Ricerca Scientifica al DIBAF

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Ricerca Scientifica
al DIBAF
Ricerca scientifica al DIBAF
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Linee di Ricerca Scientifica
AREA DEI SISTEMI BIOLOGICI E DELLA CHIMICA PER L’AMBIENTE
Analisi chimico-agrarie
Biochimica e inquinamento del suolo e applicazioni sensoristiche per l'ambiente
Chimica analitica
Chimica e biochimica del suolo
Chimica fisica - biologia strutturale
Chimica in fase gassosa di specie inorganiche
Citologia e biotecnologie vegetali
Immunologia dei pesci teleostei – biotecnologie marine
Microbiologia agraria e ambientale
Microbiologia applicata, biotecnologie ambientali e biochimica agraria
Neurobiologia e fisiologia cellulare
Studio di aggregati molecolari e di modelli di membrane
Zoologia - entomologia medica
Zoologia sistematica
AREA DELLE SCIENZE E TECNOLOGIE AGROALIMENTARI
Biochimica, biologia molecolare e chimica delle fermentazioni
Chimica enologica e tecnologie enzimatiche per alimenti
Chimica e biochimica postraccolta e analisi alimenti
Enologia - chimica e tecnologia delle sostanze grasse - recupero di molecole ad attività
antiossidante dai sottoprodotti vegetali
Operazioni unitarie della tecnologia alimentare
Postraccolta
Qualità e valorizzazione degli alimenti
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AREA AMBIENTALE E DELLA GESTIONE DELLE RISORSE AGRO-FORESTALI
Databasing, modellistica empirica e data-mining applicate a misure di gas a effetto serra
Ecofisiologia forestale
Economia forestale e ambientale
Genetica e genomica in zootecnia
Genetica, genomica e biotecnologie per la selvicoltura
Ingegneria idraulica
Monitoraggio dei flussi di gas a effetto serra
Patologia vegetale ed entomologia
Pianificazione e governance delle risorse forestali, selvicoltura e inventari forestali
Telerilevamento e monitoraggio aereo
Zoologia forestale
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Area dei sistemi biologici e della chimica per l’ambiente
I docenti dell'area biologica e chimica studiano la natura e lo sviluppo degli organismi,
uomo compreso, e la loro interazione con l'ambiente, anche in riferimento agli effetti
indotti da cambiamenti climatici, inquinamento e fenomeni antropici. In questo contesto il
monitoraggio ed il risanamento ambientale rappresentano elementi imprescindibili.
Le conoscenze di chimica di base supportano in particolare lo studio dei processi biologici a
livello molecolare, cellulare e dell'organismo, e le conoscenze così ottenute aprono la
strada alle varie forme di implementazione e di trasferimento tecnologico.
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Analisi chimico-agrarie
Componenti del gruppo di Ricerca
Silvia Rita Stazi ([email protected])
Maurizio Petruccioli ([email protected])
Sara Marinari ([email protected])
M. Cristina Moscatelli ([email protected])
Principali linee di ricerca
Studio strutturale della massa microbica del suolo mediante estrazione di fosfolipidi di
membrana dalla massa microbica del suolo, estrazione di acidi grassi liberi da foglie.
Analisi chimica di acque superficiali, acque potabili, suolo e cereali.
Studio della qualità del suolo di un sito ex–minerario (COFIN).
Analisi chimica di suolo soggetto ad inquinamento da idrocarburi aromatici.
Metodologie e tecniche sperimentali
Vengono utilizzate metodiche di analisi chimica classica e strumentale, secondo metodi ufficiali
o modificati in funzione della matrice da studiare e tecniche cromatografiche a bassa/media ed
alta pressione, HPLC, GC, GC/MS – tecniche enzimatiche – tecniche di spettroscopia atomica
(FAA) e spettroscopia molecolare. Tecniche speditive e non distruttive applicate al suolo:
spettrometria VIS-NIR puntuale e di immagine.
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Biochimica e inquinamento del suolo e applicazioni sensoristiche
per l’ambiente
Fabrizio De Cesare (DIBAF - [email protected])
Giorgio Balestra (DAFNE – [email protected])
Vittorio Vinciguerra (DIBAF - [email protected])
Elena Di Mattia (DAFNE – [email protected])
Anna Rita Taddei (CIME – [email protected])
Antonella Macagnano (IMM-CNR Roma - [email protected])
Emilliano Zampetti (IMM-CNR Roma - [email protected])
Simone Pantalei (IMM-CNR Roma - [email protected])
Studio di parametri biochimici nel suolo ed in matrici suolo simili (compost, digestati ecc.) con
riferimento alle attività enzimatiche ed al contenuto di biomassa microbica qui presenti, in
relazione alla presenza di piante (rizosfera), a standard qualitativi, a processi di controllo
biologico di malattie delle piante, a contesti sia naturali che antropici ed in presenza o assenza di
fenomeni di inquinamento.
Creazione, messa a punto e studio di sensori elettronici per la rilevazione di vari parametri
inerenti l’ambiente (con particolare riferimento al suolo) quali: 1) rilevazione di microrganismi e
determinazione della loro attività metabolica; 2) rilevazione di inquinanti inorganici ed organici e
loro derivati; 3) rilevazione dell’ammonio, dei nitriti e dei nitrati.
Determinazioni di attività enzimatiche, della biomassa microbica e di caratteristiche fisiche,
chimiche e chimico-fisiche del suolo; HPLC, GC e GC-MS.
Sistemi sensoristici singoli e multiparametrici (naso elettronico, sensori chimici nanostrutturati,
sensori ibridi e compositi).
Colture cellulari su piastra, in batch ed in chemostato.
Biolog.
Sopravvivenza epifitica e dinamiche di popolazione di batteri fitopatogeni.
Microscopia ottica e di fluorescenza, elettronica a scansione e trasmissione e tecniche di
immunoelettromicroscopia.
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Chimica analitica
Vittorio Vinciguerra ([email protected])
Caratterizzazione chimica di legno di eucalipto e castagno.
Caratterizzazione chimica di sughero.
Caratterizzazione chimica di vernici e leganti.
Analisi di acque reflue di cartiera.
Monitoraggio dell'inquinamento atmosferico.
Caratterizzazione chimica della componente ionica delle acque.
Determinazione di metaboliti secondari in tessuti vegetali.
Determinazione di inquinanti volatili nel suolo.
