ESSEM COST Action ES0906: Seagrass productivity: from genes to ecosystem management

Sommario

L'obiettivo principale di questo progetto è quello di fornire le basi scientifiche per la stima e la conservazione dei beni e servizi derivanti dalla produttività degli ecosistemi a fanerogame europei,  sotto pressione antropica. Gli ecosistemi a fanerogame si equivalgono con le barriere coralline e le foreste pluviali tropicali per quanto riguarda i servizi ecosistemici, ma sono drasticamente in declino in tutto il mondo a causa di pressioni sia antropiche e naturali, tra cui frammentazione degli habitat, eutrofizzazione, impoverimento della limpidezza dell'acqua e stress legati ai cambiamenti climatici. Nonostante ciò, il livello di consapevolezza è basso e la gestione inefficace. La ricerca scientifica sulle seagrasses è frammentata ed esiste una bassa integrazione tra ricercatori e manager delle zone costiere. L'obiettivo di questo progetto è quello di formare una rete europea di coordinamento della ricerca che integri competenze in ecologia, fisiologia, genomica ecologia con la gestione della conservazione delle risorse.

Ruolo SZN

G. Procaccini, membro de Management Committee e coordinatore del WG2: Sviluppare strumenti genetici e di genomica funzionale per comprendere la risposta fotosintetica delle seagrasses a fattori di stress ambientale.

Durata

2011-2014

P. I.

Gabriele Procaccini
Coordinatore del progetto: Rui Santos (University of Algarve, Portugal)

Istituzione finanziatrice

EU - ERF

Website

FB: Seagrass Productivity _ Cost Action ES0906

Summary

Il progetto DiaEdit, Development of genetic tools for the establishment of routine genome editing in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum (Sviluppo di strumenti genetici per l’ingegnerizzazione genetica della diatomea marina Phaeodactylum tricornutum), si inquadra nell’iniziativa "Increasing the Potential of Marine Microeukaryotes as Experimental Model Systems through the Development of Genetic Tools" (Aumentare il potenziale dei microeucarioti marini come sistemi modello sperimentali attraverso lo sviluppo di strumenti genetici) promossa dalla Gordon and Betty Moore Foundation.
Il recente sviluppo di strumenti genetici per la modifica mirata del genoma in diatomee rappresenta una grande opportunità per la caratterizzazione dei processi molecolari in queste alghe ecologicamente importanti. Le tecnologie per la modifica del genoma di diatomea, tuttavia, sono ancora poco versatili ed è ancora difficile utilizzarle di routine. La mutagenesi mirata in diatomee è impegnativa a causa del fatto che si tratta di organismi diploidi e per la mancanza di ricombinazione omologa efficiente.
In questo progetto ci si propone di ampliare la conoscenza e gli strumenti per la modifica del genoma nella specie modello Phaeodactylum tricornutum, un passaggio essenziale per poter poi trasferire queste tecnologie ad altre specie di diatomea. Si prevede di sviluppare e/o consolidare tre diversi approcci per l'editing del genoma: un approccio basato sulle TALEN, l'utilizzo del sistema CRISPR/Cas9, e un sistema di integrasi virale.

What we do

La SZN è coinvolta nel Task 4 "Controllo dell’attività delle nucleasi", mirato a migliorare la specificità di azione e di espressione delle nucleasi utilizzate per modificare il genoma. Questo verrà fatto prevalentemente identificando promotori che possano permettere un controllo fine dell’espressione delle nucleasi. Si prevede inoltre il sequenziamento mediante NGS (next generation sequencing) del genoma di cloni ingegnerizzati per valutare il livello di specificità del sistema impiegato.

Partners

SZN; Universitè Pierre et Marie Curie Paris, France; University of Konstanz, Germany; Norwegian University of Science and Technology, Norway; Tel Aviv University, Israel; Biological Systems and Biochemical Engineering Laboratory INSA/CNRS, France.

Research Area

Genomica Funzionale, Biotecnologia Marina

Project Lifetime

Ottobre 2015 - Settembre 2017

SZN Role

Partner

SZN Principal Investigator

Mariella Ferrante

Project Leader

Angela Falciatore, UPMC

Funding Institution

The Marine Microbiology Initiative funded by the Gordon and Betty Moore Foundation (USA).

