Bioaccumulatori

Funghi simbionti nella biopercezione, nel biorisanamento e nel biomonitoraggio ambientale

Responsabile –Paola Bonfante

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Questo progetto è suddiviso in due azioni:

3.1 Biopercezione e biorisanamento mediante l’utilizzo di funghi simbionti radicali

3.2 Licheni come biosensori per il monitoraggio ambientale.

 

3.1.1: Responsabile –Paola Bonfante

Biopercezione mediante endofiti radicali

Obiettivo generale è quello di verificare la sensibilità delle popolazioni di endofiti radicali micorrizici e non micorrizici a diverse perturbazioni ambientali, e di utilizzare le conoscenze acquisite per sviluppare biosensori. L’enorme biodiversità dei funghi, e in particolare la ricchezza di specie nel suolo, rendono questi organismi candidati ideali per la selezione di organismi e di sequenze geniche utili per la bioindicazione. L’Unità di Ricerca ha una vasta esperienza sull’isolamento e la caratterizzazione di questo tipo di funghi, sia con metodiche morfologiche che molecolari.

 

Molti funghi strettamente associati in simbiosi con organismi fotosintetici, come i funghi micorrizici arbuscolari, giocano un ruolo fondamentale nel funzionamento degli ecosistemi ma non sono coltivabili sui normali terreni di coltura. Eventuali variazioni nella diversità di questi organismi sono pertanto evidenziabili esclusivamente con un approccio di tipo molecolare.

 

L’Unità di Ricerca ha accumulato notevole esperienza in questo settore e sono già disponibili molte sequenze geniche (regioni ITS, Internal transcribed spacer e 18S) di riferimento per l’assegnazione tassonomica.

 

Obiettivi specifici:

 

3.1.1.1: Responsabile –Valeria Bianciotto

Endofiti radicali come biosensori della qualità del suolo

 

3.1.1.1.1 valutazione della biodiversità degli endofiti radicali micorrizici e non micorrizici in condizioni perturbate.

3.1.1.1.2 verifica della sensibilità degli endofiti radicali micorrizici in condizioni perturbate.

3.1.1.1.3 individuazione di bioindicatori chiave.

3.1.1.1.4 sviluppo di sonde diagnostiche per l’identificazione di specie chiave in condizioni perturbate.

 

3.1.1.2: Responsabile –Luisa Lanfranco

Sviluppo di marcatori molecolari

3.1.1.2.1 individuazione di proteine e geni espressi in risposta a stress ambientali.

3.1.1.2.2 individuazione di sequenze geniche regolate da fattori di stress ambientale.

3.1.1.2.3 utilizzo di geni reporter per la costruzione di piante e/o microrganismi per la biopercezione di stress biotici e abiotici.

 

3.1.2: Responsabile –Silvia Perotto

Biorisanamento mediante endofiti radicali

Obiettivo generale è quello di verificare le potenzialità degli endofiti radicali micorrizici e non micorrizici nei processi di biorisanamento ambientale. In quanto degradatori della materia organica, i funghi possiedono un vasto arsenale di enzimi e metaboliti in grado di degradare un enorme spettro di molecole organiche. Inoltre, i funghi possono modificare la mobilità di elementi minerali e di metalli pesanti grazie alla produzione di numerosi metaboliti extracellulari (acidi organici, siderofori, melanine, etc). Oltre alla loro azione detossificante sul substrato, è ben documentato che i funghi micorrizici proteggono la pianta ospite dagli effetti tossici dei metalli pesanti e di altri inquinanti, facilitando pertanto la ricolonizzazione di siti contaminati. I meccanismi molecolari alla base di questo fenomeno sono per lo più sconosciuti, ma la loro comprensione risulta essere un elemento fondamentale per lo sviluppo di strategie sinergiche di biorisanamento.

 

Obiettivi specifici:

 

3.1.2.1: Responsabile –Elena Martino

Endofiti e associati radicali come naturali agenti di biorisanamento

3.1.2.1.1 selezione di ceppi fungini ad alta efficienza per la degradazione di contaminanti organiche (idrocarburi) e la modificazione di contaminanti inorganiche (metalli pesanti, asbesto).

3.1.2.1.2 preparazione di inoculi fungini.

 

3.1.2.2: Responsabile –Silvia Perotto

Meccanismi di detossificazione

3.1.2.2.1 individuazione dei meccanismi di detossificazione del fungo.

3.1.2.2.2 valutazione dell’impatto dei funghi simbionti sulla crescita vegetale e sui parametri fisiologici della pianta ospite in condizioni perturbate.

 

3.2: Responsabile –Rosanna Piervittori

Licheni come biosensori per il monitoraggio ambientale

Obiettivi generali: Validazione di procedure metodologiche nel biomonitoraggio ambientale mediante l’utilizzo di funghi lichenizzati.

 

Obiettivi specifici:

 

3.2.1:Licheni come biosensori

3.2.1.1 Proposta di linee-guida, a integrazione della metodica nazionale, per il monitoraggio tramite licheni epifiti in ambiente alpino e planiziale.

3.2.1.2 Correlazione tra valutazioni ambientali ottenute con metodi biologici e stime epidemiologiche.

3.2.1.3 Standardizzazione delle procedure di valutazione quali e quantitativa dell’alterazione della vitalità del fotobionte.

3.2.1.4 Utilizzo delle sostanze licheniche come biomarkers.

 

3.2.2: Protocolli metodologici per l’accreditamento del monitoraggio mediante l’impiego della biodiversità lichenica.

Obiettivi generali: validazione scientifica dei dati raccolti; attuazione ed incentivazione di sistemi di certificazione ambientale.

 

Obiettivi specifici:

 

3.2.2.1 Definizione dei limiti di qualità dei dati (Data Quality Limits, DQLs).

3.2.2.2 Definizione della qualità di misurazione (Measurement Quality Objectives, MQOs).

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