Gas cromatografia.
Gas cromatografia-spettrometria di massa.
Pirolisi/gas cromatografia-spettrometria di massa.
Cromatografia ionica.
Cromatografia liquida ad alta prestazione.
Campionamento atmosferico diffusionale.
Caratterizzazione e riconoscimento del legno.
Fisiologia dei vegetali.
Campionamento atmosferico.
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Chimica e biochimica del suolo
Sara Marinari ([email protected])
M. Cristina Moscatelli ([email protected])
Gabriele Chilosi ([email protected])
Elena Kuzminsky ([email protected])
Stabilizzazione della sostanza organica e processi pedogenetici: meccanismi, dinamismo e
potenzialità di accumulo nel suolo.
Le dinamiche del C e dell’N in suoli di aree mediterranee: valutazione dei sistemi di uso e
gestione del suolo conservativi e più efficienti in termini di immagazzinamento del carbonio
Studio della diversità funzionale microbica del suolo in ecosistemi agrari e forestali Interazioni
tra il suolo e i reperti archeologici.
Forme di C e N (organiche ed inorganiche) del suolo e delle loro frazioni ecologicamente
rilevanti (DOM e Biomassa microbica) con Analizzatore TOC e saggi colorimetrici.
Elementi nutritivi del suolo (saggi colorimetrici e Spettrofotometria per AA).
Attività fisiologica della biomassa microbica e di compost: respirazione potenziale e indotta da
substrati (MicroResp), saggi enzimatici: metodo colorimetrico e fluorimetrico.
Biologia molecolare del suolo per analisi della diversità genetica dei microrganismi in ecosistemi
naturali ed antropizzati.
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Chimica fisica - biologia strutturale
Fernando Porcelli ([email protected])
Studio della chimica dei composti organo stagno con particolare riguardo alla loro interazione
con ditioli biologici.
Struttura e funzione di peptidi antimicrobici e peptidi ad attività biologica.
Utilizzo della coordinazione con metalli per indurre in peptidi di sintesi cambi conformazionali
per la creazione di inibitori enzimatici ad elevata specificità.
Spettroscopia NMR
Spettroscopia di assorbimento UV vis
Spettroscopia di Fluorescenza
Calcoli strutturali
Colture cellulari
Test di attività antimicrobica
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Chimica in fase gassosa di specie inorganiche
Felice Grandinetti ([email protected])
Stefano Borocci ([email protected])
Maria Giordani ([email protected])
L’attività di ricerca del gruppo è orientata verso lo studio della chimica in fase gassosa di specie
inorganiche, che sono semplici sul piano della composizione chimica, così da risultare di
interesse generale, ma il cui studio ha anche delle ricadute in ambito applicativo ed ambientale.
Linee di ricerca tradizionalmente coltivate (attualmente finanziate con fondi PRIN) includono in
particolare lo studio di specie ioniche e radicaliche derivanti dalla frammentazione di sostanze
inorganiche fluorurate quali NF3, CF4, SiF4 e GeF4. Tali specie, diffusamente utilizzate
nell’industria elettronica, una volta rilasciate in atmosfera agiscono quali potenti gas serra.
Diventa così interessante investigare eventuali canali di degradazione (radicalici o ionici), che
possano contribuire alla deplezione delle specie stesse. Negli anni più recenti, particolare
attenzione è stata inoltre rivolta alla chimica dei gas nobili, allo scopo di individuare nuovi
composti stabili, sia neutri che ionici, di tali elementi. Questo anche nell’ ambito del corrente
interesse per l’uso di elio superfluido quale matrice inerte per lo studio della struttura e della
reattività chimica.
Il lavoro di ricerca richiede l’uso combinato di metodiche sperimentali, in particolare di tecniche
spettrometriche di massa, e di calcoli teorici, basati sull’uso di metodi di tipo quanto-meccanico.
Il lavoro teorico viene condotto in loco, mediante clusters di macchine dedicate. Il lavoro
sperimentale viene invece condotto in collaborazione con altre strutture di ricerca, che
dispongono della strumentazione necessaria.
Potrebbe essere interessante interagire con gruppi di ricerca che si occupano del monitoraggio
di inquinanti atmosferici, allo scopo di individuare nuove specie chimiche delle quali studiare i
meccanismi di degradazione. Costituirebbe inoltre un sostanziale progresso per il gruppo il fatto
di disporre in loco di metodiche sperimentali adatte allo studio della chimica sopra descritta.
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Citologia e biotecnologie vegetali
Antonio Tiezzi ( [email protected])
Elisa Ovidi ([email protected])
Doriana Triggiani ([email protected])
Donatella Ceccarelli ([email protected])
Fabio Mastrogiovanni ([email protected])
Individuazione e caratterizzazione biologica e chimica di molecole di origine naturale come
potenziali principi attivi per lo sviluppo di farmaci per uso umano e nel settore
agroalimentare.
Biologia della riproduzione nelle piante superiori con particolare riferimento al polline ed al
tubetto pollinico.
Studio dell’apparato citoscheletrico in cellule animali e vegetali.
Potenziamento della Free International Association of Researchers on Natural Substances
09, associazione da noi fondata e che attualmente annovera circa 85 iscritti da vari Paesi e
Continenti.
Ulteriori notizie sul sito www.fiarns09.net
Preparazione di estratti da materiale vegetale.
Colture di cellule di mammifero ed umane.
Colture di batteri ambientali.
Microscopia ottica e procedure di immunofluorescenza.
Analisi di immagine.
Saggi di vitalità cellulare (MTT).
TLC e HPLC.
Elettroforesi su gel di poliacrilamide.
Citofluorimetria.
Western-blot.