Dedicated website

In costruzione

Personnel involved

Mariella Ferrante, Principal investigator
Monia Russo, Senior Post-doc

Summary

EMBRIC, European Marine Biological Research Infrastructure Cluster to promote the Blue Bioeconomy (cluster di infrastrutture europea di ricerca marina biologica per la promozione della bioeconomia blu), è un grande progetto che ha l’obiettivo generale di creare interconnettività lungo tre dimensioni: la scienza, l’industria e le politiche regionali per RSI (ricerca, sviluppo e innovazione). Il risultato finale è la formazione di un gruppo perenne di istituti di ricerca (RIs) che favorisca l’innovazione nel settore delle biotecnologie marine. Per preparare questo cluster sostenibile, EMBRIC si concentra su due settori specifici delle biotecnologie marine, in particolare (i) la scoperta e lo sviluppo di prodotti naturali marini, e (ii) la selezione assistita da marcatori in acquacoltura.
La SZN è coinvolta nei work package (WP) 7 e 10 di tale progetto.
L’obiettivo del WP7 è quello di dimostrare che l’integrazione di competenze complementari in biologia, chimica analitica e ingegneria genetica può fornire all'industria biotecnologica ceppi ad alte prestazioni derivanti da tutta la varietà delle microalghe. Ciò prevede:
1) La prova di concetto che i ceppi microalgali rappresentano una risorsa di prodotti naturali per lo sfruttamento commerciale.
2) La prova di concetto che ceppi selezionati di microalghe possono essere geneticamente ingegnerizzati per migliorare le loro proprietà per lo sfruttamento commerciale.
3) La prova di concetto che l’incrocio selettivo di microalghe in combinazione con l’analisi genotipica può produrre ceppi con migliori prestazioni in applicazioni commerciali.

L'obiettivo di WP10 è di dimostrare che:
1) La comunità scientifica degli utenti esterni è interessata ad utilizzare EMBRIC.
2) I RIs all'interno di EMBRIC possono fornire un accesso transnazionale integrato.
3) L’accesso translazionale a EMBRIC combinato con la collaborazione interdisciplinare con i ricercatori del RI ospitante possono promuovere key enabling technologies.
4) L'accesso translazionale aiuta gli utenti esterni a maturare le loro idee per il trasferimento tecnologico.

What we do

Nel contesto del WP7, la SZN contribuirà all'identificazione di composti bioattivi da ceppi di microalghe e alla generazione di ceppi di diatomee geneticamente modificati.
Nel contesto del WP10, la SZN gestirà l'accesso traslazionale, coordinando l'accesso scientifico, tecnico e logistico ai diversi RIs coinvolti.

Partners

Sono coinvolti in questo progetto 27 partner provenienti da sette paesi europei più un istituto israeliano.

Research Area

Biotecnologia Marina

Project Lifetime

Giugno 2015 – Maggio 2018

SZN Role

Partner

Principal Investigator

Wiebe Kooistra, WP10 e membro della Steering Committee
Mariella Ferrante, WP7

Project Leader

Bernard Kloareg, France

Funding Institution

Commissione Europea, nell’ambito del bando H2020-INFRADEV-4

Dedicated website

www.embric.eu

Personnel involved

Wiebe Kooistra, Ricercatore Senior
Mariella Ferrante, Ricercatore
Adrianna Ianora, Ricercatore Senior
Marina Montresor, Ricercatore Senior

PON R&C 2007-2013 - PAC Potenziamento infrastrutture di ricerca pubblica

Linea di intervento B. Interventi per l’adeguamento e il consolidamento di infrastrutture per il monitoraggio ambientale.

