Argomenti di tesi proposti dal docente.
1) Studio della biodegradazione di composti organici inquinanti con ceppi batterici del genere Rhodococcus
Ceppi batterici del genere Rhodococcus sono in grado di degradare diversi composti organici tossici e recalcitranti che sono presenti in falde contaminate, in acque reflue derivanti da processi industriali oppure, accumulati in sedimenti fluviali e marini. Il progetto di tesi prevede di studiare processi di degradazione e bio-conversione di idrocarburi del petrolio utilizzando ceppi batterici di Rhodococcus. In particolare, lo studio prevede lo sviluppo di sistemi di trasformazione di Rhodococcus, l’over-espressione di geni che codificano per alcano monossigenasi e l’analisi della loro regolazione, la bio-conversione di idrocarburi in polimeri di natura lipidica interessanti dal punto di vista industriale (es. poliidrossialcanoati e tracilgliceroli).
2) Studio dei meccanismi di resistenza ai metalli e di produzione di nanomateriali con ceppi batterici del genere Rhodococcus
Ceppi batterici del genere Rhodococcus sono in grado di resistere a varie condizioni di stress ambientale quali alto pH, alta concentrazione di NaCl e di osmoliti, alta concentrazione di composti organici tossici e di metalli pesanti. Il progetto di tesi prevede di studiare i meccanismi di resistenza a metalli tossici quali tellurio e arsenico sia da un punto di vista biochimico sia genetico. Sarà quindi valutata sia la produzione di nanostrutture metalliche sia l'espressione di geni putativamente coinvolti nei meccanismi di resistenza ai metalli.
3) Studio della microbiologia di ambienti estremi (grotte e ambienti contaminati)
Il tirocinio di Tesi prevede la caratterizzazione molecolare e funzionale di comunità microbiche in ambienti naturali estremi. A tal fine vengono usate tecniche di sequenziamento massivo di DNA/RNA con metodiche di Next Generation Sequencing e di elaborazione bioinformatica dei dati per studiare la biodiversità delle comunità microbiche e le interazioni tra esse e l’ambiente (es. processi di biomineralizzazione, metanotrofia, metanogenesi). Questi studi hanno un grande interesse applicativo poiché finalizzati alla ricerca di “nuovi microrganismi” e di “geni metabolici” utilizzabili in processi biotecnologici avanzati.
4) Analisi "omiche" di microrganismi con interesse biotecnologico
Il tirocinio di Tesi prevede la caratterizzazione di genomi, trascrittomi e fenomi di isolati microbici (in genere batterici) che mostrano attività peculiari quali la produzione di molecole anti-microbiche, capacità di resistere a metalli, capacità di solubilizzare la silice, o il carbonato di calcio. Il tirocinio prevede l'analisi fisiologica e biochimica dei ceppi isolati e lo sviluppo di librerie di mutanti per definire i determinanti genetici coinvolti nelle attività di interesse. Questi studi derivano dall'interesse di isolare microrganismi da ambienti peculiari (es grotte, ambienti contaminati) sulla base di capacità metaboliche, che ancora sono poco caratterizzatidal punto di vista tassonomico e genetico, per possibili applicazioni biotecnologiche
Ultime tesi seguite dal docente
Tesi di Laurea
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- Caratterizzazione microbiologica di vermicolazioni dalla Grotta dei Puntali (Palermo, Sicilia)
- Comparative and pangenomics analysis of bacteria of terriglobia class
- Costruzione e studio di un mutante di delezione di un gene codificante una DNA metiltransferasi in Rhodococcus opacus PD630
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- Microrganismi e biochar: interazioni di ceppi e comunità
microbiche evolute con il biochar per lo sviluppo di strategie di
biorisanamento di matrici contaminate.
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- Studio iniziale sul fenotipo di mutanti del ceppo Rhodococcus opacus PD630 con la delezione di geni che codificano per metiltransferasi
- Unveiling GENCODE annotation power on
intergenics: a Differential Expression Analysis of
lncRNAs in Three Brain Regions and Their Implications in Neurodevelopmental disorders
Tesi di Laurea Magistrale
- dal sud america all’islanda, passando per l’italia: caratterizzazione della biodiversitá microbica in grotte quarzitiche, vulcaniche e sulfuree.
- Proprietà antibatteriche e antifouling di superfici funzionalizzate con metalli
- Study of microbial isolates from the quartzite cave Imawarì Yeuta (Auyan tepui, Venezuela)
- Synthetic microbial communities to functionalize biochar for bioremediation of contaminated sites