività lavorativa presso il Centro di Ricerche di Bollate (MI) della Divisione Materie Plastiche della Montedison SpA.

A partire dal maggio 1981, è Responsabile del settore di produzione di lievito per panificazione di un'industria alimentare fiorentina.

Dal Novembre 1984, svolge attività di ricerca presso l'Istituto di Microbiologia Agraria e Tecnica dell'Università di Firenze, usufruendo di borse di studio e contratti di ricerca di enti pubblici ed industrie private.

Dal marzo 1990 all'ottobre 2001 è Ricercatore universitario presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche dell'Università degli Studi di Firenze, diventato dal 1° gennaio 2000 Dipartimento di Biotecnologie Agrarie. Dal 1 Novembre 2001 è Professore associato di Microbiologia agraria, settore disciplinare AGR/16, presso la Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Firenze.

INCARICHI E FUNZIONI
E' stato più volte responsabile scientifico di unità di ricerca nell'ambito di progetti di Ateneo, di Progetti Coordinati del CNR e di convenzioni di ricerca con aziende private ed ha partecipato a ricerche svolte nell'ambito di progetti europei e nazionali.

E' stato più volte membro di Comitati Organizzatori di Congressi Internazionali.

Dal 1999 è Segretario/Tesoriere della International Society for Applied Phycology.

Dal Novembre 2001 è segretario del Consiglio di Corso di Laurea in Tecnologie Alimentari.

Dal Novembre 2002 è membro della Giunta del Dipartimento di Biotecnologie Agrarie.

Dal 2003 fa parte dell'Editorial board del Journal of Applied Phycology

Dal novembre 2003 è membro della Giunta del Corso di laurea di Scienze e Tecnologie alimentari

Dal gennaio 2004 è membro del Consiglio Direttivo della Società Italiana di Microbiologia Agro-Alimentare ed Ambientale (SIMTREA)

ATTIVITA' DI RICERCA
L'attività di ricerca del Prof. Roberto De Philippis è prevalentemente orientata a studi di biologia e biotecnologia dei microrganismi fotosintetici e a studi di microbiologia alimentare.
In particolare, l'attività è attualmente orientata alle seguenti linee di ricerca:

BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA DEI MICRORGANISMI FOTOSINTETICI

Biopolimeri microbici di interesse biotecnologico.
Le ricerche in questo settore sono orientate verso due classi di biopolimeri (esopolisaccaridi e poliidrossialcanoati) prodotti da gruppi microbici diversi.
Da una parte, l'interesse è rivolto verso i polisaccaridi esocellulari che vengono prodotti da cianobatteri, microrganismi a fotosintesi ossigenica. I dati attualmente disponibili, riguardanti i policassaridi prodotti da circa cento ceppi, hanno messo in evidenza che si tratta, nella quasi totalità dei casi, di eteropolisaccaridi complessi a carattere anionico, frequentemente caratterizzati dalla presenza di diversi tipi di gruppi sostituenti, in grado di conferire alle macromolecole carattere idrofilo o idrofobo. La grande varietà di caratteristiche riscontrata tra i polisaccaridi cianobatterici rende particolarmente promettente lo sfruttamento biotecnologico dei cianobatteri per produrre polisaccaridi idrosolubili ad alto peso molecolare di interesse applicativo per svariati usi industriali. Recentemente è emersa anche la possibilità che alcuni dei polisaccaridi prodotti da cianobatteri siano dotati di attività antivirale, antitumorale o di stimolo del sistema immunitario.
L'altro campo di ricerca nel settore dei biopolimeri riguarda i poliesteri (poli-idrossialcanoati) sintetizzati ed accumulati intracellularmente dai batteri fotosintetici anossigenici. In questo caso, l'obiettivo è quello di giungere ad uno sfruttamento biotecnologico della fotosintesi microbica per produrre biopolimeri da utilizzare come materiali plastici biodegradabili per varie applicazioni industriali.

