Personale docente

Dal 2005 ad oggi ho svolto attività di ricerca a diverso titolo presso il Dipartimento Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale dell’Università di Parma, sia nell’ambito di diversi progetti finanziati che nell’ambito della ricerca libera. Negli anni mi sono occupata di temi prevalentemente legati alla botanica e alla biologia vegetale, con particolare riferimento alla risposta metabolica di piante e funghi in relazione a variabili ambientali come l’esposizione a stress biotici e abiotici (soprattutto metalli pesanti), e l’interazione con microrganismi. Ho partecipato e condotto studi, sotto il profilo sia funzionale che evolutivo, sul ruolo di enzimi legati al metabolismo dell’azoto (come la glutammato deidrogenasi) e della risposta ai metalli pesanti (come la fitochelatina sintasi) in alghe, carofite, briofite e piante vascolari: una parte di questi ultimi è relativa ad un finanziamento sul Bando PRIN 2015, con il Progetto “L'evoluzione della fitochelatina sintasi (PCS) dai cianobatteri alle tracheofite basali: il controllo dell'omeostasi del ferro e di altri micronutrienti metallici è una funzione primigenia e ubiquitaria dell'enzima?" Scopo del progetto era dimostrare se l'enzima fitochelatina-sintasi (PCS), proteina costitutivamente espressa nelle piante terrestri nonché in gruppi algali, svolga attualmente come in un passato evolutivamente distante una funzione adattativa primaria diversa da quella finora riconosciuta della tolleranza ai metalli pesanti, bensì il controllo omeostatico del Fe e/o di altri micronutrienti metallici (come lo Zn). Questo in un’ottica di approfondimento e sfruttamento dei meccanismi cellulari basali per una più efficiente protezione delle piante rispetto agli stress. PARTNER DI PROGETTO: Università degli Studi di Parma, Università di Tor Vergata, Fondazione “E. Mach” (San Michele all’Adige, TN), University College di Dublino. Nello specifico, il contributo della sottoscritta ha riguardato prevalentemente la realizzazione di prove sperimentali e l’analisi della risposta degli organismi selezionati all’esposizione a metalli pesanti, singoli o in miscela, in sistemi sia in vivo che in vitro, la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea che sono stati svolti nell'ambito delle attività. Sempre con riferimento all’interazione dei metalli pesanti con organismi fotosintetizzanti e sotto il profilo dell’ecotossicologia applicata, mi sono anche occupata 1) dell’analisi dell’uptake/accumulo di Pb, Cd, Cr(VI), Cu, Ni, Zn e As(V) da parte di licheni trattati con xerogel nanostrutturati, in un’ottica di miglioramento del processo di adesione degli inquinanti per strategie più efficaci di monitoraggio ambientale; 2) della valutazione degli effetti tossici di prodotti per il trattamento di superfici e rivestimenti murari a base di micro-particelle di Ag su microrganismi bio-deteriogeni tra cui Chlorococcum. A partire dalla fine del dottorato (durante il quale ho mappato e caratterizzato dal punto di vista genetico e metabolico le popolazioni del fungo Aspergillus flavus residenti in diversi agroecosistemi lungo la valle del Po, investigato i fattori che ne modulano il metabolismo secondario e messo a punto una strategia di bio-competizione intraspecifica per il contenimento della contaminazione da aflatossina, testata con successo in campo nel triennio 2010-2013), ho cominciato a occuparmi anche della risposta di alcune specie fungine (generi Aspergillus, Fusarium, e specie del “mal dell’esca”) a fungicidi di nuova generazione, e in particolare dell'individuazione e validazione di composti di nuova sintesi ottenuti dall'unione di molecole di origine naturale e complessi metallici. Questa attività di ricerca si è svolta parzialmente nell’ambito del Progetto “Aflatox® - Un approccio biotecnologico per lo sviluppo di nuovi fitofarmaci antifungini per la tutela dell'ambiente e della salute umana", finanziato dalla Fondazione Cariplo (PARTNER DI PROGETTO: Università di Brescia, Università degli Studi di Parma): obiettivo generale di questo progetto di ricerca applicata era lo sviluppo e lo screening di scaffolds naturali, complessati con ioni metallici, innocui per la salute umana e animale ma efficaci nel prevenire la produzione di micotossine da parte di specie fungine di interesse. L’attività di ricerca è stata incentrata sulla validazione dei nuovi composti, sulla correlazione tra le modifiche strutturali e chimico-fisiche (potenziale redox, lipofilia, elettronegatività, etc.) e le proprietà antifungine (correlazione struttura-attività), e la valutazione tossicologica e genotossicologica dei composti più promettenti con test a diversi end-point genetici per escludere il pericolo per la salute umana. Nello specifico, il contributo della sottoscritta ha riguardato prevalentemente il confronto attivo sulla scelta delle modificazioni strutturali/chimiche dei composti di sintesi, la progettazione, il coordinamento e la realizzazione delle prove biologiche e delle analisi molecolari sulle specie fungine (valutazione del profilo di espressione genica; valutazione del profilo proteico/enzimatico; valutazione della tossicità dei composti; saggi di attività antimicrobica in vitro), la partecipazione alla definizione dei parametri di interrogazione nella creazione di un QSAR database (website: http://aflatox.unibs.it/?page_id=2&lang=it) e la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea che sono stati svolti nell'ambito del progetto. Nell’ambito dello studio del metabolismo delle piante superiori, sempre rispetto a variabili ambientali sia biotiche che abiotiche, sono stata coinvolta più di recente nella stesura e nella realizzazione delle attività sperimentali di due progetti finanziati: i) Progetto “TAM&SER - The puzzling mystery of tryptamine and serotonin roles in plants: a comprehensive investigation in Solanum lycospersicum.” (Prot. 2022XSZJ9S), finanziato dal programma PRIN– Bando 2022, sull’investigazione del ruolo biologico ed evolutivo di triptammina e serotonina nelle piante attraverso lo studio della risposta a stress biotici e abiotici di piante di S. lycopersicum mutanti in geni della via biosintetica della serotonina. PARTNER DI PROGETTO: Università di Verona, Università degli Studi di Parma, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). ii) Progetto ES.O.PO. (EStratti Officinali per il POmodoro): “Valorizzazione della filiera biologica di piante aromatiche e officinali per la definizione di biopesticidi e biostimolanti per la coltivazione biologica del pomodoro” finanziato dal Bando MIPAAF 2021 per Ricerca e Innovazione individuate nel “Piano strategico nazionale per lo sviluppo del sistema biologico”. PARTNER DI PROGETTO: Università degli Studi di Parma, Università di Udine, Università di Padova, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), CREA, stakeholders. Per entrambi, il contributo della sottoscritta ha riguardato prevalentemente la partecipazione alla creazione della cordata dei partner, la partecipazione alla stesura del progetto, la messa a punto del set-up sperimentale e la realizzazione di alcune delle analisi a carico dell’unità di Parma (valutazione della risposta metabolica delle piante in termini accumulo di metaboliti osmocompatibili, ormoni, composti antiossidanti; valutazione del profilo di espressione genica; valutazione del profilo proteico/enzimatico; valutazione della tossicità dei composti/estratti; saggi di attività antimicrobica in vitro e in planta), la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea che sono già stati svolti e si svolgeranno nell'ambito dei progetti. Per quanto riguarda la mia esperienza nelle interazioni biotiche, essa si è sviluppata negli anni anche in seguito alla partecipazione a diversi progetti finanziati: i) Progetto "GIALLUMI DELLA VITE - Tecnologie innovative per la diagnosi e lo studio delle interazioni pianta/patogeno" finanziato con fondi relativi al Progetto Ager - Agroalimentare e Ricerca (N° 2010-2106 AGER). Il progetto ha riguardato in particolare lo studio delle interazioni tra fitoplasma e vite (Vitis vinifera, cv Chardonnay). Sono state identificate e caratterizzate le componenti molecolari coinvolte nel fenomeno del ‘recovery’ attraverso un approccio interdisciplinare integrato, nel quale sono confluite conoscenze e tecniche di genomica funzionale (tra cui il sequenziamento e la caratterizzazione del trascrittoma di tessuto floematico mediante Laser Microdissection), bioinformatica, biochimica, proteomica, fisiologia e microscopia ottica ed elettronica. PARTNER DI PROGETTO: Università di Udine, Università degli Studi di Parma, Università della Tuscia. All'interno del gruppo di ricerca, il contributo della sottoscritta ha riguardato l'analisi delle variazioni del proteoma, del metabolismo del callosio e dello stato occlusivo del floema di diverse specie vegetali (V. vinifera, S. lycopersicon, A. thaliana) interessate dall’infezione da fitoplasmi, la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea svolti nell'ambito del progetto presso l’Università