Responsabile Scientifico Raffaella Casotti

EMSO-MedIT è un progetto di potenziamento delle infrastrutture di ricerca marina in Sicilia, Campania e Puglia e rappresenta il contributo italiano alla infrastruttura ESFRI EMSO (www.emso-eu.org).
Il progetto è finanziato nell'ambito del PON R&C 2007-2013 - PAC Potenziamento infrastrutture di ricerca pubblica e persegue l'obiettivo di potenziare le infrastrutture per la ricerca nell'ambito delle scienze marine nelle Regioni delle Convergenza Sicilia, Campania e Puglia.
EMSO‐MedIT è il contributo italiano al consolidamento dell’infrastruttura di ricerca europea EMSO coordinata dall’Italia, che, nell’ambito di EMSO‐MedIT, va in sinergia con le altre ESFRI a coordinamento italiano e con l’iniziativa italiana per la ricerca marina: il progetto bandiera RITMARE.
Le azioni previste dal Progetto EMSO-MedIT mirano a:
 potenziare le infrastrutture marine e le dotazioni scientifiche e tecnologiche al fine di consolidare ed espandere la rete per il monitoraggio multidisciplinare dell’ambiente marino costiero e profondo e della colonna d’acqua;

• mettere in rete tutte le infrastrutture esistenti e potenziare la trasmissione realtime/near‐real‐time integrando le misure di sistemi osservativi fissi e rilocabili;
• costituire un sistema mobile di intervento da utilizzare per campagne di monitoraggio in siti di interesse strategico o in caso di emergenze ambientali.

La rete di infrastrutture di monitoraggio viene ulteriormente valorizzata attraverso la creazione di un Sistema Informativo di scambio che consente la condivisione della grossa mole di dati prodotti, con accesso da parte di una vasta comunità di utilizzatori italiani e stranieri di varia provenienza.

Il nostro ruolo: Siamo partner del progetto e Responsabili del WP2 "Potenziamento della Campania", insieme all’INGV per il Golfo di Pozzuoli. L potenziamento prevede l’acquisizione di diversa strumentazione oceanografica, tra cui un WaveGlider, un ROV, e diverse sonde, ma soprattutto due boe di tipo Meda elastica da ubicare nel Golfo di Napoli e nel Golfo di Pozzuoli per il monitoraggio in tempo reale e la trasmissione dati alla centrale operativa di dati ambientali fisici e biologici.
Partners: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Centro Nazionale delle Ricerche (CNR), Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca dell’Ambiente (ISPRA)

GRASSMET - Climate change effects on seagrass secondary metabolism: ecological implications

Sommario

Questo progetto mira a rispondere ad una questione rilevante, ma ancora inesplorata per quanto riguarda le implicazioni del cambiamento climatico sulle comunità di fanerogame: quale sarà l'impatto dei cambiamenti nella relativa disponibilità di carbonio e azoto nei profili dei metaboliti primari e secondari della pianta e di come saranno le conseguenze fanerogame marine capacità di difendersi contro lo stress ossidativo e contro epifiti ed erbivori? Fanerogame marine costituiscono alcuni degli ecosistemi marini più produttivi di tutto il mondo, con una grande importanza ecologica ed economica ed ancora poco si sa per quanto riguarda le conseguenze fisiologiche ed ecologiche del cambiamento climatico su queste piante. La maggior parte degli scenari di cambiamento climatico prevedono che le concentrazioni atmosferiche di C_O2 raggiungeranno valori superiori a 700 ppm prima del 2100, modificando le relative disponibilità di carbonio e di altri nutrienti, con importanti ricadute previste sul metabolismo delle piante. In base a ciò che è noto per le piante terrestri, si prevede che l’efficienza di assimilazione di C e N aumenta con l'aumento della disponibilità di C_O2, con conseguenze dirette sull’equilibrio C:N nei tessuti vegetali. In questo scenario, è probabile che la capacità di difesa delle fanerogame possa essere influenzata in modo significativo, dal momento che le molecole coinvolte nei processi di difesa sono anche ricche di carbonio e/o azoto e condividono vie metaboliche con carboidrati e aminoacidi di sintesi. Il sistema antiossidante dipende dall'attività di numerosi enzimi, composti fenolici e alcaloidi, molecole con composizioni distinte. Mentre i polifenoli, un folto gruppo di composti fenolici, non contengono N, gli alcaloidi sono composti contenenti N. Inoltre, fenoli, alcaloidi e antiossidanti giocano tutti un ruolo importante nella allelopatia e nei rapporti pianta- epifiti - erbivori. Pertanto, i cambiamenti nella disponibilità di carbonio e azoto hanno il potenziale per influenzare non solo le risposte della pianta, ma anche l'insediamento della comunità epifitica e l'attività di pascolo. Per rispondere a questa domanda complessa, abbiamo progettato un approccio graduale, che inizia ottimizzando le metodologie analitiche per lo screening e l'identificazione dei composti fenolici, alcaloidi, aminoacidi e zuccheri solubili in praterie di fanerogame marine, concentrandosi sulle molecole note per essere rilevanti nei meccanismi difensivi, a causa della loro attività antiossidante, allelopatica o anti- erbivoria. Il secondo passo sarà quello di indagare l'effetto di elevata C_O2 e diverse concentrazioni di azoto nell’equilibrio composti fenolici:alcaloidi. Ciò avverrà attraverso una serie di esperimenti di manipolazione da svolgere nella struttura mesocosmo già in funzione presso la stazione marittima CCMAR e anche campionando piante in prossimità di aree vulcaniche sottomarine del Mediterraneo in cui le piante C. nodosa sono esposte ad alte concentrazioni di C_O2 e basse oncentrazioni di azoto. Infine, studieremo come i diversi profili metabolici influenzano i rapporti piante-epifite-erbivori, di nuovo con una serie di esperimenti di manipolazione in mesocosmo. Per realizzare il worklplan ambizioso , abbiamo assemblato una squadra che deriva in gran parte da due progetti precedenti che hanno posto le basi per questo naturale sviluppo, la European Science Foundation COST action "Seagrass productivity: From genes to ecosystem management" (ES0906) ed il progetto FCT "High-C_O2 effects on seagrass photosynthetic ecophysiology" (PTDC/MAREST/ 3687/2012). Cymodocea nodosa è stata scelta come specie modello, per la quale il team ha recentemente sequenziato l'intero trascrittoma, mettendo a disposizione una grande quantità di risorse molecolari. Metodologicamente, useremo una combinazione innovativa di strumenti ecofisiologici, accoppiato con tecniche genetiche, al fine di collegare i processi biochimici alle risposte trascrizionali sottostanti.

