Professore associato di Fisiologia vegetale (SSD BIO/04) presso l’Università di Ferrara
2014-2015 Guest Editor per un volume della rivista Frontiers in Plant Science (ranking 19/204)
2014 Viene eletto Coordinatore del Consiglio unico in Biotecnologie
Ottiene l’abilitazione scientifica nazionale a professore ordinario per il settore concorsuale 05/A2 (Fisiologia vegetale)
2010-2015 Delegato all’orientamento per i CU in Scienze Biologiche e Biotecnologie
2010-2013 Viene eletto segretario della Società Italiana di Biologia Vegetale per il biennio 2010-11 e riconfermato per il biennio 2012-13. In tale veste partecipa all’organizzazione di congressi e convegni
2010-2011 Viene eletto componente della Commissione scientifica 05/07 - Scienze biologiche e Scienze agrarie, per la valutazione dei progetti di interesse locale finanziati dall’Università di Ferrara
2007-2011 È nominato componente del Comitato Scientifico del Parco Scientifico per le Tecnologie Agroindustriali di Ferrara
2004-2009 Viene eletto nel Direttivo della Società Italiana di Fisiologia Vegetale (oggi di Biologia Vegetale), in cui si fa promotore di una riflessione sulla didattica del SSD alla luce delle riforme degli studi che si susseguono in quegli anni
2004-2005 Viene nominato dal Ministero dell’Istruzione componente della Commissione per la conferma in ruolo dei ricercatori universitari per il SSD BIO/04. Partecipa quale membro eletto a due procedure di valutazione comparativa per ricercatori universitari
2004-2015 Prosegue nell’attività di ricerca, stabilendo collaborazioni nazionali e internazionali stabili. Ottiene finanziamenti locali e nazionali per progetti di ricerca sia pura che applicata. Promuove la stipula di accordi Erasmus e di cooperazione internazionale con altre Università. Svolge intensa attività didattica e funge da relatore per 76 studenti di lauree triennali e magistrali, e da tutor per 7 studenti di dottorato.
Accanto ai precedenti temi di ricerca avvia nuove linee sperimentali tese alla delucidazione di aspetti della fisiologia di base di piante e cianobatteri utili al trasferimento tecnologico e alla ricerca applicata, tra cui l’utilizzo di organismi fotosintetici per il biorisanamento ambientale
2004 Ottiene la conferma nel ruolo di Professore associato
2001-2005 Svolge la funzione di Coordinatore della Sezione di Biologia Evolutiva del Dipartimento di Biologia, della cui Giunta fa parte dal maggio 2002
2000-2004 Alleste de novo un laboratorio di Fisiologia e Biochimica Vegetale, impiegando gran parte delle risorse reperite per attrezzarlo delle necessarie apparecchiature. Prosegue nelle proprie linee di ricerca, inerenti la caratterizzazione fisiologico-biochimica di alcuni aspetti del metabolismo aminoacidico in procarioti e vegetali superiori. Avvia nuovi progetti, in collaborazione con numerosi gruppi di ricerca, sia locali che di altri Centri italiani ed esteri. Accanto allo studio di aspetti di base della fisiologia e del metabolismo della cellula vegetale, affronta possibili aspetti applicativi, come lo sviluppo di nuovi principi attivi impiegabili nel diserbo e l’identificazione di geni candidati per la selezione assistita di cultivar di specie di interesse agrario con una accresciuta resistenza a patogeni fungini
2000 Ottiene l’idoneità a Professore universitario di II fascia per il Settore scientifico-disciplinare E01E (BIO/04, Fisiologia Vegetale)
Viene chiamato dalla facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell’Università di Ferrara e nominato in ruolo con decorrenza 1 settembre; afferisce al Dipartimento di Biologia, sezione di Biologia Evolutiva
1994-1999 Prosegue l’attività di ricerca su vari aspetti della sintesi aminoacidica di batteri, cianofite e vegetali superiori, avviando in collaborazione con altri gruppi italiani e stranieri alcuni progetti inerenti il miglioramento genetico di specie agrarie (ottenimento di cultivars con accresciuta tolleranza a condizioni di stress osmo-salino attraverso l’ingegnerizzazione della biosintesi di prolina, e di linee tolleranti l’azione di erbicidi non selettivi mediante trasformazione con geni di origine batterica che codifichino per enzimi detossificanti) e la ricerca di nuove molecole ad azione erbicida con ridotto impatto ambientale.