di Parma. ii) Progetto “DIFESA MAIS - Messa a punto di tecniche innovative di difesa ad elevata sostenibilità ambientale per il mais da granella”, finanziato dal Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020 (N. 5004325), per la messa a punto di tecniche innovative per la difesa a basso impatto ambientale che incentivino l’adozione dei disciplinari di produzione integrata e biologica, aumentandone la diffusione nella Regione Emilia-Romagna. Il Progetto, attraverso la Misura 16.01, è riferito alla Priorità 4 “Preservare, ripristinare e valorizzare gli ecosistemi connessi all'agricoltura e alla silvicoltura”, e alla Focus Area P4B “Migliore gestione delle risorse idriche, compresa la gestione dei fertilizzanti e dei pesticidi”. PARTNER DI PROGETTO: Università degli Studi di Parma, Università di Bologna, stakeholders. Sono state realizzate attività di sperimentazione finalizzate alla riduzione degli input chimici attraverso l’utilizzo di antagonisti naturali e bio-competitori, con particolare riferimento alla definizione di tecniche sostenibili di riduzione della presenza di aflatossine attraverso l’utilizzo di bio-competitori intraspecifici di funghi micotossigeni. All'interno del progetto, il contributo della sottoscritta ha riguardato la gestione e il coordinamento delle attività relative allo studio delle interazioni intraspecifiche tra ceppi di A. flavus, in ragione della loro provenienza/nicchia ecologica, anche in termini di descrizione del viroma che caratterizza popolazioni residenti in differenti agroecosistemi, la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea svolti nell'ambito del progetto presso l’Università di Parma. iii) Progetto “FERTLESS - Sviluppo di strategie per l’utilizzo di microrganismi della rizosfera al fine di ridurre l’apporto di fertilizzanti e per il controllo delle avversità biotiche e abiotiche” finanziato dal Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020 (N. 5514614). Il Progetto, attraverso la Misura 16.01, è riferito alla Priorità 4 “Preservare, ripristinare e valorizzare gli ecosistemi connessi all’agricoltura e alla silvicoltura”, e alla Focus Area P4B “Migliore gestione delle risorse idriche, compresa la gestione dei fertilizzanti e dei pesticidi”. PARTNER DI PROGETTO: Università degli Studi di Parma, stakeholders. Sono state realizzate attività di sperimentazione in camera di crescita, in serra e in campo finalizzate allo sviluppo di strategie per l’utilizzo di microrganismi della rizosfera al fine di mitigare le avversità biotiche e abiotiche di specie economiche. All'interno del progetto, il contributo della sottoscritta ha riguardato la realizzazione di sistemi di allevamento di specie coltivabili in camera di crescita e in serra con la contestuale applicazione di prodotti biostimolanti a base di batteri promotori della crescita e funghi micorrizici (AMF), la successiva analisi degli effetti di tale applicazione su parametri di sviluppo (germinazione, vigore, allungamento radicale) e sulla risposta allo stress idrico (accumulo di metaboliti osmocompatibili, ormoni e composti antiossidanti; espressione di stress-related genes), la dissemination dei risultati ottenuti, nonchè la supervisione dei tirocini di laurea svolti nell'ambito del progetto presso l’Università di Parma. iv) Progetto “STARTER - Strategie per l’adattamento e la resilienza dei sistemi colturali al cambiamento climatico, con tecniche innovative che permettano il ripristino della fertilità dei terreni” (CoPSR 2023-2027 Emilia-Romagna – Intervento SRG01, Domanda di sostegno n° 5726652). Il Progetto, attraverso la Misura 16.01, è riferito alla Priorità 4 “Preservare, ripristinare e valorizzare gli ecosistemi connessi all’agricoltura e alla silvicoltura”, e alla Focus Area P4B “Migliore gestione delle risorse idriche, compresa la gestione dei fertilizzanti e dei pesticidi”, poiché sono state realizzate attività di sperimentazione finalizzate allo sviluppo di strategie per l’utilizzo di microrganismi della rizosfera al fine di ridurre l’apporto di fertilizzanti e per il controllo delle avversità biotiche e abiotiche. Attualmente sono impegnata nello sviluppo del Progetto “PHYTOSHIELD – PHYTO-derived compounds as SHIELDs for plants defense enhancement”, i cui obiettivi sono la caratterizzazione e la validazione sia di derivati di molecole di origine naturale che di composti di sintesi che siano efficaci nel promuovere la resilienza delle piante agli stress ambientali, sia biotici che abiotici, ma innocui per la salute umana e l’ambiente.