Ruolo SZN

Istituzione partecipante per la caratterizzazione genetica di Cymodocea nodosa in situ e nei mesocosmi e per la valutazione dell'espressione genica in situ ed in condizioni controllate.

Partners

University of Algarve, Portugal; Stazione Zoologica Anton Dohrn, Italy

Durata

2015-2016

P. I.

Gabriele Procaccini 
Coordinatore del progetto: Joao Silva (University of Algarve, Portugal)

Istituzione finanziatrice

Ministerio da Educacao e Ciencia - Portugal

HEATGRASS - Tolerance to HEAT stress induced by climate change in the seaGRASS Posidonia oceanica

Sommario

Il cambiamento climatico è in aumento nella frequenza e intensità di eventi estremi di calore durante l’estate. Ondate di calore stanno aumentando la stratificazione termica delle acque del Mar Mediterraneo, con conseguenze drammatiche per gli ecosistemi costieri. Come conseguenza di queste onde di calore, è stato recentemente previsto che le praterie di Posidonia oceanica potrebbe essere funzionalmente estinte entro la metà di questo secolo. Tuttavia, non esistono testimonianze di questo rapporto di causa-effetto e quasi nulla si sa circa la capacità di tolleranza di questa fanerogama al riscaldamento. Vi è, quindi, l'urgente necessità di determinare la resilienza e la capacità di acclimatazione della specie per la conservazione di questi preziosi ecosistemi, e per le funzioni ed i servizi che questi forniscono. L'obiettivo generale di questa ricerca è di scoprire come gli eventi sporadici di calore estremo incideranno sulle praterie di P. oceanica, e di prevedere come queste risponderanno sotto gli effetti del cambiamento climatico, lungo le coste del Mediterraneo europeo. A tal fine, il presente progetto si baserà su sperimentazione in mesocosmo e combinerà trascrittomica con approcci ecofisiologici per un'analisi comparata delle piante da regimi termici contrastanti. I principali obiettivi specifici sono: i) determinare e analizzare con un approccio integrato le risposte di stress ed i meccanismi di tolleranza di P. oceanica ed il recupero da un'ondata di calore simulata, ii) identificare i geni specifici associati con la tolleranza e la capacità di recupero della specie a stress da calore, iii) confrontare se genotipi da profondità termicamente contrastanti di una stessa popolazione differiscono nella loro tolleranza e resistenza al riscaldamento, e iv) confrontare se le popolazioni da località termicamente contrastanti differiscono nella loro tolleranza e resistenza al riscaldamento. I risultati rappresenteranno un contributo nuovo e sostanziale alla capacità della specie di adattarsi al riscaldamento globale, particolarmente utile per adottare decisioni nelle politiche di gestione e conservazione.