Svolge attività didattica nell’ambito dei corsi afferenti alla Cattedra di Fisiologia Vegetale, seguendo lo svolgimento di tesi di laurea in Scienze Biologiche e Scienze Naturali, curando cicli di seminari ed esercitazioni ai corsi, e tenendo alcune lezioni ai corsi della Scuola di Specializzazione in Genetica Applicata.
1993 Viene assunto presso il Dipartimento di Genetica e Microbiologia dell’Università di Pavia quale assistente tecnico (VI qualifica funzionale)
1992 Al termine del triennio di studi, elabora parte dei risultati sperimentali nella tesi Forme isoenzimatiche dell’EPSP sintasi e meccanismi di tolleranza al glifosato in Zea mays L., tesi che viene discussa a Roma il 2 luglio; ottiene il titolo di Dottore di Ricerca
Viene assunto con un contratto a termine come responsabile del laboratorio di Micro-biologia presso Biotecnologica, consociata del gruppo ENI-Ambiente con sede a Broni
La Facoltà di Scienze MM. FF. NN. di Pavia lo nomina Cultore della Materia per le discipline di Biochimica e Fisiologia Vegetale (E01E)
Vince una borsa di studio per ricerche post-dottorato
1989-1991 Svolge le attività connesse al IV Ciclo della Scuola di Dottorato in Scienze Genetiche, conducendo ricerche sul metabolismo aminoacidico dei vegetali superiori e dei cianobatteri, e sui meccanismi d’azione di alcuni erbicidi che vi interferiscono
1987 Vince il concorso per l’ammissione alla Scuola di Dottorato in Scienze Genetiche (Genetica e Biologia Molecolare; III ciclo); ottiene di posporre la frequenza al ciclo successivo per ultimare il servizio di leva
1986-1988 Assolve gli obblighi di leva svolgendo servizio civile dal 07/07/1986 al 06/03/1988
1985 Si laurea nella seduta del 27 novembre discutendo la tesi Caratterizzazione biochimica della resistenza naturale all’acido azetidin-2-carbossilico in Oryza sativa L. (relatore prof. E. Nielsen), che viene approvata con 110/110 e lode
1981-1985 Frequenta il corso di laurea in Scienze Biologiche presso l’Università di Pavia
1981 Consegue il diploma di maturità classica presso il liceo G. Berchet di Milano
È autore di 89 lavori scientifici e 4 reviews su riviste recensite dall’ISI, di 4 lavori scientifici e 2 reviews su riviste non recensite dall’ISI, di 2 capitoli di libro e di 123 comunicazioni a congresso.
Al 3 novembre 2015 i suoi lavori sono stati citati 1329 volte (1246 [979 escluse le autocitazioni] ISI; 1252 [990 escluse le autocitazioni] Scopus); H-index 21 (ISI e Scopus); Contemporary H-index 11 (Scopus).
ATTIVITÀ SCIENTIFICA
Linee di ricerca
Il lavoro di ricerca sin qui condotto verte sulla caratterizzazione biochimica, fisiologica e molecolare di alcuni aspetti del metabolismo aminoacidico in procarioti e vegetali superiori.
In particolare, il candidato si occupa degli effetti e dei meccanismi di tolleranza verso antimetaboliti che agiscono bloccando specificamente enzimi coinvolti in queste vie, del ruolo della sintesi e del catabolismo della prolina nella risposta della cellula vegetale a condizioni di stress, della regolazione della sintesi del metabolismo aromatico nei vegetali vascolari in risposta all’attacco patogeno, della individuazione di nuovi inibitori impiegabili nel diserbo agricolo dotati di un contenuto impatto ambientale e del metabolismo di alcuni di questi principi attivi da parte della flora microbica del suolo e dei cianobatteri, in riferimento anche alla possibilità di ottenere piante transgeniche resistenti e di sviluppare protocolli di bioremediation.