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Immunologia dei pesci teleostei – biotecnologie marine
Giuseppe Scapigliati ([email protected])
Francesco Buonocore ([email protected])
Simona Picchietti ([email protected])
Elisa Randelli ([email protected])
Catia Marozzi ([email protected])
Evoluzione, sviluppo e adattamenti del sistema immunitario utilizzando come modello i
pesci Teleostei
Effetto delle vaccinazioni e immunostimulazioni in Aquacoltura
Immunotossicologia ambientale utilizzando come modello i pesci Teleostei
Probiotici e immunomodulazione in pesci Teleostei
Effetto di estratti di piante medicinali sul benessere di pesci allevati
Biotecnologie Animali Marine
Produzione di Anticorpi monoclonali e policlonali
Citofluorimetria
Saggi di attività cellulare
Saggi immunoenzimatici ELISA
Real-time PCR
PCR-Array
Microscopia ottica e elettronica
Immunoistochimica e immunofluorescenza
Ibridazione in situ
Genomica
Trascrittomica
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Microbiologia agraria e ambientale
Francesco Canganella ([email protected])
Elena Di Mattia ([email protected])
Giovanna Bianconi ([email protected])
Microbiologia degli alimenti generale e applicata, Microbiologia generale e applicata degli
ambienti estremi, Microbiologia ambientale e applicata per l’uomo nello spazio, Microbiologia
generale e applicata dei microrganismi anaerobi, Microbiologia marina, Microbiologia
alimentare applicata ai Beni Culturali, Fermentazioni in continuo per lo studio della fisiologia
microbica, Enzimi microbici termostabili, Biosurfattanti microbici, La bioelettricità microbica, I
biofilm microbici, I batteri probiotici, Biosensoristica applicata alla microbiologia ambientale ed
alimentare.
Progetto ESA-ASI “MICHA”.
Progetto MIPAF “BEM”.
Progetto ASI “VUS”.
Tecniche di coltivazione microbica in vitro
Arricchimento ed isolamento di microrganismi anaerobi e/o anaerobi facoltativi
Caratterizzazione dei microrganismi anaerobi e/o anaerobi facoltativi
Selezione e screening in vitro di batteri probiotici
Caratterizzazione e monitoraggio dei biofilm microbici
Gas-cromatografia
SDS-PAGE elettroforesi
Microscopia ottica
Progettazione e allestimento di hardware sperimentali per esperimenti spaziali
Isolamento e caratterizzazione di molecole microbiche bioattive (enzimi, batteriocine,
surfattanti, ecc.)
Caratterizzazione cromatografica di bioprodotti microbici
Tecniche di biologia molecolare
Microscopia confocale
NMR
Gas-massa
Maldi-TOF
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Microbiologia applicata, biotecnologie ambientali e biochimica
agraria
Maurizio Petruccioli ([email protected])
Alessandro D’Annibale ([email protected])
Silvia Crognale ([email protected])
Maurizio Ruzzi ([email protected])
Mauro Moresi ([email protected])
Riccardo Valentini ([email protected])
Produzione di metaboliti ed enzimi microbici (anche ricombinanti) di potenziale interesse in
campo ambientale, alimentare, farmaceutico industriale;
Biodegradazione microbica (prevalentemente fungina) dei contaminanti nel biorisanamento di
suoli contaminati, reflui e rifiuti;
Studio biochimico e biomolecolare delle comunità microbiche coinvolte nei processi di
biodegradazione e dei relativi enzimi e pathway degradativi;
Bioraffinerie: valorizzazione di scarti, surplus, rifiuti e reflui del settore agroalimentare
attraverso biotecnologie ecocompatibili (uso di microrganismi e/o enzimi) al fine di produrre
biomolecole, enzimi, biocarburanti (bioetanolo), ecc.
Tecnologie fermentative in stato liquido o solido: batch, fed-batch e continuo in reattori STR, airlift o a tamburo ruotante;
Caratterizzazione molecolare di isolati microbici;
Saggi enzimatici (sia semiquantitativi su piastra per screening che su liquido) e caratterizzazione
biochimica e tecnologica di enzimi;
Tecniche cromatografiche, gas cromatografia, HPLC, analisi elettroforetica di acidi nucleici e
proteine, PCR, clonaggio molecolare, ecc.;
Tecniche per immobilizzare microrganismi e enzimi e per ottenere biofilm (anche con funghi).
Competenze ingegneristiche (Ing. Mauro Moresi) nello sviluppo e modellazione di processi
fermentativi e loro down-stream.
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Neurobiologia e Fisiologia Cellulare
Giovanni Casini ([email protected])
Davide Cervia ([email protected])
1) Linee di ricerca in Neurobiologia: Fisiolpatologia della retina
1a) Fenomeni ischemici sono alla base di patologie del sistema nervoso centrale. Usando retine
di mammiferi come modello sperimentale, si indagano azioni protettive di neuropeptidi come
somatostatina, sostanza P o PACAP;
1b) L’acromatopsia (difettosa visione dei colori) è una patologia della retina di cui sono note le
basi genetiche, ma mancano conoscenze sulle caratteristiche dei neuroni e delle circuiterie
nervose della retina. Queste vengono indagate in un modello murino di acromatopsia.
2) Linee di ricerca in Fisiologia Cellulare: Molecole bioattive di invertebrati marini
La diversità genetica e biochimica dell’ecosistema marino è una ricca sorgente di nuove entità
farmacologiche. Molti composti ed i loro metaboliti caratterizzati da diverse attività biologiche
che vanno da quelle anti-cancro a quelle anti-virali, anti-batteriche ed anti-infiammatorie sono
stati isolati da invertebrati marini. Il nostro scopo è quello di indagare a livello preclinico sia in
vitro che in vivo la bioattività di diverse molecole ottenute da invertebrati marini.
Manipolazione di topi per esperimenti in vivo. Espianti di retina di topo ex vivo.
Immunoistochimica, microscopia in campo chiaro, contrasto interferenziale e fluorescenza.
Microscopia confocale. Analisi computerizzata dell’immagine. Colture cellulari. Tecniche di
transfezione e silenziamento genico. Real-time PCR. Saggi di vitalità, proliferazione, tossicità.
Analisi di espressione proteica e di attività enzimatica. Dosaggi ELISA.
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Studio di aggregati molecolari e di modelli di membrane
Felice Grandinetti ([email protected])
Stefano Borocci ([email protected])
Maria Giordani ([email protected])
L’attività di ricerca del gruppo riguarda lo studio, mediante simulazioni di dinamica molecolare,
dell’effetto della stereochimica sull’organizzazione dei doppi strati lipidici utilizzati come modelli
di membrane. Lo studio ha come obbiettivo quello di valutare, a livello molecolare,
l’organizzazione, il diverso comportamento chimico-fisico ed un eventuale effetto farmacologico
dei doppi strati lipidici misti di dimiristoil-sn-glicerofosfocolina (DMPC) e dei diasteroisomeri di
tensioattivi chirali di tipo gemini. In particolare vengono studiate le variazioni di alcune proprietà
del doppio strato lipidico di DMPC, quali ad esempio spessore del doppio strato, idratazione
delle teste polari, fluidità del doppio strato, in seguito alla presenza dei tensioattivi di tipo
gemini.