Uso di cianobatteri produttori di esopolisaccaridi per la biorimozione di metalli pesanti da acque inquinate.
L'impiego di microrganismi per la rimozione di metalli pesanti da acque inquinate è ritenuto una interessante alternativa ai metodi fisico-chimici convenzionali. La capacità di chelare i metalli dipende essenzialmente dalla presenza di una elevata densità di cariche negative sulla superficie cellulare; per questo motivo, sembra molto promettente l'impiego di cianobatteri provvisti di un rivestimento polisaccaridico esocellulare di natura anionica per la rimozione dei metalli pesanti. Obiettivo delle attività di ricerca è l'individuazione di ceppi di cianobatteri produttori di esopolisaccaridi dotati delle migliori caratteristiche per agire da agenti chelanti degli ioni metallici presenti in soluzione e lo studio delle condizioni e dei dispositivi migliori per lo sviluppo di un sistema di biorimozione dei metalli pesanti applicabile a reflui industriali.

Ecofisiologia dei microrganismi produttori di esopolisaccaridi.
Le ricerche in questo settore sono rivolte allo studio dei microrganismi fotosintetici produttori di esopolisaccaridi negli ambienti naturali, inclusi quelli estremi, con un duplice obiettivo: da un lato, chiarire alcuni aspetti della ecofisiologia e del biochimismo della formazione del materiale esocellulare e, dall'altro lato, reperire nuovi ceppi microbici tra i quali individuare eventuali iperproduttori di esopolisaccaridi o produttori di polimeri di interesse applicativo.

Produzione fotobiologica di idrogeno.
Le ricerche in questo settore sono rivolte allo studio dei batteri fotosintetici rossi non sulfurei, gruppo di microrganismi comunemente indicati in letteratura tra i più promettenti per quanto riguarda la produzione fotobiologica di idrogeno. Il loro impiego nella produzione di questo gas presenta infatti alcuni significativi vantaggi rispetto all'utilizzazione di altri gruppi microbici, dal momento che i batteri fotosintetici anossigenici sono caratterizzati da un'alta resa teorica di conversione substrato-idrogeno e, a causa della loro grande versatilità metabolica, sono in grado di produrre idrogeno a partire da molti tipi diversi di substrati organici, ivi incluse acque reflue di origine industriale. Inoltre, l'utilizzo di questi batteri consente di ottenere, insieme all'idrogeno, altri prodotti di interesse applicativo, quali i poliidrossialcanoati, che possono essere utilizzati come materiale termoplastico biodegradabile, pigmenti carotenoidi di origine naturale, biofertilizzanti etc.

MICROBIOLOGIA ALIMENTARE

Lieviti per panificazione.
Le ricerche in questo settore sono orientate allo studio delle caratteristiche fisiologiche e biochimiche di ceppi di Saccharomyces cerevisiae da utilizzare per la produzione industriale di lievito per panificazione. In particolare, vengono attualmente studiate le modificazioni che avvengono a livello della membrana citoplasmatica di cellule di lievito sottoposte a trattamento di disidratazione; inoltre, vengono saggiate condizioni di crescita in grado di migliorare la resistenza delle cellule di lievito allo stress da disidratazione.

Lieviti fermentanti a bassa temperatura
L'interesse che si è sviluppato recentemente, in ambiente enologico, verso l'impiego di lieviti in grado di condurre la fermentazione vinaria a basse temperature ha portato a condurre un programma di isolamento e selezione di ceppi dotati di questà capacità. I ceppi che hanno mostrato le migliori attività fermentative a bassa temperatura sono attualmente studiati determinare le caratteristiche delle loro membrane citoplasmatiche, strutture cellulari che vanno incontro, all'abbassarsi della temperatura, a modificazioni che possono alterarne significativamente la funzionalità.

COLLABORAZIONI
Institute of Applied Biosciences, Ben Gurion University of the Negev, Beer Sheva, Israele.

Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Cina.

Centro de Investigaciones Biologicas del Noroeste, La Paz, Baja California, Messico.