Più in dettaglio, i risultati della sua attività scientifica possono essere così articolati:
Biosintesi e catabolismo della prolina nella risposta della pianta a condizioni di stress
È stata purificata per la prima volta da una specie vegetale la P5C deidrogenasi, enzima che catalizza il secondo e ultimo passaggio dell’ossidazione della prolina a glutamato, di cui è stata posta in evidenza la presenza di due forme isoenzimatiche, una delle quali sembra specificamente coinvolta nel catabolismo dell’arginina. Ne è stata studiata l’espressione nei diversi tessuti nel corso dello sviluppo, in relazione al trattamento con amino acidi esogeni e in risposta a diversi stimoli ambientali. In collaborazione con il gruppo del Prof. Wolf Frommer a Tubingen e ora del Dr. Dietmar Funck a Konstanz, ne è stato indagato il ruolo in fenomeni di fitotossicità evidenziati a seguito della somministrazione esogena di prolina, che sembrano suggerire un inatteso ruolo del metabolismo di questo iminoacido anche nella reazione della cellula vegetale a condizioni di stress biotico. Sono ora in corso indagini analoghe per la P5C reduttasi, enzima comune alle due vie di biosintesi, che hanno evidenziato un complesso pattern di regolazione post-traduzionale. Studi più limitati sul metabolismo della prolina sono stati effettuati anche su procarioti che mostrano un potenziale interesse applicativo, come batteri del rumine dei bovini e batteri lattici.
Una indagine in collaborazione con il CRA di Fiorenzuola d’Arda, avviata per verificare un possibile ruolo dell’accumulo di prolina in risposta a stress da congelamento in orzo e grano, ha portato all’individuazione del metabolismo del GABA quale nuovo meccanismo di difesa della pianta dalle basse temperature, attivato durante l’acclimatazione.
Di recente, nell’ambito di un progetto nazionale in risposta a una call per attività scientifiche a supporto dell’agricoltura, è stata avviata la caratterizzazione del ruolo del metabolismo della prolina e degli enzimi antiossidanti nella tolleranza differenziale allo stress salino in alcuni genotipi di riso. In collaborazione con il Dr. Boguslaw Nocek dell’Argonne National Lab sono state cristallizzate e caratterizzate funzional-mente la P5C reduttasi di numerosi organismi sia vegetali che batterici, e la P5C deidrogenasi di riso.
Metabolismo aromatico nella risposta della pianta all’attacco patogeno
Gli studi sull’EPSP sintasi, enzima nella via dello shikimico bersaglio dell’erbicida glifosato, hanno permesso di evidenziare, purificare e caratterizzare due isoforme in mais, entrambe localizzate nel plastidio, contribuendo al definitivo accantonamento della dual pathway hypothesis nel metabolismo aromatico delle piante. È stato poi evidenziato come una delle forme isoenzimatiche sia espressa differenzialmente a seguito del contatto con elicitori fungini.
L’EPSP sintasi è stata caratterizzata anche in alcuni ceppi di cianobatteri, portando alla identificazione di forme sensibili e forme resistenti al glifosato, probabile risultato di un trasferimento genico orizzontale, evidenziando una struttura quaternaria diversa da quella dell’enzima presente in piante e microorganismi.
Sono state poi condotte ricerche sull’interazione tra diverse cultivar di riso e differenti pathovar di Magnaporthe grisea che hanno portato alla individuazione di una significativa correlazione tra la resistenza relativa di un genotipo e i livelli di espressione sia della NADPH ossidasi di membrana responsabile del burst ossidativo che della fenilalanina ammoniaca liasi. Anche in quest’ultimo caso la risposta al patogeno è risultata basarsi sulla espressione differenziale di due forme isoenzimatiche, identificate a livello sia biochimico che molecolare. Il gene che codifica per la forma espressa tardivamente può ora essere considerato un gene candidato per la selezione assistita di cultivar caratterizzate da una maggiore tolleranza all’attacco patogeno.