Il lavoro di ricerca viene eseguito mediante indagini sperimentali e attraverso simulazioni di
dinamica molecolare. Le simulazioni di dinamica molecolare vengono eseguite dal nostro gruppo
utilizzando clusters di macchine ad elevate prestazioni e software avanzati di modellistica
molecolare. Il lavoro sperimentale viene invece condotto in collaborazione con altre strutture di
ricerca.
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Zoologia - entomologia medica
Anna Maria Fausto ([email protected])
M.Cristina Belardinelli ([email protected])
Laura Guerra ([email protected])
Valentina Laghezza Masci ([email protected])
L’attività di ricerca del gruppo è orientata verso lo studio della biologia ed ecologia di insetti e
altri artropodi, con particolare riferimento a specie di importanza sanitaria: flebotomi, zanzare,
glossine e zecche. In questo ambito sono attualmente attive varie linee di ricerca:
Presenza e distribuzione di zanzare e zecche in alcune aree del centro Italia , in relazione alle
diverse condizioni ambientali: individuazione dei rischi, possibili metodi di controllo ecocompatibili e prevenzione.
Studi morfologico-strutturali nell’ambito del rapporto vettore-patogeno in insetti vettori:
attualmente è in atto un progetto sulle ghiandole salivari di glossine infettate da virus.
Caratterizzazione morfologico-ultrastrutturale e biochimica di gameti e ghiandole annesse agli
apparati riproduttori di varie specie di insetti.
Tecniche di microscopia elettronica (a scansione ed a trasmissione), immunoelettromicroscopia
e microscopia ottica a fluorescenza; tecniche di base di biochimica, biologia molecolare e di
biologia cellulare; tecniche di campionamento: localizzazione di focolai larvali di insetti di
importanza sanitaria ed impiego di trappole di vario tipo.
Elaborazione statistica e computazionale dei dati raccolti su campo (dati fisici/chimici rilevati sul
territorio + dati entomologici)
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Zoologia sistematica
Romolo Fochetti ([email protected])
Valentina Amore ([email protected])
Brunetta Gaetani ([email protected])
Comprendere il ruolo e le funzioni che l’emocianina svolge all’interno dell’ordine Plecotteri
(Insetti) e insieme chiarire le cause storiche, evolutive e ambientali che hanno determinato una
presenza/assenza differenziale dell’emocianina all'interno dell'ordine. La ricerca non ha
carattere o risvolti applicativi.
Sistematica molecolare in taxa scelti di Plecotteri
Estrazione, amplificazione e sequenziamento RNA, cDNA, DNA
Fisiologia e biochimica della respirazione
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Area delle scienze e tecnologie agroalimentari
L'area delle scienze e tecnologie agroalimentari è composta da docenti e ricercatori che
operano nel settore agro-alimentare attraverso studi e ricerche di base e avanzate sui
processi di produzione, condizionamento, conservazione, difesa e trasformazione delle
derrate a destinazione alimentare, degli ingredienti alimentari e degli alimenti finiti,
compresi gli aspetti legati alla sicurezza a sostenibilità, alla qualità e tracciabilità dei
prodotti alimentari, nonché alla gestione dei residui e degli scarti di lavorazione.
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Biochimica, biologia molecolare e chimica delle fermentazioni
Maurizio Ruzzi ([email protected])
Elia Poerio ([email protected])
Grazia Ficca ([email protected])
Miglioramento delle qualità nutrizionali e di difesa di piante d’interesse agronomico.
Produzione di proteine ricombinanti in batteri e lieviti.
Isolamento e caratterizzazione di proteine vegetali.
Analisi chimica ed enzimatica di matrici alimentari.
Produzione biotecnologica d’ingredienti alimentari.
Valorizzazione di scarti e surplus agroalimentari: produzione di bioetanolo e di composti
aromatici.
Sviluppo di approcci molecolari per uso diagnostico in ambito microbiologico.
Metodologie biochimiche e d’ingegneria genetica - Trasformazione di piante - Ingegneria
metabolica di batteri, lieviti e funghi filamentosi - Metabolomica di matrici vegetali Caratterizzazione molecolare di isolati microbici e di “Metagenoma”.
Tecniche cromatografiche a bassa/media pressione– analisi elettroforetica di acidi nucleici
e proteine – Blotting e immunoblotting – tecniche enzimatiche – PCR – RT/PCR – T-RFLP –
clonaggio molecolare – mutagenesi random e sito-specifica – DNA shuffling – HPLC
GC-MS e LC-MS, NMR
Microarray
Caratterizzazione bioinformatica di dataset di sequenze genomiche e trascrittomiche
Analisi di proteomica
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Chimica enologica e tecnologie enzimatiche per alimenti
Marco Esti ([email protected])
Katia Liburdi ([email protected])
Ilaria Benucci ([email protected])
Caratterizzazione e impiego di enzimi in soluzione ed immobilizzati su supporti food-grade
per il miglioramento della qualità e sicurezza degli alimenti
Produzione di supporti da biopolimeri per immobilizzazione covalente di enzimi o
incapsulamento di cellule microbiche
Trattamenti innovativi per la stabilizzazione enzimatica di prodotti vegetali destinati alla
surgelazione
Studio di composti fenolici, semplici e complessi, in matrici vegetali fresche e trasformate
(uve, vini, olive, oli vergini di oliva, mela, gelso, germogli).
Metodi cromatografici (HPLC-DAD-FL e CI-A) per analisi di acidi organici, composti fenolici a
basso peso molecolare, mono e disaccaridi, ocratossina A, ammine biogeniche
Metodi spettrofotometrici per analisi indici fenolici e cromatici, cinetiche enzimatiche, kit
enzimatici
Sviluppo e applicazione a matrici alimentari liquide di enzimi liberi e immobilizzati
Produzione di supporti enzimatici food-grade
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Chimica e biochimica postraccolta e analisi alimenti
Rinaldo Botondi ([email protected])
Federica De Sanctis ([email protected])
Serena Bartoloni ([email protected])
Roberto Forniti ([email protected])
Andrea Bellincontro ([email protected])
Fabio Mencarelli ([email protected])
Uve da vino sottoposte a differenti trattamenti con ozono e a lenta disidratazione in
ambiente controllato (T, U.R, velocità aria) per l’ottenimento di vini da dessert: controllo di
alcuni metabolismi legati agli stress, al pattern aromatico e salutistico.
