Dirigente di Ricerca
Dipartimento di Biologia ed Evoluzione Organismi Marini

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Curriculum Vitae

Interessi di ricerca

Noi studiamo la plasticità biologica e comportamentale allo scopo di comprendere i meccanismi alla base dell’evoluzione delle capacità cognitive complesse.
Lo studio dei fenomeni di plasticità biologica di interesse viene affrontato con approcci diversi e a diversi livelli di organizzazione. Organismo di elezione di questi studi è il mollusco cefalopode Octopus vulgaris. Insieme alle altre specie di cefalopodi, i polpi sono gli unici tra gli invertebrati ad essere inclusi nella lista delle specie regolamentate per l’impiego nella sperimentazione animale in ottemperanza alla Direttiva 2010/63/UE e alla legislazione nazionale.
Il polpo rappresenta un "modello" pressocchè unico giacché:
1) esibisce flessibilità comportamentale e capacità cognitive comparabili a quelle dei vertebrati superiori;
2) il suo "cervello" offer spunti di analogie funzionali e raggiunge livelli di complessità tipidi del connettoma neurale di vertebrati superiori;
3) esibisce marcate differenze inter-individuali nelle risposte comportamentali probabilmente dovute a fattori quali l’esperienza individuale, modifiche epigenetiche, differenze genetiche e neurali.

Gli studi delle capacità di apprendimento, problem solving, risposte agli stimoli, ‘emozioni’ e cognitive si affiancano a studi di rigenerazione neurale e muscolare. Il focus su O. vulgaris non esclude studi comparativi con alter specie di cefalopodi.
Le ricerche utilizzano approcci che vanno dalla neurofisiologia, neuroanatomia, immunoistochimica, ibridazione in situ e biologia molecolare (gene expression e trascrittomica) e studi con metodologie tipiche della biologia e fisiologia del comportamento.

Assieme alle college Ponte e Imperadore operiamo come riferimento europeo per la best practice applicata al benessere animale nella ricerca scientifica e all’implementazione della Direttiva 2010/63/EU ai cefalopodi. Siamo anche impegnati a creare una serie di risorse su base comunitaria per l'utilizzo di cefalopodi come animali da "laboratorio" in ottemperanza alla Direttiva 2010/63/UE.

Principali Pubblicazioni

Borrelli L., Chiandetti C., Fiorito G. (2020). A standardized battery of tests to measure Octopus vulgaris’ behavioural performance. Invertebrate Neuroscience 20: doi.org/10.1007/s10158-020-0237-7

Imperadore, P., Parazzoli, D., Oldani, A., Duebbert, M., Büschges, A., Fiorito G. (2019). From injury to full repair: nerve regeneration and functional recovery in the common octopus, Octopus vulgaris. The Journal of Experimental Biology, 222: jeb209965. doi: 10.1242/jeb.209965.

Imperadore, P., Lepore, M.G., Ponte, G., Pflueger, H.J., Fiorito G. (2019). Neural pathways in the pallial nerve and arm nerve cord revealed by neurobiotin backfilling in the cephalopod mollusk Octopus vulgaris. Invertebrate Neuroscience, 19: 5. doi: 10.1007/s10158-019-0225-y.

Zarrella, I., Herten, K., Maes, G.E., Tai, S., Yang, M., Seuntjens, E., Ritschard, E.A., Zach, M., Styfhals, R., Sanges, R., Simakov, O., Ponte, G., Fiorito G. (2019). The survey and reference assisted assembly of the Octopus vulgaris genome. Scientific Data 6: 13. doi: 10.1038/s41597-019-0017-6.

Amodio, P., Boeckle, M., Schnell, A.K., Ostojíc, L., Fiorito G., Clayton, N.S. (2019). Grow Smart and Die Young: Why Did Cephalopods Evolve Intelligence? Trends in Ecology & Evolution, 34: 45-56. doi: 10.1016/j.tree.2018.10.010.

Styfhals, R., Seuntjens, E., Simakov, O., Sanges, R., Fiorito G. (2019). In silico Identification and Expression of Protocadherin Gene Family in Octopus vulgaris. Frontiers in Physiology, 9: 1905. doi: 10.3389/fphys.2018.01905.

Imperadore, P., Fiorito G. (2018). Cephalopod Tissue Regeneration: consolidating over a century of knowledge. Frontiers in Physiology, 9: 593

Shigeno, S., Andrews, P., Ponte, G., Fiorito G. (2018). Cephalopod brains: an overview of current knowledge to facilitate comparison with vertebrates. Frontiers in Physiology, 9: 952.

Amodio, P, Andrews, PLR, Salemme, M, Ponte, G, Fiorito G. (2014). The Use of Artificial Crabs for Testing Predatory Behavior and Health in the octopus. ALTEX 31, 494-499

Shomrat, T, Graindorge, N, Bellanger, C, Fiorito G, Loewenstein, Y, Hochner, B. (2011). Alternative Sites of Synaptic Plasticity in Two Homologous "Fan-out Fan-in" Learning and Memory Networks. Current Biology, 21: 1-10.

Shomrat, T, Zarrella I, Fiorito G, Hochner, B, (2008). The octopus vertical lobe modulates short-term learning rate and uses LTP to acquire long-term memory. Current Biology, 18: 337-342.

Sumbre G, Fiorito G, Flash T, Hochner B, (2005). Motor control of flexible octopus arms. Nature 433: 595-596.

Sumbre G, Gutfreund Y, Fiorito G, Flash T, Hochner B, 2001. Control of octopus arm extension by a peripheral motor program. Science 293: 1845-1848.