La mia ricerca ha l'obiettivo generale di investigare e descrivere
i processi evolutivi e i fattori ambientali che strutturano la
biodiversità degli organismi marini animali e di sviluppare e
applicare le biotecnologie genetico-molecolari per ottenere
informazioni scientifiche utili alla gestione della pesca e allo
studio degli ecosistemi marini.
I temi specifici della mia ricerca sono
- Ricostruzione dei processi microevolutivi e identificazione
dei fattori ambientali che determinano i tratti genetici e
demografici in biorisorse marine animali e specie a rischio di
estinzione attraverso l'analisi della diversità e della struttura
genetica delle poplazioni
- Studio dell'evoluzione, della sistematica e della zoogeografia
delle faune di Rajidae (Elasmobranchii) dell'Atlantico Orientale
(incluso il Mediterraneo) attarverso l'analisi della variazione di
caratteri morfologici e molecolari
- Monitoraggio e conservazione della biodiversità degli
Elasmiobranchi del Mediterraneo mediante barcoding molecolare
nell'ambito del progetto Barcoding of Life - FishBOL
- Cambiamenti spaziali e temproali della sdiversità genetica
nelle popolazioni di tonno rosso del Mediterraneo attraverso
l'analisi del polimorfismo genetico in popolazioni storiche e
contemporanee con loci neutrali e sotto selezione e delle relazioni
con le cartteristiche demografiche ottenute dai dati di pesca
- Definizione della struttura di popolazione e della diversità
genetica in risorse da pesca del Mediterraneo (tonni, sogliola, merluzzo)
per la tracciabilità di popolazione, di specie e dei prodotti della
pesca con marcatori genetici neutrali e sotto selezione
- Sviluppo e uso di tecnologie innovative per lo studio e il monitoraggio della diversità specifica in
ecoosistemi marini e comunità di microorganismi rilevanti per la
conservazione e la gestione di risorse ambientali e
culturali.
LdR1: Nell'ambito della famiglia Rajidae nel corso del 2007 è stata
confermata l'ipotesi di un'origine panbiogeografica dell'attuale
diversità geografica dei Rajidae, via frammentazione del Gondwana e
secondo tre principali direttrici sud-nord: Est e Ovest Atlantica e
Australo-Pacifica. Dal confronto delle relazioni filogenetiche, dei
tempi di divergenza e della biogeografia quantitativa dei taxa
della direttrice Est Atlantico sono stati analizzati i pattern di
speciazione. Nel 2008, la LdR ambirà a verificare i meccanismi
posti alla base dei processi di speciazione evidenziati, in
particolare attraverso l'analisi delle barriere riproduttive tra
specie filogeneticamente vicine e svolgere il barcoding del DNA
delle specie di razze Atlanto-Mediterranee e del Sudamerica per
svolgere un'analisi filogenetica su scala globale. La LdR1 è
supportata anche da una borsa di dottorato e dal progetto EU
FISH/2004/03/41. LdR2: I cambiamenti genetici delle popolazioni
sono la base dei processi micro- e macroevolutivi dei viventi. Nel
2007, la LdR ha indagato i pattern spaziali (variazione geografica)
del differenziamento genetico di specie marine della regione NE
Atlantico Mediterraneo di in particolare di pesci cartilaginei
(Raja clavata, Raja polystigma) e teleostei (Engraulis
encrasisolus) e con differenti caratteri bio-ecologiche, arrivando
a definire i fattori ambientali che li mantengono e ad identificare
le unità di popolazioni esistenti in un'area. Nei prossimi anni
(2008-2011), la LdR continuerà ed intensificherà le attività in
queste tematiche fortemente applicative grazie alla partecipazione
e all'inizio del progetto EUFP7 KBBE1 FishPopTrace nell'ambito del
quale l'UdR del richiedente svolgerà l'analisi della struttura
spaziale e temporale di Solea vulgaris e Merluccius merluccius
mediante l'analisi della varizione di loci SNP in popolazioni
mediterranee e atlantiche. Si prevede il supporto di un assegno di
ricerca sul progetto EUFP7. LdR3: L'analisi dei cambiamenti
temporali dei parametri demografici e genetici delle popolazioni è
alla base della verifica del loro stato attuale di conservazione e
sostenibilità. Nel 2007, la LdR ha investigato e definito i pattern
di variazione spaziale e temporale di parametri genetici e
demografici in popolazioni antiche (scheletri collezionati ai primi
del 1900 nelle tonnare) e moderne (popolazioni attuali) di tonni
del Mediterraneo analizzando serie dati storiche di catture e la
variabilità genetica a 10 loci microsatelliti grazie al supporto de
progetti PRIN2005 TUNING, IP-FP6 SESAME, che il richiedente
coordina a vari livelli). Nel 2008 la LdR proseguirà ad analizzare
questi pattern attraverso l'applicazione di test statistici idonei
ad correlare caratteristiche genetiche e demografiche dele
popolazioni di tonno rosso e attraverso la realizzazione e
l'analisi di una Expressed Sequence Tag-library per verificare una
possibile azione della selezione naturale sulla struttura genetica
delle popolazioni di tonno rosso del Mediterraneo. La LdR è
supportata da una borsa di Dottorato di Ricerca in Scienze
Ambientali – Progetto Giovani attiva sino al 2010. LdR4: Lo
sviluppo e l'utilizzo di nuove tecnologie è utile per l'avanzamento
delle conoscenze scientifiche soprattutto in ambienti ostili come
quello marino (ostilità dovuta a elevati costi di analisi, notevole
e continua variazione). Nel 2007 la LdR ha contribuito a realizzare
due microchip a DNA, uno per l'identificazione di 55 specie di
pesci commerciali (FISH_CHIP) ed uno per l'identificazione di 10
specie di invertebrati comuni prede di pesci demersali
dell'Adriatico (INV_CHIP). Il lavoro è stato supportato dallo
STREP-FP6 FISH&CHIPS, in cui il richiedente è stato partner e
responsabile di UO. Nel 2008 la LdR concluderà la sperimentazione
per l'identificazione delle specie di invertebrati attraverso
esperimenti di ibridazione sui contenuti stomacali dei pesci
predatori. LdR5: La LdR si propone di sviluppare all'UniBO
competenze tecnico-scientifiche per l'utilizzo di DNA microchip per
risolvere la composizione e la funzionalità di consorzi batterici
coinvolti o utilizzati in processi industriali e naturali di
interesse per la microbiologia applicata ambientale, medica,
veterinaria e artistica. Nel 2007 la LdR ha supportato la
configurazione di DNA microchip per l'analisi quali-quantitiva di
specie/ceppi ritenuti patogeni per l'uomo nelle derrate alimentari
e per la caratterizzazione della microflora intestinale dell'uomo
in termini di specie autoctone (microbiarray). Nel 2008, la LdR
proseguirà le sperimentazioni per la realizzazione dei prototipi di
microbiarray e la loro validazione funzionale. La LdR è supportata
dal progetto strategico dell'UniBO MICRO(BI)ARRAY di cui il
richiedente è coordinatore.