Enzimi-chiave del metabolismo aminoacidico quali bersaglio di erbicidi di nuova generazione
Questi e altri aspetti della biosintesi degli amino acidi nelle piante sono indagati in una duplice prospettiva, quella della conoscenza dei meccanismi di regolazione che portano al raggiungimento della omeostasi aminoacidica, e in funzione del fatto che alcuni degli enzimi che catalizzano tali passaggi-chiave possono costituire il bersaglio d’azione di erbicidi di nuova generazione. Sono state ad esempio individuate le basi biochimiche della sensibilità differenziale di linee pure di mais alle sulfoniluree e al glifosato, della resistenza di cloni di cicoria a entrambi questi erbicidi, e di biotipi di papavero che si sono diffusi in Italia a seguito del ripetuto trattamento delle colture con inibitori dell’acetolattato sintasi. Sono stati selezionati e caratterizzati mutanti e somacloni di mais resistenti al glifosato, e la segregazione del carattere è stata indagata nella progenie allo scopo di chiarirne le basi genetiche. Sono state purificate forme citosoliche e plastidiali della glutamina sintetasi, chiave del metabolismo azotato della pianta ma anche bersaglio della fosfinotricina e di altri inibitori potenzialmente impiegabili nel diserbo. Infine, dal momento che alcuni tra gli stessi enzimi, assenti negli animali, sono invece presenti nella flora microbica del suolo, sono stati indagati possibili effetti non-target dei diserbanti, specie nei confronti di ceppi della rizosfera in grado di esercitare effetti benefici sulle piante coltivate.
Ricerca di nuovi principi attivi potenzialmente impiegabili nel diserbo
Nell’ambito di una collaborazione ventennale con il gruppo del Prof. Paweł Kafarski del Politecnico di Wrocław (Polonia), sono state individuate molecole a struttura fosfonica dotate di attività biologica, potenzialmente utili quali diserbanti. Accanto alla valutazione dell’attività fitotossica a livello sia di cellule vegetali in coltura che di tessuti differenziati, è stata svolta una intensa attività sperimentale tesa alla delucidazione degli effetti fisiologico-biochimici del trattamento con tali composti, ai fini dell’individuazione del loro bersaglio d’azione. È stato possibile a questo riguardo identificare nuovi targets, diversi da quelli dei diserbanti in commercio, elemento di estremo interesse per superare il problema della diffusione di biotipi resistenti. Alcuni amino-metilene-bisfosfonati hanno infatti mostrato la capacità di interferire con il metabolismo aminoacidico a livello della sintesi degli amino acidi aromatici (tramite l’inibizione della DAHP sintasi), della organicazione dell’ammonio (inibizione della glutamina sintetasi) e della sintesi di prolina (inibizione della P5C reduttasi). In quasi tutti i casi si è giunti alla definizione delle proprietà elettroniche e steriche della molecola richieste per l’ottimizzazione di tale attività. Per alcuni è stata anche indagata una possibile attività antibiotica o chemioterapica.
Un lavoro analogo è stato svolto con farmacologi italiani (Prof. Chiara Vicentini) e con due gruppi di ricerca brasiliani (Proff. Luiz Barbosa e Robson Teixeira) su potenziali inibitori del flusso fotosintetico di elettroni a livello del fotosistema II.
Metabolismo microbico dei diserbanti
L’indagine sulle modalità di mineralizzazione di alcuni principi attivi da parte della flora microbica ha riguardato soprattutto l’erbicida glifosato, di cui è stata indagata la metabolizzazione da parte dei batteri del suolo, e per cui sono stati isolati un ceppo fungino capace di utilizzarne la molecola come fonte di azoto e numerosi ceppi di cianobatteri capaci di usarla come fonte di fosforo. Insieme a ricercatori dell’Università di Opole (Polonia) è stato messo a punto un nuovo approccio sperimentale, basato sull’NMR, per seguire la degradazione di molecole come il glifosato, l’acido fosfonoacetico e di altri (poli)fosfonati. Oltre a consentire una migliore valutazione del potenziale impatto ambientale di tali composti, ciò ha permesso di avviare in sinergia con un importante gruppo industriale tedesco lo sviluppo di impianti pilota di decontaminazione di acque reflue inquinate da simili sostanze.
Basi molecolari dell'accumulo di fitonutrienti e loro effetti benefici sull'uomo
Nell'ambito di un progetto finanziato dal Ministero delle Politiche agricole ha indagato le basi biochimiche che portano all'accumulo nelle parti edibili di carotenoidi e antociani in specie modello come frumento e pesco. Sono stati in tal modo identificati enzimi candidati per la selezione assistita di varietà con un accresciuto livello di questi fitonutrienti. In collaborazione con il gruppo del prof. Antonio Capuzzo sono state studiate le modalità attraverso cui estratti vegetali contenenti determinati principi attivi influiscono positivamente su cellule umane in coltura.
