Attività di ricerca e proposte di tesi
Clicca sui progetti per scoprire
le attività di ricerca in corso
presso il nostro gruppo e trova possibili argomenti di tuo interesse tra le nostre proposte per
progetti di tesi. Se hai un'idea che ti piacerebbe sviluppare, saremo ben lieti di conoscerla! Faremo del nostro meglio per consigliarti e supportare la tua idea.
Studio del rilascio di ossigeno radicale in alofite e in riso.
Inseguendo le cause e le conseguenze della moria dei canneti.
Un progetto per fronteggiare la salinità nei terreni coltivati.
Studio della contaminazione da Hg (Ecological Risk Assessment).
Selezione di progetti in valutazione e collaborazioni
Offerte di tirocinio presso aziende che collaborano con il nostro gruppo.
Progetti di tesi all'estero
presso istituti di ricerca europei.
Alcuni esempi di progetti di tesi svolti presso il nostro laboratorio.
Roots in armour! progetto ROLLBAR
Il progetto è stato finanziato dalla Comunità Europea e fa riferimento al finanziamento
Marie Skłodowska-Curie individual fellowship H2020-MSCA-IF-2018-839542
Il progetto
ROLLBAR
si è concentrato sul ruolo di due strategie contrastanti contro la tossicità da solfuro delle specie vegetali alofile: i) perdita di ossigeno radiale della radice (ROL) e ii) formazione di una barriera radicale che previene il ROL. Il ruolo del ROL e della barriera al ROL nella protezione delle radici dall'intrusione di fitotossine nei tessuti vegetali è ancora controverso.
Il progetto affronta tre importanti questioni scientifiche: i) quali composti chimici innescano la formazione di una barriera radicale al ROL? ii) la barriera può prevenire l'intrusione di solfuro nelle radici? e iii) il ROL e le placche di ferro possono ridurre l'intrusione di solfuro nelle radici?
Aggiornamenti periodici sul progetto
02/09/2021 - Il progetto è stato recentemente concluso. Presto saranno disponibili ulteriori risultati. Il lavoro sulle placche di ferro si è rivelato piuttosto impegnativo durante il lock-down, ma i dati preliminari hanno prodotto evidenze interessanti sull'effetto fisico delle placche sul ROL. I dati sono in corso di elaborazione.
06/07/2021 - Il ROL può essere misurato in diversi modi, alcuni qualitativi o semiquantitativi, altri quantitativi e molto precisi. Con il mio team e una proficua collaborazione con il prof. Mikio Nakazono e il dott. Juan Jiménez, stiamo riassumendo tutte le metodologie disponibili per misurare il ROL. Dagli optod planari ai microsensori, forniremo protocolli per nuovi possibili utenti che voliono acquisire esperienza con queste tecniche.
20/05/2021 - grazie agli sforzi di Lucas Peralta, abbiamo ora pubblicato un interessante articolo su New Phytologist sulle nuove funzioni della barriera al ROL nel limitare la diffusione di gas diversi dall'ossigeno. Nuove intuizioni? sembrerebbe di sì! La barriera sembra avere un potenziale ruolo nella tolleranza alla siccità, un tratto che andremo ad approfondire sicuramente.
20/11/2020 - In presenza di ferro, la formazione della placca dipende dalla perdita di ossigeno radiale della radice (ROL), dal redox del suolo e dalle condizioni del pH. Anche la salinità è un fattore importante da considerare, soprattutto a causa del previsto aumento del livello del mare nelle zone costiere. La salinità può aumentare lo spessore della placca ma può anche aumentare la sua dissoluzione. La solubilità degli ossidi di ferro in presenza di sale potrebbe aumentare l'assorbimento di ferro nelle piante. Per verificare questa l'ipotesi, il trattamento con sale sarà imposto su radici artificiali con placche ben formate.
06/11/2020 - Le placche di ferro si trovano comunemente sulle superfici delle radici delle zone umide e delle piante acquatiche. La perdita di ossigeno radiale (ROL) è il principale responsabile dell'ossidazione e della precipitazione del ferro sulle superfici radicali. Tuttavia, le placche si formano quando è presente ferro ridotto, che è noto per innescare la formazione della barriera del ROL e ridurre l'ossidazione della rizosfera. Per districare l'effetto della barriera e delle placche di ferro sul ROL, userò radici artificiali e indurrò placche in condizioni di laboratorio controllate.