Department of Biological Sciences, University of Dundee, Dundee, Scotland, UK.

National Institute of Biology, Ljubljana, Slovenia

Instituto de Biologia Molecular e Celular, Università di Porto, Porto, Portogallo

Dipartimento di Biologia, Università di Roma 'Tor Vergata', Roma.

Istituto per lo Studio degli Ecosistemi, CNR, Firenze.

SELEZIONE DI LAVORI SCIENTIFICI RECENTI
1. R. De Philippis, M.C. Margheri e M. Vincenzini (1996) 'Fermentation in symbiotic and free living cyanobacteria'. Archiv fur Hydrobiologie/Algological Studies 83, 459-468.

2. L. Granchi, R. De Philippis e M. Vincenzini (1996) 'Capacità malolattica di ceppi di Leuconostoc oenos selezionati per uso enologico' Annali di Microbiologia ed Enzimologia, 46, 273-283.

3. R. De Philippis, C. Sili e M. Vincenzini (1996) 'Response of an exopolysaccharide-producing heterocystous cyanobacterium to changes in metabolic carbon flux'. Journal of Applied Phycology, 8, 275-281.

4. R. Materassi, R. De Philippis, M.C. Margheri, V. Delfino e M. Vincenzini (1997) 'Characterization of exopolysaccharide-producing 'Cyanothece' strains from hypersaline environments'. In Proceedings of the 3rd Asia-Pacific Conference on Algal Biotechnology, Phuket, Tailandia; pp. 45-48.

5. M. Vincenzini, A. Marchini, A. Ena e R. De Philippis (1997) 'H2 and poly-b-hydroxybutyrate, two alternative chemicals from purple non sulfur bacteria'. Biotechnology Letters, 19, 759-762.

6. R. De Philippis, M.C. Margheri, R. Materassi e M. Vincenzini (1998) 'Potential of unicellular cyanobacteria from saline environments as exopolysaccharide producers'. Applied and Environmental Microbiology, 64, 1130-1132.

7. R. De Philippis e M. Vincenzini (1998) 'Exocellular polysaccharides from cyanobacteria and their possible applications', FEMS Microbiology Reviews, 22, 151-175.

8. M. Vincenzini, M.C. Margheri, C. Sili e R. De Philippis (1998) 'Esopolisaccaridi e biodiversità tra ceppi cianobatterici'. In Atti del IV Convegno Nazionale 'Biodiversità: germoplasma locale e sua valorizzazione', pp. 961-965.

9. R. De Philippis, M. C. Margheri, A. Bastianini e M. Vincenzini (1999) 'Whole cell fatty acid profile as a tool for clustering Cyanothece strains of saline environments into sub-groups'. In 'Marine cyanobacteria', (L. Charpy e A.W.D. Larkum Eds.), Bulletin de l'Institut Océanographique, Monaco, special issue N° 19, pp. 39-46.

10. M. Vincenzini e R. De Philippis (1999) 'Polyhydroxyalkanoates'. In 'Chemicals from microalgae' (Ed. Z. Cohen); Taylor and Francis Publishers, London, pp. 292-312.

11. R. De Philippis, A. Bastianini, L. Granchi, A. Messini e M. Vincenzini (1999) 'Phospholipids and fatty acyl composition of Saccharomyces cerevisiae as affected by oxygen and low growth temperature'. Annali di Microbiologia ed Enzimologia, 49, 145-154.

12. R. De Philippis, A. Ena, R. Paperi, C. Sili e M. Vincenzini (2000) 'Assessment of the potential of Nostoc strains from Pasteur Culture Collection for the production of polysaccharides of applied interest'. Journal of Applied Phycology, 12, 401-407.

13. R. De Philippis, C. Faraloni, M. C. Margheri, C. Sili, M. Herdman e M. Vincenzini (2000) 'Morphological and biochemical characterization of the exocellular investments of polysaccharide-producing Nostoc strains from the Pasteur Culture Collection'. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 16, 655-661.

