BIO-MEMORY

Il progetto è organizzato in 3 attività principali:

1) Implementazione e aggiornamento della rete di biobanche BioGenRes, con particolare attenzione alle collezioni riconosciute a livello nazionale/internazionale, di campioni di specie animali, vegetali o microrganismi (banche del germoplasma animale e vegetale, ceppoteche microbiche di organismi patogeni/tossigeni, di nematodi, microflora di suoli e acque e microrganismi utilizzati in agro-industria e alimentazione (es. starter microbici per le fermentazioni)).

2) Replicazione (ringiovanimento) e ampliamento del materiale stoccato nelle collezioni. Per le collezioni vegetali e microbiche: moltiplicazione delle accessioni di cui si dispone una esigua quantità di materiale e ringiovanimento delle accessioni i cui i dati di vitalità del seme sono al di sotto degli standard previsti (> 85%). Per le collezioni animali di interesse zootecnico: raccolta e congelamento di materiale genetico di razze locali a completamento di campionamenti effettuati in precedenti progetti o ampliamento del numero di specie e razze conservate nelle criobanche.

3) Caratterizzazione biochimica, molecolare, metabolica, funzionale e fenotipica del materiale conservato nelle biobanche della rete BioGenRes, anche al fine di realizzare studi di associazione e di identificare marcatori associati a caratteri legati alla produzione e/o all’adattamento a fattori di stress biotici e abiotici.

PNRR AGRITECH (SPOKE 1) - Plant, animal and microbial genetic resources and adaptation to climatic changes

La resilienza degli ecosistemi agricoli e forestali sotto condizioni stressanti generate dai cambiamenti climatici (CC) richiede la valorizzazione e lo sfruttamento delle risorse genetiche attraverso strategie di conservazione all’avanguardia, combinate con una caratterizzazione approfondita dei genomi e fenotipizzazione ad alto rendimento.

Le attività includeranno il sequenziamento massivo di accessi/razze/ceppi, una descrizione estensiva dei genomi basata su marcatori, l’elucidazione del (pan)genoma, la fenotipizzazione approfondita e la caratterizzazione multi-omics.

Le informazioni risultanti, processate attraverso metodi avanzati per l’analisi/interpretazione/archiviazione/gestione di dati complessi, metteranno in evidenza gli alleli/haplotipi superiori, identificheranno interazioni benefiche in una varietà di condizioni e definiranno unità di conservazione.

PRIN 2022 PNRR HELO-CONS - Characterization of helophytes plant species for the consolidation of the river banks

Questa ricerca esplora come le elofite (piante semi-acquatiche) sopravvivano alle inondazioni e prevengano l’erosione delle sponde fluviali. Le alluvioni limitano la disponibilità di ossigeno, stressando la vita vegetale; tuttavia, alcune specie hanno sviluppato tratti unici per prosperare.

Obiettivi Chiave:

1. Valutare la Resilienza: testare la sopravvivenza di specie vegetali selezionate in condizioni di sommersione prolungata.
2. Identificare gli Adattamenti: studiare le strategie genetiche e i tratti fisici, come i tessuti specializzati per il trasporto dell’ossigeno (aerenchima).
3. Stabilizzare il Suolo: quantificare come la biomassa radicale e aerea possa rinforzare le sponde e prevenirne il cedimento.

Impatto e Applicazioni:

1. Restauro ecologico di corsi d’acqua degradati.
2. Strategie naturali di consolidamento delle sponde.
3. Conservazione della biodiversità in contesti climatici e idrologici mutabili.

PRIN 2022 HYSENT - Hypoxia sensing and tolerance in plants: a landscape genomics approach

L’ossigeno è essenziale per la vita delle piante, ma le inondazioni riducono drasticamente i livelli di ossigeno nei tessuti, causando una crescita ridotta e significative perdite agricole. Nonostante la scoperta dei meccanismi di percezione dell’ossigeno avvenuta un decennio fa, lo sviluppo di colture tolleranti alle inondazioni rimane limitato. Questo progetto mira a identificare i meccanismi di adattamento all’ipossia studiando oltre 1.000 ecotipi di Arabidopsis e orzo provenienti da ambienti diversi.

La ricerca utilizza la landscape genomics, un campo innovativo che integra la genetica di popolazione con la statistica spaziale per comprendere come l’eterogeneità ambientale influenzi la variazione genetica. Correlando i dati genetici con le variabili climatiche, lo studio cerca di identificare specifici polimorfismi (marcatori genetici) che permettano alle piante di resistere o tollerare la carenza di ossigeno.

Pur sfruttando gli ampi strumenti genetici disponibili per Arabidopsis, il progetto estende i suoi risultati all’orzo, una coltura altamente sensibile. Poiché il genoma dell’orzo è ben mappato, i ricercatori possono utilizzare l’editing genomico per applicare direttamente le strategie di adattamento identificate. In definitiva, questo approccio parallelo tra una pianta modello e una coltura principale fornisce gli strumenti necessari per sviluppare sistemi agricoli resilienti e garantire la sicurezza alimentare futura di fronte ai cambiamenti ambientali globali