15/11/2019 - La selezione di una pianta modello tra le specie spontanee alofile non è semplice. Molti studi sono stati condotti sui genotipi del riso, ma non sono disponibili informazioni sulle specie spontanee delle zone umide , soprattutto sulla loro abilità di avere una
barriera al ROL "inducibile", quindi la cui formazione è controllabile in laboratorio, cosa che è possibile con il riso. Attualmente sto coltivando
specie spontanee
alofile
e le sto testando per la presenza della barriera con la tecnica del blu di metilene, un metodo semplice per visualizzare l'ossigeno rilasciato radialmente dalle radici (l'intorno si colora di blu se c'è ossigeno!).
Moria dei canneti e cambiamento climatico: dov'è il collegamento?
Premio l'Oréal-UNSECO For Women in Science, anno 2021
La sindrome della moria dei canneti ha gravemente colpito le popolazioni di Phragmites australis in Europa e Nord America. L'eutrofizzazione e la salinità, causate dall'innalzamento del livello del mare, sono state indicate come cause di questo fenomeno, ma il loro meccanismo d'azione non è chiaro. La mia ipotesi è che il motivo della moria sia legato alla capacità delle piante di assorbire nutrienti, processo che potrebbe essere alterato nelle acque salmastre, e sulla carenza di nutrienti causata da cambiamenti che riguardano l'interfaccia pianta-suolo. Un ruolo chiave potrebbe essere svolto dalle placche di Fe, che possono aumentare o ridurre la disponibilità di micronutrienti specifici.
Il progetto mira a chiarire come salinità e sostanze umiche (quantità e proprietà redox) influenzino lo stato nutrizionale della cannuccia di palude (P. australis) attraverso il loro effetto sulle placche di Fe.
offerta tesi!
Progetto 1: Placche di ferro: una strategia vincente contro lo stress salino in Phragmites australis
Lo scopo del progetto è valutare il vantaggio che piante con placche di ferro a livello radicale possono avere nei confronti della salinità e la loro capacità di assorbimento degli elementi nutritivi. L'ipotesi è che la presenza di placche di ferro possa migliorare la tolleranza allo stress salino e l'assorbimento di specifici nutrienti.
Progetto 2: Interazione tra sostanze umiche e formazione delle placche di ferro
L'obiettivo è la caratterizzazione delle placche di ferro formate in presenza o assenza di sostanze umiche in radici di P. australis, al fine di testare la possibile diversa capacità delle placche di intrappolare (e rilasciare) micro e micronutrienti.
Le placche formate in presenza di sostanze umiche potrebbero influenzare la crescita delle piante in quanto determinanti una diversa struttura delle placche e conseguente capacità di "intrappolamento" degli elementi.
Progetto 3: Screening di specie costiere con placche di ferro formatesi in condizioni di stress salino e di sommersione
L'obiettivo della tesi è quello di testare in campo l'effetto dei gradienti di sommersione e salinità sulla formazione delle placche. Specie target saranno raccolte in campo ed analizzate in laboratorio per determinarne l'entità dei depositi di ferro e raccogliere dati anatomici su radici e fusti.
Ci aspetta più placche in condizione di stress che possono a loro volta aumentare la resilienza delle piante agli stress abiotici.
Progetto inter-dipartimentale SalStrAl
Il progetto mira a migliorare le conoscenze sui meccanismi d'azione delle sostanze umiche (HS) e dei rizobatteri alotolleranti che promuovono la crescita delle piante (HT-PGPR) nell'alleviare lo stress salino nelle colture, al fine di implementare un protocollo combinato per il mantenimento di rese accettabili delle colture affette da stress salino. In particolare, il progetto sfida l'uso di HS, derivato da fonti disponibili in grande quantità ea basso costo, insieme ai ceppi HT-PGPR, estratti dalla rizosfera di alofite, nel migliorare la germinazione e la crescita di due colture target, ovvero il mais e soia.