14. R De Philippis., C. Sili, R. Paperi e M. Vincenzini (2001) 'Exopolysaccharide-producing cyanobacteria and their possible exploitation: a review'. Journal of Applied Phycology, 13, 293-299.

15. R. De Philippis, C. Sili, C. Faraloni e M. Vincenzini (2002) 'Occurrence and significance of exopolysaccharide-producing cyanobacteria in the benthic mucilaginous aggregates of the Tyrrhenian Sea (Tuscan Archipelago)'. Ann. Microbiol. 52, 1-11.

16. N. Y. Cordova, R. Hernandez-Saavedra, R. De Philippis e F. Ascencio (2002) 'Generation of superoxide anion and SOD activity in haemocytes and muscle of American white shrimp (Litopenaeus vannamei) as a response to _-glucan and sulphated polysaccharide'. Fish & Shellfish Immunology, 12, 353-366.

17. R. De Philippis, C. Faraloni, C. Sili e M. Vincenzini (2003) 'Algal biocenosis in the benthic mucilaginous aggregates of the Tyrrhenian sea, with emphasis to the exopolysaccharide-producing microalgal community'. Archiv für Hydrobiologie/Algological Studies, 109, 487-498.

18. R. De Philippis, R. Paperi, C. Sili e M. Vincenzini (2003) 'Assessment of the metal removal capability of two capsulated cyanobacteria, Cyanospira capsulata and Nostoc PCC7936'. Journal of Applied Phycology, 15, 155-161.

19. S. Bellezza, G. Paradossi, R. De Philippis e P. Albertano (2003) ' Cytochemical and physico-chemical characterisation of exopolysaccharides in Leptolyngbya sp. strains from Roman hypogea: looking for new approaches in conservation of stone'. Journal of Applied Phycology, 15, 193-200.

20. C. Faraloni, R. De Philippis, C. Sili e M. Vincenzini (2003) 'Carbohydrate synthesis by two Navicula strains isolated from benthic and pelagic mucilages in the Tyrrhenian sea (Tuscan Archipelago)'. Journal of Applied Phycology, 15, 259-261.

21. R. De Philippis and M. Vincenzini (2003) “Outermost polysaccharidic investments of cyanobacteria: nature, significance and possible applications”. Recent Research Developments in Microbiology, 7, 13-22.

22. F. Ascencio, N.L. Gama, R. De Philippis and B. Ho (2004) “Effectiveness of Cyanothece spp and Cyanospira capsulata exocellular polysaccharides as antiadhesive agents for blocking attachment of Helicobacter pylori to human gastric cells”. Folia Microbiologica 49: 64-70.

23. A.I. Campa-Córdova, N.Y. Hernández-Saavedra, R. De Philippis and F. Ascencio (2004) “Antioxidant response of superoxide dismutase in American White Shrimp (Litopenaeus vannamei) exposed to sulfated polysaccharide and _-glucan”. Marine Biotechnology, 6, S91-S94.

24. R. De Philippis, C. Faraloni, C. Sili and M. Vincenzini. (2005) "Populations of exopolysaccharide-producing cyanobacteria and diatoms in the mucilaginous benthic aggregates of the Tyrrhenian Sea (Tuscan Archipelago)”. Science and Total Environment, 353, 360-368

25. R. De Philippis, L. Bianchi, F. Mannelli (2005) “Photobiological hydrogen production by two Rhodopseudomonas palustris strains". In “Proceedings of Hypothesis VI- Hydrogen Power Theoretical and Engineering Solutions International Symposium” (Eds A. Valdès, G. Spazzafumo); Cubaenergia Editorial; Habana, pp.336-341.

ATTIVITA' DIDATTICA
-Fa parte del Collegio Docenti del Dottorato di ricerca in 'Biotecnologie microbiche agrarie'.
-Fa parte del Comitato ordinatore del Master universitario di I livello in 'Ingegneria del sistema vitivinicolo'.

Corsi di insegnamento (anno accademico 2005-2006):