Ruolo SZN

Coordinatore del progetto ed istituto ospitante

Durata

7/2015-6/2016

P. I.

Gabriele Procaccini

Istituzione finanziatrice

EU, FP7-PEOPLE-2013-IEF

Contributo alla SZN

€ 249,242.80

HighGrass - High-C_O2 effects on seagrass photosynthetic ecophysiology

Sommario

La concentrazione atmosferica di C_O2 è in forte aumento dall'inizio dell'era industriale. Gli oceani sono responsabili per assorbire circa il 25% della C_O2 di origine antropica emessa nell'atmosfera, ma in questo processo la chimica dell'acqua del mare si sta alterando, con l'aumento del carbonio inorganico disciolto totale (Ci) e la diminuzione del pH. Allo stato attuale, molto poco si sa sugli effetti potenziali che questi cambiamenti possono avere sulla biologia ed ecologia delle piante marine, nonostante il fatto che queste costituiscono  ecosistemi che sono tra i più produttivi dell’ambiente marino, con una grande importanza ecologica ed economica (Costanza et al. 1997). Un grande impatto è probabile che si verifichi a livello di acquisizione di carbonio fotosintetico. Allo stato attuale, grandi incertezze persistono in relazione al funzionamento dei processi fondamentali di raccolta della luce ed all'acquisizione di carbonio in piante marine. Gran parte di queste lacune sono legate al fatto che, sebbene le fanerogame sono angiosperme, alcuni dei meccanismi fisiologici e vie di captazione della luce ed acquisizione di carbonio non sono identiche a quelle che si trovano nelle loro controparti terrestri, né a quelli utilizzati da macroalghe che abitano ambienti acquatici simili. Pertanto, una comprensione globale del funzionamento di questi meccanismi è un pre-requisito per ulteriori ricerche finalizzate a prevedere gli effetti di un ambiente ad alta C_O2 su fisiologia, produttività, distribuzione e funzione degli ecosistemi a fanerogame. Mentre si ritiene comunemente che i tassi fotosintetici delle seagrasses risponderanno positivamente a uno scenario ad alta C_O2 (Hellblom et al. 2001), i pochi studi pubblicati su questo argomento non sono consensuali, mostrando risposte diverse e mancano approfondimenti fisiologici per i risultati osservati. D'altra parte, gli studi condotti nelle emissioni naturali di C_O2 hanno rivelato che le fanerogame sono adattatate a vivere sotto i livelli permanentemente elevati di C_O2 (Hall-Spencer et al. 2008) e sono in grado di sfruttare C_O2 di origine vulcanica (Vizzini et al. 2010). Tuttavia, le informazioni disponibili sugli effetti di un rilascio continuo di C_O2 sulla produttività delle piante sono scarse. Il primo passo nella nostra ricerca sarà quello di risolvere le lacune critiche di conoscenza per quanto riguarda il funzionamento dei processi fisiologici fondamentali di raccolta della luce e l'acquisizione di carbonio a fanerogame marine. Il passo successivo sarà quello di determinare, in condizioni controllate in mesocosmo, gli effetti a breve e lungo termine di esposizione ad elevata C_O2 sul funzionamento di questi due processi. Infine, studieremo come piante che crescono in prossimità di siti naturali ad alta C_O2 si sono adattate a tali condizioni, in condizioni di alta e di scarsa illuminazione. Per far fronte a questa serie di obiettivi, useremo una combinazione innovativa di strumenti ecofisiologici, accoppiato a tecniche di genomica e proteomica in un approccio multilivello, dai geni al livello dell’intero ecosistema.

Ruolo SZN

Istituzione partecipante per la caratterizzazione genetica di piante in situ e nei mesocosmi e per la valutazione dell'espressione genica in situ ed in condizioni controllate.