Gli obiettivi primari sono: i) indagare sui meccanismi secondo cui le HS possono modificare la rizosfera; ii) e individuare le proprietà delle HS che influiscono sul successo dell'inoculazione di HT-PGPR nel suolo.
offerta tesi!
Progetto 1: Sostanze umiche come una risposta futura alla salinizzazione dei suoli
Obiettivo è lo studio dei meccanismi per cui le sostanze umiche riducono lo stress salino nei confronti di piante e microorganismi.
Da prove in laboratorio ad un esperimento simulato in vaso, verrà monitorata la capacità di intrappolamento di Na+ delle sostanze umiche, meccanismo ipotizzato alla base del loro effetto di biostimolante.
Progetto 2: Risposta dei rizo-batteri alo-tolleranti e promotori della crescita alla sostanza organica nel suolo
Obiettivo del progetto è analizzare i benefici che i rizo-batteri possono ottenere dalla presenza di sostanze umiche nei suoli. L'idea è che le sostanze umiche possano aumentare l'attività batterica che a sua volta può facilitare la crescita delle piante.
Mercurio nel suolo e nell'ambiente
Valutazione del rischio ambientale legata al Hg: dal biodisponibilità nel suolo all'accumulo nelle colture
La valutazione del Rischio Ecologico (Environmental Risk Assessment) è un approccio complesso che punta a valutare la diffusione di un contaminante in diversi comparti ambientali, fino alla salute umana. Nello specifico, il nostro obiettivo è quello di valutare l'effetto del Hg sulla biomassa microbica del suolo e i conseguenti effetti sulla capacità di assorbire Hg da parte di specie coltivate, di grande interesse in termini di sicurezza alimentare.
Il progetto è finanziato dalla Regione Friuli-Venezia Giulia (anno 2022-2023).
offerta tesi!
Progetto 1: Mobilità di diverse forme chimiche del mercurio in suoli affetti da intrusione salina
Dati preliminari mostrano che la mobilità del mercurio è maggiore all'aumentare della salinità del suolo, e in particolare per il metilmercurio. L'ipotesi è che l'intrusione di acqua di mare possa influenzare fortemente i suoli contaminati in termini di attività microbica e assorbimento da parte delle piante del Hg, anche nei suoli caratterizzati da forme stabili di Hg (cinabro). L'aumento della salinità può interessare i campi coltivati della zona costiera, potenzialmente esposti all'intrusione di acqua di mare.
Progetto 2: Assimilazione del mercurio in specie coltivate e rischi per l'alimentazione umana
Il mercurio è ancora un problema sentito nel mare Adriatico settentrionale e, nonostante la cospicua letteratura sul mercurio accumulato nei sedimenti e nei tessuti dei pesci, meno è stato fatto su colture e ortaggi, nonostante una potenziale fonte diretta di mercurio per l'uomo.
Il progetto mira a misurare i livelli di Hg in colture coltivate in suoli naturalmente contaminati, al fine di valutare i possibili rischi per l'alimentazione umana.
Compostaggio
Il nostro gruppo collabora con l'Università di Bologna e 4 diverse aziende private al fine di i) sviluppare un compost da giardino ad alte prestazioni e ii) testare sul campo compost derivato dalla produzione di biogas, in termini di efficacia e sicurezza alimentare.
Opzione interessante per combinare ricerca, tecnologia ed esigenze della società?
La collaborazione è appena iniziata. Molte opportunità di progetto sono e saranno disponibili!
Tenebrio
L'economia circolare richiede un uso efficiente e senza spreco delle risorse. È inoltre necessaria, e urgente, una riduzione di pesticidi e fertilizzanti, garantendo al contempo un'adeguata produttività delle colture e salvaguardando la qualità degli alimenti. Il progetto si muove in questa direzione, considerando le larve di Tenebrio una potenziale nuova risorsa per l'agricoltura del futuro.
Argomento interessante? Chiedici maggiori dettagli e opportunità di progetti di tesi!
Stage
nel nostro laboratorio o in azienda
Raccomandiamo di svolgere il tirocinio presso il nostro laboratorio se intenzionati a sviluppare il progetto di tesi con noi. Le diverse tecniche di base che verranno insegnate, spaziano dalla preparazione del campione, alle analisi strumentali, all'interpretazione dei dati.
