StaffStefano Santabarbara


Informazioni



E-mail
stefano.santabarbara@cnr.it

Sede
Milano

Aree di attività
BIOTEC, BIOCEL


Santabarbara Stefano

I° Ricercatore

Formazione

1999-2002: Dottorato in Biologia Vegetale, Università degli Studi di Milano, Italia. Relatore: Prof. Robert. C. Jennings. Tesi: “Analisi della relazione tra la popolazione degli stati eccitati di singoletto e tripletto nell’antenna del fotosistema II e la fotoinibizione in vitro e in vivo“.

1994-1998: Laurea in Scienze Biologiche, Università degli Studi di Milano, Italia. Voto: 110/110 Relatore: Prof. Robert. C. Jennings. Tesi: “Relazione tra la popolazione degli stati eccitati nell’antenna del fotosistema II e la fotoinibizione in tilacoidi isolarti di spinacio”

Esperienze professionali

2022-Oggi: Primo Ricercatore presso l’Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Milano, Italia

2021 – 2022: Primo Ricercatore presso l’Istituto di Biofisica, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Milano, Italia

2012 – Oggi: Coordinatore dell’Unità di Ricerca in Fotosintesi

2010 – 2020: Ricercatore presso l’Istituto di Biofisica, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Milano

2009 – 2010: Ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Fisica, Università di Strathclyde, Glasgow, Scozia, Regno Unito

2007 – 2008: Ricercatore post-dottorato senior presso il Dipartimento di Chimica, Arizona State University, Stati Uniti, e Institut de Biologie Physico-Chimique, Parigi, Francia (proseguendo dall’Università dell’Alabama)

2003 – 2007 : Ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Biologia, University College, London & School of Biological and Chemical Sciences, Queen Mary, University of London, Londra, Regno Unito

Interessi scientifici

  • Biochimica, biofisica e fisiologia della reazione alla luce della fotosintesi ossigenata, attraverso l’applicazione di metodi spettroscopici e spettro-fisiologici (incluso lo sviluppo dei metodi).
  • Meccanismi di regolazione mediata dalle proteine delle proprietà chimico-fisiche dei cofattori ad esse legati, regolazione della capacità di raccolta della luce nei sistemi di antenna e reattività redox nei centri di reazione.
  • Meccanismi di adattamento alle condizioni ambientali di adombramento da vegetazione: riconfigurazione delle proprietà di assorbimento della luce, energetica dei centri di reazione e rimodellamento dell’apparato fotosintetico legato alla biosintesi di molecole Chl a bassa energia.
  • Meccanismi delle reazioni fotochimiche primarie e del trasferimento di elettroni nel Fotosistema I.
  • Applicazione biotecnologiche delle microalghe (alghe verdi e cianobatteri).

Progetti attivi

Enhancing Photosynthesis
Inizio: 30/11/2021   Fine: 31/10/2023

Regione Lombardia

Milano   Sito web

Stefano Santabarbara

Durata Progetto:
30/11/2021 - 31/10/2023
Ente finanziatore:
Regione Lombardia
Responsabili di progetto:
Stefano Santabarbara
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto:
Sito web

Enhancing Photosynthesis


La fotosintesi è il processo mediante il quale la luce solare è convertita in potenziale chimico, utilizzabile dagli organismi, e rappresenta pertantp il sito primario si produzione energetica nella biosfera. In condizioni ottimali le relazioni di foto-conversione procedono con una resa quantica estremamente elevata (80-99%). Lo studio di questi sistemi biologici può quindi rappresentate un paradigma utile per l’implementazione di materiali e strategie che li imitino per applicazioni fotovoltaiche e fotocatalitiche. D’altro canto, in condizioni naturali, a causa di variabilità e fluttuazioni ambientali, la resa fotosintetica è generalmente più bassa di quella ottimale e questo può portare a una riduzione della produttività, soprattutto per quanto riguarda le colture agricole. Pertanto, lo studio dei processi, come la raccolta della luce e il controllo dell’efficienza di raccolta, potrebbe portare ad un miglioramento della produttività delle colture ed essere quindi vantaggioso dal punto di vista sociale.