Nell’insieme, la sua attività scientifica è dunque tesa sia al perseguimento di linee di ricerca proprie e originali, sia al costante tentativo di interazione con altri gruppi di ricerca ogni qual volta questo sia possibile, nella convinzione che ciò sia fondamentale per l’approfondimento delle proprie tematiche, e che l’incontro di competenze differenti e complementari sia sempre estremamente fecondo quanto necessario per il superamento degli inevitabili limiti delle proprie, specie in considerazione delle limitate risorse disponibili oggi per la ricerca pubblica e la conseguente necessità di indagare tutti i risvolti applicativi che i risultati della ricerca possono far intravvedere.
Titolarità di Progetti di Ricerca
Responsabilità scientifica per progetti di ricerca internazionali e nazionali, ammessi al finanziamento sulla base di bandi competitivi che prevedano la revisione tra pari
Progetto PRIN 2006: Basi Molecolari e Segnali Sistemici nella Risposta della Pianta all’Attacco Patogeno: il Modello Riso-Magnaporthe grisea; durata 24 mesi; responsabile dell’Unità operativa
Progetto AGER RISO 2011: Sistemi integrati genetici e genomici mirati al rinnovo varietale nella filiera risicola italiana - Integrated Genetic and Genomic Approaches for New Italian Rice Breeding Strategies (RISINNOVA) (http://www.progettoager.it/) (http://risinnova.entecra.it/); durata 36 mesi; responsabile dell’Unità operativa
Responsabilità scientifica per progetti di ricerca nazionali:
2010-2012 ALISAL, Miglioramento delle proprietà igienico-sanitarie, salutistiche e funzionali di commodity per l’alimentazione dell’uomo e/o degli animali; progetto finanziato dal MiPAF; durata: 30 mesi; ruolo: responsabile di Unità Operativa; titolo della ricerca: Caratterizzazione biochimica di enzimi-chiave nell’accumulo di carotenoidi e fenoli in frumento e pesco
Responsabilità scientifica e partecipazione a progetti di ricerca locali:
FAR 2001-2003 Regolazione del catabolismo della prolina nella risposta della cellula vegetale a condizioni di stress idrico; 36 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2004-2005 Generazione di forme radicaliche dell’ossigeno e morte cellulare programmata nella cellula vegetale in relazione ad alterazioni nel metabolismo della prolina; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2006-2007 Sintesi di analoghi a struttura fosfonica e loro valutazione quali potenziali inibitori della sintesi aminoacidica nei vegetali ai fini dello sviluppo di nuovi agrofarmaci a ridotto impatto ambientale; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2008 Inibitori della sintesi aminoacidica quali nuovi agrofarmaci a ridotto impatto ambientale; 12 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2009-2011 Approcci biotecnologici per un incremento della sostenibilità della produzione agro-zootecnica; 36 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2012 Approcci biotecnologici per un incremento della qualità degli alimenti; 12 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
UniFE/CCIAA 2012 Molecole di origine naturale e strategie biocompatibili per il controllo di organismi fitopatogeni e miglioramento delle colture ferraresi; 12 mesi; ruolo: partecipante alla ricerca
FAR 2013-2014 Approcci biotecnologici per un incremento della qualità di alimenti e mangimi di origine vegetale; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
Internazionalizzazione
Nel 2002 promuove un Accordo di Cooperazione universitaria internazionale tra l’Università di Ferrara e la Wrocław University of Technology (Polonia), presso cui nel 2005 trascorre un breve periodo come visiting professor. Su sua proposta è stato inoltre siglato nel 2006 un analogo Accordo quadro di Cooperazione culturale, didattica e scientifica con l’Università di Konstanz (Germania).
Collaborazioni internazionali
Accanto a collaborazioni con ricercatori italiani e a sinergie con laboratori stranieri finalizzate a singoli progetti di ricerca, ha avviato e mantiene collaborazioni stabili con i seguenti ricercatori:
Prof. Pawel Kafarski, Wrocław University of Technology (Polonia):
identificazione di composti a struttura fosfonica in grado di interferire con il metabolismo aminoacidico di piante e microorganismi.