Realizzazione di una linea di prodotti ortofrutticoli freschi pronti di fascia alta “ready to
use” (in Flow pack termoretraibile) e di una linea di IV gamma (in packaging funzionale ed
in atmosfera modificata): studio qualitativo e conservativo di spinaci e melone di IV gamma
confezionati in films plastici biodegradabili e classici; confronto di trattamenti sanitizzanti
tradizionali con trattamenti con ozono.
Trattamenti con inibitori dell’etilene (1MCP) e con etilene per armonizzare la
conservazione/maturazione dei frutti in postraccolta (ricerca effettuata su frutti di banana)
Analisi qualitative: analisi del colore, della consistenza, degli SSC, ac. ascorbico, carotenoidi,
polifenoli, antociani, pigmenti, ecc
Analisi fisiologiche: etilene, respirazione mediante via gascromatografica.
Analisi enzimatiche: parete cellulare - PG, PME, glicosidasi, ecc; stress ossidativi – POX, Cat,
SOD, glutatione reduttasi, APX, ecc; stress fermentativi - ADH, LDH, PDC, GPT; metabolismi
coinvolti nella formazione di aromi – LOX, HPL, AAT.
Nell’ambito dello studio dei vari metabolismi affrontati sotto il profilo prettamente
metabolico è sempre più utile verificare contemporaneamente a questo aspetto anche un
approfondimento sia di caratterizzazione biochimica che molecolare per permettere una
più completa comprensione dei meccanismi oggetto delle ricerche.
Relativamente al campo dell’utilizzo di composti sanitizzanti come l’ozono risulta
necessario predisporre un approfondimento microbiologico.
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Enologia – chimica e tecnologia delle sostanze grasse - recupero di
molecole ad attività antiossidante dai sottoprodotti vegetali
Marco Esti ([email protected])
Marina Contini ([email protected])
Simone Baccelloni ([email protected])
Maria Teresa Frangipane ([email protected])
Mencarelli Fabio ([email protected])
Andrea Bellincontro ([email protected])
Brunella Ceccantoni ([email protected])
a) Uva e mosti prodotti da uve essiccate: studio della componente antiossidante e
caratterizzazione della frazione volatile responsabile dell'aroma;
b) Olio di oliva: i) caratterizzazione degli oli extravergini con particolare riguardo alla
componente nutrizionale e salutistica; ii) influenza dell'epoca di raccolta delle olive e della
zona di coltivazione sulla composizione chimica, sui composti volatili responsabili
dell'aroma e sui caratteri sensoriali degli oli.
c) Estratti fenolici ricavati dai sottoprodotti vegetali: caratterizzazione chimica e
valutazione delle proprietà antiossidanti; formulazione di nuovi prodotti alimentari
(alimenti funzionali ad elevata attività antiossidante); impiego nell'industria alimentare in
alternativa agli antiossidanti di sintesi di concentrati fenolici ad intensa attività
antiossidante ricavati dalle pellicole di nocciola.
Composizione chimica degli alimenti: metodiche ufficiali e non ufficiali.
Caratterizzazione della componente fenolica: metodologie spettrofotometriche e
cromatografiche (HPLC e GLC).
Caratterizzazione dell'attività antiossidante: test in-vitro di valutazione dell'attività
antiradicalica (su radicali stabili e sui prodotti dell'ossidazione lipidica), delle capacità
riducenti e delle proprietà chelanti.
Caratterizzazione dei componenti dell'aroma: estrazione SPME e analisi GLC.
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Operazioni unitarie della tecnologia alimentare
Mauro Moresi ([email protected])
Marcello Fidaleo ([email protected])
Nadia Bortone([email protected])
Alessio Cimini ([email protected])
Studio di processi a membrana per la chiarificazione della birra mediante microfiltrazione
tangenziale, per il recupero dell’etanolo da mezzi di fermentazione mediante osmosi
inversa e per la dissalazione della soia mediante elettrodialisi in impianti da banco e pilota.
Studio del processo di degradazione dell’urea in vini modelli e reali medianti ureasi
immobilizzata in beuta e bioreattori da laboratorio.
Studio del processo di produzione di bioetanolo da materiali lignocellulosici (Tamarix
jordanis) e da scarti dell’industria alimentare (orange waste)
Studio del processo di produzione del tagatosio per isomerizzazione enzimatica del
galattosio con enzima immobilizzato.
Studio dell'impatto ambientale di specifici prodotti alimentari.
Messa a punto di un test dinamometrico non-distruttivo per caratterizzare il
comportamento reometrico e la durezza di alcune cultivar di Tarocco.
Metodologie dell’ingegneria di processo: definizione di schemi di processo e di marcia;
bilanci di materia e di energia; determinazione di condizioni operative ottimali e
dimensionamento ottimale di specifiche tecnologie ed apparecchiature di processo;
dimensionamento di impianti pilota; programmazione degli esperimenti ed analisi statistica
dei dati.
Metodologie per la determinazione delle principali proprietà fisiche di prodotti di interesse
alimentare (densità, viscosità, comportamenti reologici, proprietà meccaniche a
compressione e trazione) e di trasporto in membrane di diversa porosità o film porosi
edibili e non.
Metodologie per la determinazione delle proprietà cinetiche intrinseche di enzimi/
microrganismi in presenza od assenza di resistenze diffusionali.
Chimica e Biotecnologia delle Fermentazioni e delle Reazioni Enzimatiche
Chimica Analitica
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Postraccolta
Riccardo Massantini ([email protected])
Roberto Moscetti ([email protected])
Caterina Cafiero ([email protected])
Prodotti di IV gamma, conservazione ortofrutticoli freschi, analisi non distruttiva.
Instron universal Testing machine, colorimetro, gas cromatografo, NIR
Analisi metabolomica e microbiologia.
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Qualità e valorizzazione degli alimenti
Diana De Santis ([email protected])
Maria Teresa Frangipane ([email protected])
Studio del profilo aromatico degli alimenti (olio, vino, uva, formaggi, prosciutto,
ortofrutticoli, ecc.) in relazione al processo, alle possibili modificazioni e alla composizione.
Indagine sul consumatore per evidenziare gli elementi principali su cui si basa la scelta
alimentare e la preferenza (formaggi, prosciutto, caffè, olio, vino, mele, peperoni, ecc...)
