ATTIVITA’ di RICERCA
La risposta delle piante a stress abiotici quali alte e basse temperature, carenza idrica, stress
osmo-salini e stress da metalli pesanti riveste notevole importanza per le implicazioni che può
avere sulla produttività delle piante, comprese quelle di interesse agronomico. Inoltre questa risposta
è parte integrante dei processi di adattamento delle popolazioni agli ambienti naturali in cui si
trovano a crescere e a riprodursi. I meccanismi messi in atto dalle piante per reagire ed eventualmente
per tollerare gli stress abiotici si esplicano a livello delle singole cellule e implicano anche alterazioni
in alcuni parametri fisiologici (ormoni, metaboliti, ecc.). Diversi progetti di ricerca nazionali ed
internazionali, ai quali partecipa il gruppo proponente, studiano i diversi meccanismi di risposta agli
stress abiotici, cercando di isolare alcune delle componenti molecolari in gioco a livello della
regolazione dell’espressione genica in queste condizioni di stress. E’ quindi garantita una notevole
quantità di collegamenti con gruppi di ricerca sia in Italia che all’estero.
I contenuti scientifici della ricerca sono relativi al problema dell’adattamento all’ambiente,
con particolare riguardo per le pressioni selettive che si esercitano sugli organismi vegetali nelle
zone marginali, in cui fattori abiotici come temperatura e disponibilità idrica possono diventare
limitanti, e perciò selettivi.
Gli aspetti metodologici riguardano la ricerca di particolari funzioni geniche, strutturali e
regolative, che sono coinvolte nella risposta allo stress abiotico. L’identificazione di tali funzioni si
sta attuando utilizzando metodologie tradizionali come ad esempio l’utilizzo di librerie a cDNA e
DDRT-PCR affiancate da metodologie più innovative quali microarrays, microchips, produzione e
“screening” di librerie BAC. Le funzioni geniche individuate sono poi analizzate per valutarne il
coinvolgimento nei fenomeni di acquisizione della tolleranza allo stress, cercando anche una
correlazione strutturale e/o funzionale con caratteri genetici e fisiologici coinvolti negli stessi fenomeni.
A tal fine sono di supporto metodologie analitiche basate sulla spettrometria di massa come MALDITOF
ed ESI-MS.
Esistono possibilità di interazioni con l’unità operativa “genomica, marcatori molecolari, e
variabilità utile” dato che per tali geni e funzioni geniche esiste una diversità misurabile e che può
presentare dirette conseguenze sull’evoluzione delle piante negli ambienti limitanti. Inoltre sono
possibili interazioni con l’unità operativa di “fitorimediazione e gestione dei siti contaminati”, in
quanto gli effetti degli stress abiotici come la presenza di metalli pesanti nei suoli, possono essere
potenziati dai fenomeni di inquinamento da determinati contaminanti ambientali.