Prof. Dietmar Funck, Università di Konstanz (Germania; precedentemente presso l’Università di Tubinga):
studio della regolazione del metabolismo della prolina nel corso dello sviluppo e del suo coinvolgimento nella risposta della pianta a condizioni di stress biotico e abiotico.
Dr. Jacek Lipok, Università di Opole (Polonia):
utilizzo di cianobatteri per la degradazione di xenobiotici, con particolare riguardo a fitofarmaci e sostanze chelanti di natura fosfonica.
Prof. Luiz Claudio Barbosa, Università di Minas Gerais (Brasile)
Prof. Robson Teixeira Università di Viçosa (Brasile):
sviluppo di nuovi composti biologicamente attivi capaci di interferire con l’attività fotosintetica.
Dr. Boguslaw Nocek, Argonne National Laboratory (IL, USA):
caratterizzazione strutturale e funzionale di enzimi coinvolti nel metabolismo della prolina.
Partecipazione a Società Scientifiche
È membro
della Società Italiana di Fisiologia Vegetale, oggi di Biologia Vegetale (dal 1987)
della Federation of the European Societies of Plant Biology (dal 1988)
della Società Italiana di Genetica Agraria (dal 1988 al 2004)
della Japanese Society of Plant Physiologists (dal 2008)
della American Society of Plant Physiologists (dal 2010).
Cariche ricoperte:
Componente del consiglio direttivo della Società Italiana di Fisiologia Vegetale (2004-09).
Segretario della Società Italiana di Biologia Vegetale (bienni 2010-11, 2012-13).
Risultati ottenuti nel trasferimento tecnologico
2002-2004: Titolare di contratto di ricerca con Athenix Corp., Durham, North Carolina, per l’identificazione e lo sfruttamento di geni isolati da un ceppo di Penicillium chrysogenum capaci di conferire la resistenza all’azione dell’erbicida glifosato. La valutazione delle proprietà del ceppo porta alla fine a rinunciare al brevetto, ma consente di identificare nuove modalità di degradazione del principio attivo.
2008-2009: Progetto di ricerca applicata, sviluppo pre-competitivo e trasferimento tecnologico SPINNER 2013 To bee or not to bee, teso a correlare la variabilità genetica nel contenuto aminoacidico del polline di colza alla salute e alla produttività delle api mellifere; protocollo 420/08. Trasferimento tecnologico a Conapi (consorzio di produttori) delle informazioni relative a modalità di incremento della produzione di miele.
2009-2010: Progetto di ricerca industriale, sviluppo sperimentale e trasferimento tecnologico SPINNER 2013 Anti Pro, teso a valutare il possibile utilizzo di inibitori della sintesi di prolina quali nuovi antibiotici e/o chemioterapici; protocollo 626/09. Trasferimento tecnologico a Genzyme srl delle informazioni relative all’attività battericida di inibitori della sintesi aminoacidica.
2010: Titolare di contratto con Makhteshim Agan Italia, multinazionale nel settore dei fitofarmaci, per lo sviluppo di nuove miscele di principi attivi per il controllo di funghi fitopatogeni. Sono validate 4 miscele di fungicidi per il controllo di 7 funghi fitopatogeni di specie orticole.
2011-2012: Promotore di un Transnational agreement funded by the Human Capital Operational Programme of the European Community, aimed at an increase of knowledge transfer and strengthening the connections in R & D sector through the use of validation methods based on patterns of the program partner. Partners: University of Opole (Poland), Università di Ferrara, Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH & Co (Germany). Nell’ambito del Progetto "Science for industry – industry with science" partecipa in qualità di esperto a tre Workshops in Polonia (settembre e novembre 2011, gennaio 2012) e organizza due study visits di personale accademico e amministrativo polacco a Ferrara (settembre 2011 e maggio 2012). Comunicazione di competenze nel processo di trasferimento tecnologico da università a mondo produttivo.
