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Roberto Borghese

Professore Alma Mater

Alma Mater Studiorum - Università di Bologna

Professore a contratto

Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali

Temi di ricerca

Parole chiave: Xenobiotici Batteri Metalloidi Biorisanamento

1. Dati preliminari indicano che il tellurito entra nelle cellule batteriche attraverso un sistema di trasporto per l'acetato non ancora caratterizzato. Il progetto in questione mira a clonare e caratterizzare, geneticamente e fisiologicamente, tale trasportatore. 2. Scopo di questa linea è di determinare i livelli di tossicità del selenito nelle diverse condizioni fisiologiche di crescita, e di mettere a punto un metodo rapido e innovativo di misura dell'uptake citosolico, come base per lo studio dell'interazione tra il selenito e il microrganismo. 3. Questa linea di ricerca ha lo scopo di sviluppare un metodo per definire la suscettibilità ai metalli ed agli antibiotici di biofilms batterici, in modo da paragonarla a quella di batteri in sospensione.

1.Il batterio fototrofo Rhodobacter capsulatus risulta particolarmente resistente all'ossianione, tossico, tellurito. L'azione citossica del metalloide si esplica grazie all'azione pro-ossidante dell'ossianione stesso. Dati preliminari indicano che il tellurito entra nelle cellule batteriche attraverso un sistema di trasporto per l'acetato non ancora caratterizzato. Il progetto in questione mira a clonare e caratterizzare, geneticamente e fisiologicamente, tale trasportatore. Il clonaggio verrà effettuato partendo, in alternativa, da un approccio bioinformatico, nel quale i dati necessari saranno ottenuti dalle banche dati esistenti, o utilizzando tecniche classiche di mutagenesi e di screening dei mutanti. L'analisi del ruolo del trasportatore, nel determinare i livelli di resistenza al tellurito, si baserà sulla definizione dei suoi parametri cinetici e dei livelli di espressione in funzione delle condizioni di crescita. 2.I batteri fototrofi risultano particolarmente resistenti agli ossianioni tossici formati dagli elementi del gruppo VI A della tavola periodica. Il nostro gruppo ha avviato, da alcuni anni, lo studio dei meccanismi di risposta alla tossicità prodotta dall'ossianione tellurito nella specie fototrofa Rhodobacter capsulatus. Accanto al tellurito, anche gli ossianioni selenito e selenato costituiscono specie chimiche tossiche. Il selenio, a differenza del tellurio, ha un ruolo fondamentale, come microelemento, nel metabolismo degli organismi viventi. Inoltre, gli ossianioni del selenio hanno un impatto ambientale quantitativamente molto superiore a quello degli ossianioni del tellurio. Scopo di questo progetto è di determinare i livelli di tossicità del selenito nelle diverse condizioni fisiologiche di crescita, e di mettere a punto un metodo rapido e innovativo di misura dell'uptake citosolico, come base per lo studio dell'interazione tra il selenito e il microrganismo. 3.I biofilms sono delle comunità di microrganismi aderenti ad una superficie solida ed inclusi in una matrice extracellulare polimerica. Nonostante i biofilms siano la predominante forma batterica in natura, gli studi specificatamente dedicati all'esame della suscettibilità e della tolleranza ai metalli ed altre sostanze tossiche nei biofilms, sono molto scarsi. Questa linea di ricerca ha lo scopo di sviluppare un metodo per definire la suscettibilità ai metalli ed agli antibiotici di biofilms batterici, in modo da paragonarla a quella di batteri in sospensione. Inoltre la linea di ricerca prevede di chiarire lo spettro delle risposte a livello: a) di trascrizione dell'RNA messaggero; b) di sintesi proteica c) a livello di fenotipico dei microrganismi in presenta di agenti tossici quali metalli pesanti e antibiotici durante lo sviluppo di biofilms da parte della specie Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707.

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