Valutazione sensoriale affettiva e discriminante di alimenti in funzione del processo e/o
della qualità del prodotto.
Impiego di tecniche analitiche non distruttive nel monitoraggio della qualità degli alimenti (
prosciutto, formaggi grattugiati in mix, ecc...)
Valutazione del corredo polifenolico di matrici di interesse alimentare e non.
Estrazione e valutazione di essenze vegetali ad attività antimicrobica e stabilizzante.
Individuazione di marker chimici in alimenti, correlabili a trasformazioni indotte da varie
cause (processo, conservazione, senescenza, alterazioni, inquinamenti, ecc.)
Elaborazione statistica multivariata dei risultati sperimentali.
Tecniche cromatografiche (HPLC, GC); Analisi chimica convenzionale; Dinamometro da
tavolo (Instron) per lo studio della consistenza; Colorimetro; Spettrofotometro; NIR; Naso
Elettronico; Laboratorio sensoriale.
Esperto in spettrometria di massa; Microbiologo.
28
29
Area ambientale e della gestione
delle risorse agro-forestali
L'area ambientale e agroforestale è composta da docenti e ricercatori con competenze
nell'ambito delle relazioni tra piante e microrganismi ed il sistema suolo-atmosfera, la
selezione di piante forestali per rispondere alle nuove sfide ambientali, la gestione delle
risorse forestali e del verde urbano e la pianificazione del loro utilizzo anche per la
produzione di biomasse per uso energetico, la difesa delle piante da malattie ed insetti
dannosi, il monitoraggio degli scambi di gas serra ed energia tra ecosistemi e atmosfera, il
telerilevamento, la geomatica e la modellistica in ambito idraulico, forestale ed ambientale.
30
Databasing, modellistica empirica e data-mining applicati a misure
di gas a effetto serra
Dario Papale ([email protected])
Lo scambio di CO2, CH4 e N2O a scala di ecosistema usando la tecnica dell’eddy covariance
viene monitorato in circa 500 siti nel mondo (circa 25 in Italia e 8 gestiti dal DIBAF) che
coprono differenti land-use e condizioni climatiche. La standardizzazione,l’ armonizzazione,
il controllo qualità e il processa mento di questi dati è un requisito essenziale per il loro
utilizzo in attività di sintesi. Il gruppo è responsabile del database europeo di queste misure
ed ha sviluppato strumenti per QA/QC e stima incertezza applicati anche dalle altre reti
mondiali (FLUXNET). I dati vengono usati per la parametrizzazione di modelli empirici
(esempio per upscaling) e trattati con metodologie statistiche per l’individuazione di
pattern, soglie, trend legati in particolare alla variabilità climatica e della gestione degli
ecosistemi. Il gruppo lavora anche sulla validazione di modelli di processo.
Eddy covariance per flussi di gas serra, sviluppo sensori e set-up.
Reti neurali artificiali, classification e regression trees, radiation use efficency models,
programmazione database ed applicazioni per la correzione dati ecologici.
Competenze di statistica avanzata per lo studio di serie storiche e per l’analisi multi-fattore
che possono contribuire all’interpretazione dei flussi sono utili e benvenute.
31
Ecofisiologia forestale
Paolo De Angelis ([email protected])
Maria Cristina Monteverdi ([email protected])
Giovanbattista De Dato ([email protected])
Renée Abou Jaoude ([email protected])
Daniele Bianconi ([email protected])
Sara Da Canal ([email protected])
Gabriele Guidolotti ([email protected])
Dario Liberati ([email protected])
Claudia Consalvo ([email protected])
Sara Piloni ([email protected])
Impatto dei cambiamenti climatici su ecosistemi arbustivi mediterranei (attivo);
Ricolonizzazione forestale e carbonio del suolo (attivo)
Adattamenti ecofisiologici del genere Tamarix agli ambienti estremi (attivo)
Sviluppo di approcci di fitorimedio per il miglioramento ambientale di siti contaminati (attivo)
Sviluppo di sistemi agroforestali con utilizzo di acque reflue trattate (anche
fitodepurazione) per lo sviluppo sostenibile delle Oasi Algerine (attivo)
Analisi delle limitazioni ambientali sulle componenti del ciclo del carbonio di foreste e
piantagioni forestali (attivo)
Applicazione degli isotopi stabili per l’analisi dell’efficienza d’uso idrico in Populus (attivo)
Sviluppo e realizzazione di sistemi pilota/sperimentali in foresta e/o a scala reale;
Analisi dei principali processi ecofisiologici con strumentazione da campo e di laboratorio.
Analisi e gestione di database numerici, modellistica di processo e di sistema
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Economia forestale e ambientale
Francesco Carbone ([email protected])
Federica Alisciani ([email protected])
Alessandro Alivernini ([email protected])
Valutazione di efficacia delle politica forestali: gli ecosistemi forestali sono dei beni in cui
coesistono profili di interesse pubblico e privato. La salvaguardia del profilo pubblico è
affidata alle istituzioni che si avvalgono soprattutto di politiche. L’analisi di queste politiche,
nonché l’individuazione delle loro criticità e potenzialità sono gli obiettivi specifici di questa
linea di ricerca.
Pagamenti dei servizi ecosistemici (PES) – focus sul mercato istituzionale del carbonio: Con
il protocollo di Kyoto si era ritenuto che il fallimento del mercato associato alla funzione di
sink degli ecosistemi forestali sarebbe stato superato con l’attivazione dello Emission
trading (mercato dei crediti di carbonio). La linea di ricerca è finalizzata alla costruzione di
questo mercato, nonché alla definizione delle sue potenzialità.
Valorizzazione dell’attività professionale forestale. L’attività professionale nel modo
forestale è fortemente ancorata a consuetudini datate. La linea di ricerca ha quale
obiettivo la revisione degli approcci esistenti per fornire al professionista forestale degli
strumenti più confacenti con le attese del mercato.
Valutazione di efficacia delle politica forestali : comparazione tra la situazione attesa e
quella effettivamente raggiunta, comparando gli effetti in termini prevalentemente
monetari.
Pagamenti dei servizi eco sistemici: Analisi delle istituzioni, delle regole, degli strumenti, dei
beni e/o servizi, degli operatori. Valutazione dei costi di transazione e dei benefici privati e
sociali conseguiti.