ATTIVITÀ DIDATTICA
Corsi
Dal 2000 a oggi è stato incaricato dei seguenti corsi:
Fisiologia Vegetale per il Corso di Laurea in Scienze Biologiche (2000-2003), per il Corso di Laurea in Scienze Naturali (2000-2004) e per il Corso di Diploma in Biotecnologie Agro-Industriali (2000-2002)
Fisiologia vegetale per la LT in Scienze Biologiche (6 CFU, 2001-2010)
Fisiologia vegetale per la LT in Scienze Biologiche (9 CFU, 2001 a oggi)
Fisiologia vegetale per la LT in Biotecnologie (3 CFU, 2001-2011)
Fisiologia vegetale per la LT in Biotecnologie (6 CFU, 2016)
Lab. di Biologia sperimentale II per Sc. Biologiche (2000-2002)
Biorisanamento ambientale per la LT in Scienze Biologiche (3 CFU, 2001-2010)
Fisiologia della Produzione Vegetale + Fisiologia dello Stress e Produttività Vegetale per la LT in Produzioni Biologiche e Risorse Rinnovabili (3+3 CFU, 2001-2002)
Tecniche Biologiche per il Recupero Ambientale per la LT in Biologia Ambientale (3 CFU, 2001)
Lab. di Controllo della Presenza di Prodotti Transgenici negli Alimenti (3 CFU, 2001-2009)
Fisiologia dello Stress nei Vegetali per la LS in Scienze Biomolecolari e Cellulari (3 CFU, 2003)
Biotecnologie Vegetali per la LS in Biotecnologie Agro-Industriali, poi LM in Tecnologie Agro-alimentari e Biotrasformazioni industriali (6 CFU, 2004 a oggi).
Relatore di tesi
Inizialmente correlatore di tesi in Scienze Biologiche (11) e Scienze Naturali (2), dal 2001 ha svolto da relatore ufficiale per tesi in Scienze Biologiche (7) e Farmacia (2), LT in Scienze Biologiche (26), Scienze Ambientali (1) e Biotecnologie (10), in LS in Ecologia e Evoluzione (1) e in LS/LM in Biotecnologie Agro-Industriali (29).
Internazionalizzazione
Promuove la stipula di accordi Erasmus, in cui svolge il ruolo di contact person, con le Università di Wroclaw (Polonia; dal 2001) e Opole (Polonia, dal 2005). Accoglie nel proprio laboratorio per stages di 2-6 mesi tesi allo svolgimento di attività sperimentale studenti di laurea in Chimica e Biotecnologie (10) e studenti di dottorato (3) delle due Università polacche. Ricopre il ruolo di promoter per alcune delle tesi risultanti.
Come delegato all’internazionalizzazione del Corso di LS in Biotecnologie Agro-industriali segue 8 studenti nella ricerca di laboratori di ricerca all’estero (Paesi Bassi, Belgio, Regno Unito, Polonia) in cui svolgere l’internato di laurea, stabilendo i contatti con i responsabili locali, e svolgendo da contact person in Italia e da relatore ufficiale della tesi al loro rientro.
Attività didattica nell’ambito di Scuole di dottorato di ricerca
Dal 2001 a oggi membro del collegio dei docenti del Dottorato in Biologia, dove è stato coordinatore del curriculum in Biotecnologie. Numerose partecipazioni a commissioni selezionatrici.
Tutor di 7 studenti: Alberto Campani (XVI ciclo, con borsa), Elisabetta Mazzuccotelli (XVII ciclo, senza borsa), Samantha Barilli (XVIII ciclo, senza borsa), Davide Petrollino (XXII ciclo, con borsa), Samuele Giberti e Michele Bertazzini (XXVI ciclo, senza borsa), Marco Zarattini (XXX ciclo, con borsa).
Altri incarichi
Delegato all’orientamento in ingresso del corso di LT in Biotecnologie (dal 2004, e di nuovo dal 2014) e del corso di LT in Scienze Biologiche (dal 2010). Ha fatto parte della commissione didattica della LS/LM in Biotecnologie Agro-Industriali. Ha fatto parte nel 2001, nel 2011 e nel 2014 della Commissione per l’abilitazione alla Professione di Biologo. Dal settembre 2014 è Coordinatore del Consiglio unico dei corsi di laurea in Biotecnologie.