Il progetto “Enhancing Photosintesi” si propone di affrontare alcuni di questi aspetti, studiando sia i fattori che influenzano la produttività delle colture/piante, sia i loro meccanismi molecolari, sia i meccanismi fondamentali di conversione dei fotoni nei fotosistemi con l’obiettivo di trasferire alcune delle loro caratteristiche in sistemi biomimetici artificiali.

Il progetto prevede inoltre lo sviluppo di una piattaforma spettroscopica (ottica) per lo studio dei processi fotosintetici sia in(super)complessi clorofilla-proteina isolati, sia in sistemi fotosintetici intatti così come in sistemi sintetici artificiali (anche allo stato solido). La strumentazione coprirà oltre ad un ampio intervallo temporale (dai femto ai millisecondi) anche una ambia banda spettrale (dal vicino UV al vicino IR). Questa piattaforma sarà basata sia su strumentazioni già esistenti presso il CNR Milano e al PoliMI,  le cui caratteristiche saranno sostanzialmente estese/implementate per renderle adatte allo studio di campioni molto diversificati e complicati da studiare a causa dell’elevata dispersione della luce che presentano. E’ fine del progetto rendere questo “hub” spettroscopico aperto che rappresenti una struttura di duratura che possa aggregare e promuovere la ricerca in fotosintesi, e su argomenti strettamente correlati, a livello regionale e possibilmente nazionale.

Progetti conclusi

CYAO-CYAnobacteria platform Optimised for bioproduction
Inizio: 01/04/2017   Fine: 31/03/2021

Fondazione Cariplo

Milano   Sito web

Anna Paola Casazza

Durata Progetto:
01/04/2017 - 31/03/2021
Ente finanziatore:
Fondazione Cariplo
Responsabili di progetto:
Anna Paola Casazza
Sedi:
Milano
Sito web del Progetto:
Sito web

CYAO-CYAnobacteria platform Optimised for bioproduction


Gli organismi unicellulari fotosintetici acquatici (microalghe) sono percepiti come una delle fonti più interessanti per la produzione sostenibile di combustibili alternativi e per l’implementazione della chimica verde. Il progetto CYAO ha come obbiettivo quello di ingegnerizzare ceppi modello di cianobatteri (alghe blue-verdi) già utilizzati per applicazioni biotecnologiche, aumentandone la produttività in termini di accumulo di biomassa mediate la modificazione delle caratteristiche di assorbimento della luce per le peculiari condizioni che gli organismi incontrano nei fotobioreattori (PBR) in cui solo coltivate. Inoltre, per dimostrare il potenziale dei ceppi ingegnerizzati nelle proprietà di antenna, il progetto propone di renderli adatti a produrre un carotenoide, l’astaxantina, che ha un alto valore economico in virtù del suo ampio utilizzo in formulazioni nutraceutiche, come antiossidanti e, specialmente, in acquicoltura, essendo il colorante naturale che caratterizza le carni dei salmonidi.

sPATIALS3 - Miglioramento delle produzioni agroalimentari e tecnologie innovative per un’alimentazione più sana, sicura e sostenibile
Inizio: 01/02/2020   Fine: 31/10/2022

Regione Lombardia

Milano, Lodi   Sito web

Francesca Sparvoli

Durata Progetto:
01/02/2020 - 31/10/2022
Ente finanziatore:
Regione Lombardia
Responsabili di progetto:
Francesca Sparvoli
Sedi:
Milano, Lodi
Sito web del Progetto:
Sito web

sPATIALS3 - Miglioramento delle produzioni agroalimentari e tecnologie innovative per un’alimentazione più sana, sicura e sostenibile


Il progetto si configura come un HUB tecnologico e di ricerca che coinvolge 12 istituti CNR, appartenenti a 4 diversi Dipartimenti, e 4 aziende, i cui obiettivi sono: ottenere prodotti migliorati per le proprietà nutrizionali e funzionali; fornire e implementare tecnologie di precisione per garantire la sicurezza, la tracciabilità e la qualità dei prodotti; sviluppare smart– e active-packaging ecosostenibili e innovativi per minimizzare e recuperare, ove possibile, gli sprechi e aumentare la conservabilità degli alimenti; fornire al consumatore e alle aziende strumenti per la fruibilità dei risultati.

Istituto

Cerca nel sito