Valorizzazione dell’attività professionale forestale: non definibile.
Le ricerche di carattere economico-estimativo trovano la loro maggior valorizzazione
allorquando è possibile creare sinergie con altri settori scientifico disciplinari. La linea di
ricerca sui PES, relativa al mercato del carbonio, ha quale background conoscitivo la
dinamica del carbonio nei vari pools forestali.
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Genetica e genomica degli animali in produzione zootecnica
Alessio Valentini ([email protected])
Silvia Bongiorni ([email protected])
Lorraine Pariset ([email protected])
Maria Gargani ([email protected])
Federica Gabbianelli ([email protected])
Marco Mariotti ([email protected])
Giordano Mancini ([email protected])
Paolo Ciorba ([email protected])
Studio di singoli geni nei caratteri di interesse zootecnico, inclusi produzione, benessere,
malattie, qualità dei prodotti, prodotti per la salute umana
Indagini a livello genomico: de novo assembly, resequencing, RNA-Seq + microarray, SNPchip, Genomic Selection, Genome wide scan
Epigenetica ed epigenomica: Chip-seq e Met-seq
Genetica di popolazione: signatures of selection, migrazioni, domesticazione, landscape
genomics
DNA antico: mtDNA, analisi di alcuni geni nucleari, microsatelliti, NGS
Sequenziamento acidi nucleici con Sanger e NGS
PCR, rtPCR e microarrays
Bioinformatica
Statistica
Matematica
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Genetica, genomica e biotecnologie per la selvicoltura
Giuseppe Scarascia Mugnozza ([email protected])
Maurizio Sabatti ([email protected])
Elena Kuzminsky ([email protected])
Antoine Harfouche ([email protected])
Carmine Angelaccio ([email protected])
Matilde Tamantini ([email protected])
Francesco Fabbrini ([email protected])
Riccardo Ludovisi ([email protected])
Serena Terzoli ([email protected])
Muriel Gaudet ([email protected])
Studio dei meccanismi biologici ed adattativi nei vegetali in relazione all’ambiente,
utilizzando il pioppo come specie modello
Studio della produttività di specie da legno a rapida crescita in piantagioni per la
produzione di biomassa a turno breve
Studio delle interazioni tra specie vegetali e ambiente: meccanismi di tolleranza degli alberi
forestali allo stress idrico, salino e da metalli pesanti
Caratterizzazione genetica di popolamenti di tamerice del bacino del Mediterraneo e studio
della vegetazione del fosso Marangone vicino a Civitavecchia
Sviluppo di appropriate tecniche di coltura in vitro e trasformazione genetica nel genere
Populus per il miglioramento genetico alla tolleranza a stress abiotici
Laboratorio Selvicoltura: collezioni di germoplasma di varie specie di pioppo e incroci intere intraspecifici di pioppi mediterranei per la caratterizzazione della determinazione del
sesso in Populus. Piantagioni sperimentali comparative di provenienze di pioppo nero in
nord Italia.
Laboratorio di Biotecnologie Forestali: analisi di marcatori molecolari (SSR, AFLP, SNP) per
studi di caratterizzazione genetica, realizzazione di mappe genetiche e studio di regioni
QTL, identificazione di geni candidati implicati nell’espressione di caratteri morfologici, di
accrescimento e nella tolleranza a stress abiotici (trascrittomica funzionale).
Laboratorio di Colture in vitro di interesse Forestale: metodi per la propagazione di genotipi
plus, studio in vitro della risposta agli stress, trasformazione genetica
Laboratorio di Microscopia Forestale: classificazione e caratterizzazione di specie forestali
mediante analisi microscopiche e di immagine.
Competenze nell’ambito di next generation sequencing e genomic selection.
35
Ingegneria idraulica
Salvatore Grimaldi ([email protected])
Andrea Petroselli (DAFNE) - ([email protected])
Roberto Rapiti (DAFNE) - ([email protected])
Giuliano Cipollari (DAFNE) - ([email protected])
Flavia Tauro (Roma La Sapienza) – ([email protected])
Linea 1. Statistica Idrologica. Analisi delle serie storiche e distribuzioni multivariate
finalizzate allo studio delle principali variabili idrologiche di progetto.
Linea 2. Modelli idrologici per bacini non strumentati.
Linea 3. Studio di un tracciante idrologico basato su particelle fluorescenti
Linea 4. Applicazione del tracciante idrologico in ambito multidisciplinare
Linea 5. Applicazione delle tecniche statistiche in ambito multidisciplinare
Linea 6. Studio di un macro-pluviometro per analisi dell’errore dei Radar
Linea 1. Modelli parametrici lineari. Funzioni copula. Programmazione in linguaggio R.
Linea 2. GIS, Programmazione in linguaggio fortran.
Linea 3. Analisi delle immagini. Modelli fisici per la simulazione delle precipitazioni.
Linea 2. Sinergia sulle strumentazione quale Laser scanner terrestre o aereo.
Linea 3. Analisi delle immagini. Chimica dei materiali. Robotica elementare.
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Monitoraggio dei flussi di gas a effetto serra
Paolo Stefani ([email protected])
Renato Zompanti ([email protected])
Studio dei flussi di gas serra in foreste pluviali primarie
Creazione di un prototipo per la analisi dei gas serra , Eddy Accumulation System
Bilancio e analisi dei flussi di gas serra da discariche
Bilancio e analisi dei flussi di gas serra in pascoli alpini
Analisi dei gas serra mediante tecnica Eddy Covariance e utilizzo di tecnologia capaci di
analisi a 10 HZ. Licor 7000, 7200 e 7500 per CO2 e H20; 7700 per Il CH4, Los gatos per N20
e Picarro per CH4, implementazione di un sistema Eddy Accumulation per lo studio dei gas
serra
Utilizzo di gas cromatografo per l’analisi di campioni gassosi per N2O, CH4, CO2, CO,Sf6
Analisi di dati da satellite, remote and proximal sensing
37
Patologia vegetale ed entomologia
Naldo Anselmi ([email protected])
Andrea Vannini ([email protected])
Gabriele Chilosi ([email protected])
Anna Maria Vettraino ([email protected])
Maria Pia Aleandri ([email protected])
Alessia Tomassini ([email protected])
Natalia Bruni ([email protected])
Stefano Valle ([email protected])
Giuseppina Natili ([email protected])
Alessandra Fontenla ([email protected])
Marianna Stradaioli ([email protected])
Diana Martignoni ([email protected])
Giovanni Battista Ambrosini ([email protected])
Roberta Libriani (Ministero dell’Ambiente) ([email protected])
Cambiamenti climatici e impatto di patogeni forestali.