Il nostro gruppo collabora costantemente con le società SICIT Group, SCAM S.p.A. e HARPO S.p.A. su progetti di ricerca congiunti. Progetti a breve termine e stage sono disponibili con queste due società.
Il Prof. Marco Contin collabora regolarmente con SICIT Group sui biostimolanti. L'azienda è tra le poche aziende al mondo ad utilizzare amminoacidi nel mercato dei biostimolanti in agricoltura, di cui è oggi leader mondiale.
SCAM S.p.A. si occupa di nutrizione in agricultura e produce concimi organo-minerali con l'obiettivo di ridurre sempre più gli impatti dell'agricoltura sull'ambiente.
HARPO S.p.A. sviluppa sistemi per coperture verdi e ha un particolare interesse per i substrati. Ha prefisso l'obiettivo di aumentare la qualità e le prestazioni del substrato mantenendo la produttività della biomassa vegetale.
Vuoi combinare esperienza di ricerca ed estero?
Due progetti sono ora disponibili!
in collaborazione con l'Università di Neuchâtel
Biodiversità della pedofauna in piantagioni arboree
La biodiversità delle piantagioni di alberi migliora la qualità della sostanza organica del suolo mediante la sua umificazione e la stabilizzazione dei suoi complessi organo-minerali. I lombrichi svolgono un ruolo fondamentale nella miscelazione del suolo e favoriscono l'aggregazione delle particelle minerali del suolo che a sua volta porta a una migliore struttura del suolo. Dovremmo aspettarci alcuni effetti della ricchezza di specie vegetali sulle popolazioni di lombrichi?
L'obiettivo principale del lavoro è indagare l'effetto della biodiversità arborea sulla composizione della pedofauna nei suoli di piantagioni di alberi di 20 anni e in relazione al potenziale sequestro del C nel suolo. Lo studio si concentrerà sui lombrichi e sulle relazioni tra categorie ecologiche, biomassa e abbondanza.
Specie invasive in ambiente carsico
Ailanthus altissima è una delle specie esotiche più aggressive e pericolose del nord-est Italia. La specie rilascia dalle radici sostanze allelopatiche per evitare la competizione con altre piante e il suo tasso di crescita è molto maggiore di quello delle specie autoctone. L'invasione influisce sulla dinamica della vegetazione, sulle proprietà del suolo, sulle comunità microbiche e sulla biodiversità della pedofauna. L'obiettivo principale del lavoro è studiare l'effetto dell'invasione di A. altissima sulla biodiversità del suolo, concentrandosi sulla comunità dei lombrichi come gruppo target.
Ci aspettiamo una maggiore biodiversità negli ambienti naturali rispetto alle popolazioni monospecifiche di A. altissima, anche se l'abbondanza di lombrichi potrebbe essere maggiore a causa della maggiore biomassa vegetale dell'invasore.
Panoramica di alcune tesi di studenti
Metodo SPS per la misura dei solfuri nei suoli
Un nuovo metodo colorimetrico è stato sviluppato presso la nostra sezione di Chimica del suolo per la determinazione in campo degli AVS, una particolare frazione di solfuri del suolo.
(tesi di laurea F. Bertolutti, 2015)
Approccio SEM/AVS per la valutazione dei rischi di tossicità
L'approccio SEM/AVS è un semplice indice per stimare il potenziale rischio di tossicità per piante e animali dovuto ai metalli nel suolo. Quando il rapporto è > 1, è previsto un rischio plausibile.
(tesi magistrale P. Bartolucci, 2017)
Assorbimento del Hg in orzo
L'assorbimento di mercurio è stato testato nell'orzo utilizzando suoli contaminati naturali (fiume Isonzo) o sedimenti trattati in laboratorio. I trattamenti si riferivano a diverse forme chimiche di Hg, con conseguente diversa biodisponibilità.
(tesi di laurea S. Clinori, 2018)
La tesi di Silvia è stata premiata nel 2021 come migliore tesi triennale nell'ambito degli ecosistemi e acque dell'Isontino.