Biologia ambientale
- DM 118 Transizione Digitale e Ambientale: ANALISI DEI CAMBIAMENTI TEMPORALI DEGLI AMBIENTI PIU’ MINACCIATI DI ITALIA TRAMITE SENSORI REMOTI
DM 118 Transizione Digitale e Ambientale: In Europa, oltre il 30% degli habitat naturali terrestri è stato valutato come "minacciato" principalmente a causa del cambiamento climatico, del cambiamento dell’uso del suolo (consumo di suolo, incremento della agricoltura intensiva ed abbandono delle pratiche tradizionali di pascolo e transumanza), dell'inquinamento e dell’espansione di specie esotiche invasive. Questo progetto di ricerca riguarda principalmente l’analisi del cambiamento temporale degli ecosistemi italiani più minacciati quali le dune costiere, le praterie, le brughiere ed alcuni boschi, tramite tecniche che utilizzando dati raccolti in situ e da sensori remoti (es immagini COPERNICUS). Si cercherà di relazionare una serie di variabili spazialmente
esplicite del cambiamento della biodiversità ed immagini derivate da telerilevamento con il proposito di identificare i principali fattori che impattano sulla biodiversità a diverse scale di temporali. Inoltre, si prevede la calibrazione e validazione di modelli per prevedere il potenziale cambiamento della biodiversità nel futuro in modo spazialmente esplicito. Verrà ulteriormente esplorata la efficacia e potenzialità di diversi dati telerilevati (diverse risoluzioni spaziali, spettrali e temporali) per la descrizione della biodiversità così come per il rilevamento e la cartografia delle sue minacce. Un particolare sforzo verrà dedicato alla armonizzazione di dati telerilevati con elevata risoluzione spaziale (es. drone) e dati rilevati da satellite, in modo di proporre e testare eventuali tecniche di up-scaling. La identificazione di ulteriori strumenti utili per il monitoraggio della biodiversità e delle sue minacce contribuisce a rispondere ad esplicite richieste di diverse normative internazionali come ad esempio la Direttiva Habitat (EU Directive 92/43/EEC, 1992), la regolamentazione sulle specie aliene (Regulation EU on invasive alien species, 2015). Il progetto consentirà una comprensione più approfondita delle pressioni e dei fattori alla base dei cambiamenti della biodiversità osservati negli habitat target e di identificare in modo affidabile le aree dove è prevista una maggior perdita di biodiversità nel futuro e che dovrebbero essere oggetto di azioni e politiche di conservazione.
- DM 118 Transizione Digitale e Ambientale: ANALYSIS OF TEMPORAL CHANGES IN ITALIAN MOST THREATENED HABITATS USING REMOTE SENSING
DM 118 Transizione Digitale e Ambientale: In Europe, over 30% of terrestrial natural habitats have been assessed as "threatened" mainly due to climate change, land use change (land consumption, intensification of agriculture, and abandonment of traditional grazing and transhumance practices), pollution, and the expansion of invasive exotic species. This research project primarily concerns the temporal analysis of the most threatened Italian ecosystems such as coastal dunes, meadows, heathlands, and some forests, through the use of techniques that utilize data collected in situ and from remote sensors (e.g., COPERNICUS images). The aim is to relate a series of spatially explicit variables of
biodiversity change and images derived from remote sensing with the purpose of identifying the main factors impacting biodiversity at different temporal scales. Furthermore, it is expected to calibrate and validate models to predict potential biodiversity changes in the future in a spatially explicit manner. The effectiveness and potential of different remote sensing data (different spatial, spectral, and temporal resolutions) for the description of biodiversity as well as for the detection and mapping of its threats will be further explored. Special efforts will be devoted to harmonizing high-resolution remote sensing data (e.g., drone) and satellite data to propose and test potential up-scaling techniques. The identification of additional useful tools for the monitoring of biodiversity and its threats contributes to answering explicit requests from various international regulations such as the Habitat Directive (Council Directive 92/43/EEC, 1992) and the regulation on invasive alien species (Regulation EU on invasive alien species, 2015). The project will enable a deeper understanding of the pressures and factors underlying observed biodiversity changes in target habitats and reliably identify areas where a greater loss of biodiversity is expected in the future, which should be the subject of further investigations/monitoring.