Partners

University of Algarve, Portugal; Stazione Zoologica Anton Dohrn, Italy; University of Palermo, Italy; University of Calabria, Italy

Durata

2013-2014

P. I.

Gabriele Procaccini
Coordinatore del progetto: Joao Silva (University of Algarve, Portugal)

Istituzione finanziatrice

Ministerio da Ciencia, Tecnologia e Ensino Superior - Portugal

IRMA: Implementazione e connessione Remota di una piattaforma per il monitoraggio in tempo reale di microorganismi MArini

Finanziato con Decreto MIUR del 26-3-2014
Responsabile Scientifico Raffaella Casotti

Questo progetto propone di utilizzare un prototipo per la colorazione automatica ed in continuo di batteri per il monitoraggio in situ ad alta frequenza (diverse volte al giorno, fino a ogni 30 min). Tale strumento andrà ad integrare gli strumenti già disponibili alla SZN per il monitoraggio di microorganismi fotosintetici, permettendo la definizione a stretta scala temporale e spaziale del comparto microbico. Si studierà la fattibilità di uso su battelli di campionamento, anche senza supervisione tecnica e, a lungo termine, su boe di monitoraggio. I dati prodotti forniranno utili informazioni sulla variabilità temporale a scala molto ridotta della dinamica microbica in diversi siti costieri. Il prodotto finale sarà un dimostratore di stazione di monitoraggio multiparametrica che trasmetta dati ambientali di diversa origine in tempo reale, operata da remoto, contribuendo alla realizzazione un sistema di allerta precoce per il rischio ambientale

Il nostro ruolo nel progetto è di Coordinare le azioni e di testare calibrare e validare il prototipo

Partners: SZN, CytoBuoy bv (Olanda, George Dubelaar), Eawag (Svizzera, Frederick Hammes), CNRS- MIO (Francia, Gérald Grégori, Melilotus Thyssen, Michel Denis), INGV (Italia, Giovanni Iannaccone, Sergio Guardato)

PALEOPARK – Seagrass palaeo-records as a tool for the evaluation, diagnosis and prognosis of the evolution of species, communities, and processes in Spanish insular National Parks

Sommario

Le variazione negli ecosistemi avvengono a più scale spaziali e temporali. La discriminazioni tra i reali cambiamenti di stato, i cicli e le tendenze, è spesso difficile o impossibile senza l'adeguata prospettiva temporale. Per questo motivo, lunghe,  dettagliate ed affidabili serie di dati di importanti variabili funzionali e strutturali degli ecosistemi, sono una priorità centrale per la gestione delle risorse naturali. I programmi di monitoraggio a lungo termine sono in grado di fornire informazioni dettagliate e di alta qualità, ma a causa della loro costosa attuazione sono spesso negati dalle amministrazioni o drasticamente limitati ad alcune variabili. Le moderne tecniche di paleo-ricostruzione sono in grado di fornire una straordinaria ricchezza di informazioni qualitative e quantitative sulle caratteristiche ambientali e biologiche degli ecosistemi lungo lunghi periodi di tempo e con notevole risoluzione temporale. Le alte densità di popolazione umana lungo le coste di tutto il mondo, costituiscono una costante fonte di impatto sugli ambienti costieri. Le paleo-ricostruzioni sono in grado di fornire preziose informazioni sui questi impatti e sulle risposte degli ecosistemi. Eccezionalmente, è stato trovato che le praterie di Posidonia oceanica, endemiche del Mediterraneo possono conservare un record significativo del passato della storia naturale delle nostre coste. All'interno dei suoi depositi sedimentari altamente anossici simili a torba, la prateria memorizza informazioni per gli ultimi ca. 6000 anni con risoluzione variabile da 1 a 10 yr cm-1. Gli unici altri ambienti in cui si possono trovare adeguate paleo-record sono lagune costiere. La condizione protetta di questi sistemi, spesso colonizzati da specie del genere Zostera, consente l'istituzione di registri cronologici sedimentari coerenti a causa dell’ idrodinamismo relativamente basso. E’ stato trovato che il sedimento organico di Posidonia contiene una notevole quantità di carbonio in forma organica. In un pianeta che si surriscalda, la conservazione e la valorizzazione di efficienti depositi di carbonio i è diventata una priorità nell’ottica di compensare l'aumento della C_O2 atmosferica.
Questo progetto si propone 1. di approfittare di questi paleo-record come uno strumento per caratterizzare l'evoluzione, lo stato di salute e la prognosi, di specie, comunità e processi influenzati da forte antropizzazione e da altri importanti fattori di stress ambientali, in Parchi Nazionali (Illas Atlantiche e Cabrera Arcipelaghi Marittimo-Terrestre Parchi Nazionali) insulare spagnoli, e 2. di valutare e apprezzare economicamente gli stock di carbonio ed i flussi associati ai resti sedimentari di P. oceanica. Entrambi gli obiettivi utilizzano lo stesso 'oggetto' di studio e condividono esattamente la stessa metodologia. Gli obiettivi saranno raggiunti con la partecipazione di un consorzio internazionale di una dozzina di gruppi di ricerca che studieranno aspetti geologici, chimici, micropaleontologici, molecolari, genetici, palinologici, e proxy isotopici, insieme alle informazioni archeologiche e storiche. Questi proxy forniranno, fra le altre, informazioni sui livelli di base (pre-antropici) degli ecosistemi, sui ruoli relativi di impatti umani e naturali, sui modelli di evoluzione degli ecosistemi (cicli, eventi estremi, e tendenze), o sulla quantificazione degli effetti di aumento di C_O2 (riscaldamento della superficie del mare e acidificazione).