Patogeni alieni invasivi.
Ottimizzazione e arricchimento microbiologico di compost ACV per l’utilizzo in vivaistica.
Ottimizzazione di compost ACM per uso in agricoltura.
Sviluppo della filiera olivicola in Nepal.
Diagnostica fitopatologica.
Lotta biologica e Integrata.
Centri di origine di organismi fitopatogeni alieni invasivi.
Analisi ecologica e epidemiologica di organismi fitopatogeni; caratterizzazione e diagnosi
biologica e molecolare di organismi fitopatogeni; genomica e metabolomica
dell’interazione ospite-patogeno; filogenesi fungina e oomycetes; lotta biologica e
integrata in campo agricolo e forestale; monitoraggio, mappatura e spazializzazione di dati
fitopatologici; biotecnologie fitopatologiche
Tecniche di isolamento, purificazione, selezione e moltiplicazione di organismi fungini e
batterici; elaborazione di dati epidemiologici; elaborazione di dati di biodiversità;
estrazione e purificazione di acidi nucleici da matrici diverse; analisi enzimatiche;
elettroforesi; FPLC; PCR; qPCR; RT-PCR; AFLP’s; microsatelliti; mass sequencing; clonaggio;
costruzione di database; elaborazione bioinformatica del dato; elaborazione filogenetica;
tecniche GIS; kriging e co-kriging
Competenze in virologia vegetale
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Pianificazione e governance delle risorse forestali, selvicoltura e
inventari forestali
Piermaria Corona ([email protected])
Luigi Portoghesi ([email protected])
Gerard Buttoud ([email protected])
Francesco Carbone ([email protected])
Mariagrazia Agrimi ([email protected])
Anna Barbati ([email protected])
Riccardo Salvati ([email protected])
Diego Giuliarelli ([email protected])
Modellizzazione dell’accumulo di carbonio negli ecosistemi forestali nazionali tramite
integrazione dei dati convenzionali, dati telerilevati e modelli di produttività.
Pianificazione antincendi boschivi, applicazioni LIDAR per estrazione di parametri strutturali
del combustibile in foresta.
Monitoraggio dei boschi vetusti.
Tecniche di valutazione della disponibilità di biomasse per scopi energetici a scala
territoriale.
Geomatica forestale.
Metodi probabilistici di campionamento delle risorse forestali.
Inventari forestali.
Metodologie per la realizzazione di Piani Forestali a scala comprensoriale includenti l’uso di
Sistemi di Supporto alle Decisioni e la partecipazione di portatori d’interesse.
Studio di indicatori per la definizione dell’intensità di diradamento in popolamenti di
origine artificiale in cedui avviati alla conversione.
Rapporti tra selvicoltura e diversità strutturale.
Gestione delle pinete litoranee e ruolo nella pianificazione paesaggistica.
Gestione delle formazioni forestali e dei sistemi di alberi nei parchi storici.
Nuove modalità di governance delle foreste nei paesi sviluppati e in via di sviluppo.
Rilievi dendro-auxometrici e strutturali in aree di saggio e transect georeferenziati sulla
base di schemi di campionamento probabilistico o disegni sperimentali
Tecniche di classificazione delle immagini digitali per applicazioni forestali
(fotointerpretazione, segmentazione multirisoluzione; classificazioni pixel e objectoriented; change detection; spazializzazione di attributi forestali, elaborazione di dati lidar)
Applicazione di algoritmi complessi in ambiente GIS
Metodologie di valutazione economica dei servizi ecosistemici del bosco
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Telerilevamento e monitoraggio aereo
Dario Papale ([email protected])
E’ stata sviluppato e realizzato un sistema per il telerilevamento in ambito ambientale,
agricolo e forestale che acquisisce dati spettrali nelle bande del visibile, vicino e medio
infrarosso ed infrarosso termico.
Caratterizzazione e calibrazione geometrica e radimetrica degli strumenti, correzione delle
immagini telerilevate, ortorettificazione, studio nuovi indici sintetici ed uso in modellistica
semi-empirica. Misura riflettenza in campo anche in continuo.
Misura della fluorescenza in campo e laboratorio come risposta allo stress luminoso, analisi
della riflettenza ed emittanza in laboratorio su campioni.
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Zoologia forestale
Marzio Zapparoli ([email protected])
Francesco Baini ([email protected])
Gianluca Bonavigo ([email protected]; [email protected])
Francesca Montalto ([email protected])
Andrea Schiavano ([email protected] - [email protected])
Autonomamente, o in collaborazione con altri gruppi di ricerca dell'Università della Tuscia,
di altre università italiane e straniere o di musei di storia naturale, questo gruppo conduce
ricerche su:
evoluzione, tassonomia, biogeografia ed ecologia dei Chilopodi, con particolare riguardo
all'area mediterranea;
comunità di Artropodi del suolo e loro uso nella caratterizzazione degli ecosistemi forestali;
Vertebrati di ecosistemi forestali, con particolare riguardo a comunità di Uccelli e
Mammiferi dell'Italia centrale;
componente alloctona della fauna italiana con particolare riguardo agli Artropodi.
Per quanto riguarda i Chilopodi sono condotti studi morfologici e analisi molecolari di
specie/popolazioni.
Per le comunità di Artropodi si effettuano campionamenti standardizzati con pitfall traps,
vaglio entomologico o manuali in aree e ambienti significativi
Lo studio dei Vertebrati si effettua mediante osservazioni dirette sul campo e
campionamenti standardizzati (trappolamenti, radiotracking, fototrappole, osservazioni
dirette/indirette su transetti e random) in aree e ambienti significativi.
Per la componente alloctona della fauna italiana è stata allestita e viene continuamente
aggiornata una banca dati specifica
41
SEGRETERIA AMMINISTRATIVA
Dr. Marco Barbini
Tel. 0761.357390
E-mail: [email protected]
DIRETTORE
Prof. Piermaria Corona
Tel. 0761.357425
E-mail: [email protected]
www.dibaf.unitus.it
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Ricerca Scientifica al DIBAF

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[07/06/1964 ] Segreteria Divisione III e ad interim Segreteria