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Biologia molecolare e cellulare
- DM118 PNRR-Generico: Sviluppo di NaDES per la cura di malattie neurodegenerative
DM118 PNRR-Generico: Numerose sostanze bioattive di origine vegetale esercitano effetti pleiotropici su diverse malattie neurodegenerative. Alcune classi di composti bioattivi che hanno suscitato un grande interesse scientifico negli ultimi anni sono quelle dei polifenoli e delle poliammine. Tali composti esibiscono notevoli attività antiossidanti, antinfiammatorie e immunomodulanti che possono esercitare un ruolo di primo piano nella riduzione dello stress ossidativo e dell'infiammazione legati all'età ostacolando così l'insorgenza di malattie cardiovascolari e neurodegenerative. Dati sperimentali indicano che la matrice in cui tali sostanze vengono somministrate può svolgere un ruolo nella modulazione della loro attività e che possono esserci effetti sinergici. In questa prospettiva, lo sviluppo di nuovi solventi vegetali per l'estrazione di composti bioattivi da fonti di interesse agricolo è l'obiettivo principale di questa proposta. Negli ultimi anni, i solventi eutettici profondi (deep eutectic solvents, DES) hanno guadagnato grande attenzione per sostituire i solventi organici tossici attualmente utilizzati e sono stati ampiamente applicati in diverse aree della chimica, tra cui la sintesi organica, la biochimica e la chimica analitica. I DES hanno interessanti proprietà, cioè sono trascurabilmente volatili a temperatura ambiente, miscibili in acqua, non infiammabili, altamente viscosi e hanno la potenzialità di agire come efficaci solventi per la completa dissoluzione ed estrazione di una vasta gamma di composti. Piccole molecole naturali come zuccheri, aminoacidi, polialcoli e ammine possono essere utilizzate per generare DES naturali (NaDES). I NaDES mostrano molti vantaggi, in quanto sono composti da sostanze totalmente biocompatibili, rinnovabili e spesso commestibili. I prodotti naturali sono infatti una fonte abbondante e ideale di NaDES grazie alla loro enorme diversità chimica, proprietà biodegradabili e bassissimo profilo di tossicità e questa caratteristica rende il loro utilizzo estremamente attraente soprattutto considerando la loro facilità d'uso, preparazione economica e biodegradabilità. Il NaDES può essere utilizzato per estrarre sostanze bioattive da piante, prodotti alimentari o scarti agroalimentari e può rappresentare un prodotto completamente naturale pronto all'uso, ovvero un integratore alimentare o un prodotto nutraceutico. Nuovi NaDES adatti all'uso umano, privi di tossicità e proprietà pro-infiammatorie dannose, saranno utilizzati per estrarre molecole bioattive da varie matrici alimentari e la loro attività biologica sarà testata in modelli cellulari e animali con un approccio multidisciplinare integrato.
- DM118 PNRR-Generico: Development of NaDES for the treatment of neurodegenerative diseases
DM118 PNRR generico: Numerous bioactive substances of plant origin exert pleiotropic effects on various neurodegenerative diseases. Some classes of bioactive compounds that have aroused great scientific interest in recent years are those of polyphenols and polyamines. These compounds exhibit remarkable antioxidant, anti-inflammatory and immunomodulatory activities that can play a leading role in reducing age-related oxidative stress and inflammation, thus hindering the onset of cardiovascular and neurodegenerative diseases. Experimental data indicate that the matrix in which these substances are administered may play a role in modulating their activity and that there may be synergistic effects. In this perspective, the development of new plant solvents for the extraction of bioactive compounds from sources of agricultural interest is the main objective of this proposal. In recent years, deep eutectic solvents (DES) have gained great attention to replace the toxic organic solvents currently used and have been widely applied in several areas of chemistry, including organic synthesis, biochemistry, and analytical chemistry. DES have interesting properties, i.e. they are negligible volatile at room temperature, miscible in water, non-flammable, highly viscous and have the potential to act as effective solvents for the complete dissolution and extraction of a wide range of compounds. Natural small molecules such as sugars, amino acids, polyalcohols and amines can be used to generate natural DES (NaDES). NaDES show many advantages, as they are composed of totally biocompatible, renewable, and often edible substances. Natural products are in fact an abundant and ideal source of NaDES thanks to their enormous chemical diversity, biodegradable properties and very low toxicity profile and this feature makes their use extremely attractive especially considering their ease use, economic preparation, and biodegradability. NaDES can be used to extract bioactive substances from plants, food products or agri-food waste and can represent a completely natural ready-to-use product, i.e. a food supplement or a nutraceutical product. New NaDES suitable for human use, free of toxicity and harmful pro-inflammatory properties, will be used to extract bioactive molecules from various food matrices and their biological activity will be tested in cellular and animal models with an integrated multidisciplinary approa
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