Ruolo SZN

Istituzione partecipante per l’analisi di DNA fossile e sub-fossile.

Partners

CSIC, Spain; University of Barcelona, Spain; Universidad Autónoma de Barcelona, Spain; University of Santiago de Compostela, Spain; University Politécnica de Cataluña, Spain; Brunel University, UK; SZN, Italy; University of Western Australia, Australia; NIOZ, The Netherlands; Institut Català d’Arqueologia Clàssic, Spain

Durata

2015-2017

P. I.

Gabriele Procaccini
Coordinatore del progetto: Miguel Ángel Mateo Mínguez (CEAB-CSIC, Spain)

Istituzione finanziatrice

Ministerio de Agricultura, Alimentacion y Medio Ambiente - Spain

RECCAM - Seagrass Meadows resilience to global warming: an analysis based on responses at  ecophysiological, population and ecosystem levels

Sommario

Il cambiamento climatico dovrebbe causare alterazioni significative nel contesto globale, con effetti chiari e specifici negli oceani. Il Mar Mediterraneo è un ottimo modello per lo studio di tali effetti sugli ecosistemi marini. Praterie di seagrasses, ed in particolare quelli dominati da Posidonia oceanica e Cymodocea nodosa, sono tra gli habitat più minacciati del Mediterraneo. Questo progetto ha lo scopo di contribuire alla comprensione dei principali meccanismi di risposta di questi habitat chiave al riscaldamento globale, probabilmente la componente principale del cambiamento climatico. A tal fine, vengono perseguiti tre approcci, alcuni relativamente inesplorati ma cruciali per ottenere una conoscenza adeguata degli impatti di temperatura in aumento. In primo luogo, studieremo la tolleranza fisiologica delle specie di fanerogame marine mediterranee a stress termico. In secondo luogo, valuteremo l'effetto di riscaldamento sull’erbivorismo. In terzo luogo, analizzeremo le interazioni tra cambiamento climatico e altri fattori di stress, in particolare l'eutrofizzazione ed i disturbi meccanici.

Ruolo SZN

Istituzione partecipante per la caratterizzazione genetica di piante in situ e nei mesocosmi e per la valutazione dell'espressione genica in situ ed in condizioni controllate.

Partners

University of Barcelona, Spain; Spanish Oceanographic Institute (IEO), Spain; Stazione Zoologica Anton Dohrn, Italy; CSIC-CEAB, Spain

Durata

2014-2016

P. I.

Gabriele Procaccini 
Project coordinator: Javier Romero Martinengo (University of Barcelona, Spain)

Istituzione finanziatrice

Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) - Spain

Contributo alla SZN

€ 16.000