2014-2015 Guest Editor per un volume della rivista Frontiers in Plant Science (ranking 19/204)
2014 Viene eletto Coordinatore del Consiglio unico in Biotecnologie
Ottiene l’abilitazione scientifica nazionale a professore ordinario per il settore concorsuale 05/A2 (Fisiologia vegetale)
2010-2015 Delegato all’orientamento per i CU in Scienze Biologiche e Biotecnologie
2010-2013 Viene eletto segretario della Società Italiana di Biologia Vegetale per il biennio 2010-11 e riconfermato per il biennio 2012-13. In tale veste partecipa all’organizzazione di congressi e convegni
2010-2011 Viene eletto componente della Commissione scientifica 05/07 - Scienze biologiche e Scienze agrarie, per la valutazione dei progetti di interesse locale finanziati dall’Università di Ferrara
2007-2011 È nominato componente del Comitato Scientifico del Parco Scientifico per le Tecnologie Agroindustriali di Ferrara
2004-2009 Viene eletto nel Direttivo della Società Italiana di Fisiologia Vegetale (oggi di Biologia Vegetale), in cui si fa promotore di una riflessione sulla didattica del SSD alla luce delle riforme degli studi che si susseguono in quegli anni
2004-2005 Viene nominato dal Ministero dell’Istruzione componente della Commissione per la conferma in ruolo dei ricercatori universitari per il SSD BIO/04. Partecipa quale membro eletto a due procedure di valutazione comparativa per ricercatori universitari
2004-2015 Prosegue nell’attività di ricerca, stabilendo collaborazioni nazionali e internazionali stabili. Ottiene finanziamenti locali e nazionali per progetti di ricerca sia pura che applicata. Promuove la stipula di accordi Erasmus e di cooperazione internazionale con altre Università. Svolge intensa attività didattica e funge da relatore per 76 studenti di lauree triennali e magistrali, e da tutor per 7 studenti di dottorato.
Accanto ai precedenti temi di ricerca avvia nuove linee sperimentali tese alla delucidazione di aspetti della fisiologia di base di piante e cianobatteri utili al trasferimento tecnologico e alla ricerca applicata, tra cui l’utilizzo di organismi fotosintetici per il biorisanamento ambientale
2004 Ottiene la conferma nel ruolo di Professore associato
2001-2005 Svolge la funzione di Coordinatore della Sezione di Biologia Evolutiva del Dipartimento di Biologia, della cui Giunta fa parte dal maggio 2002
2000-2004 Alleste de novo un laboratorio di Fisiologia e Biochimica Vegetale, impiegando gran parte delle risorse reperite per attrezzarlo delle necessarie apparecchiature. Prosegue nelle proprie linee di ricerca, inerenti la caratterizzazione fisiologico-biochimica di alcuni aspetti del metabolismo aminoacidico in procarioti e vegetali superiori. Avvia nuovi progetti, in collaborazione con numerosi gruppi di ricerca, sia locali che di altri Centri italiani ed esteri. Accanto allo studio di aspetti di base della fisiologia e del metabolismo della cellula vegetale, affronta possibili aspetti applicativi, come lo sviluppo di nuovi principi attivi impiegabili nel diserbo e l’identificazione di geni candidati per la selezione assistita di cultivar di specie di interesse agrario con una accresciuta resistenza a patogeni fungini
2000 Ottiene l’idoneità a Professore universitario di II fascia per il Settore scientifico-disciplinare E01E (BIO/04, Fisiologia Vegetale)
Viene chiamato dalla facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell’Università di Ferrara e nominato in ruolo con decorrenza 1 settembre; afferisce al Dipartimento di Biologia, sezione di Biologia Evolutiva
1994-1999 Prosegue l’attività di ricerca su vari aspetti della sintesi aminoacidica di batteri, cianofite e vegetali superiori, avviando in collaborazione con altri gruppi italiani e stranieri alcuni progetti inerenti il miglioramento genetico di specie agrarie (ottenimento di cultivars con accresciuta tolleranza a condizioni di stress osmo-salino attraverso l’ingegnerizzazione della biosintesi di prolina, e di linee tolleranti l’azione di erbicidi non selettivi mediante trasformazione con geni di origine batterica che codifichino per enzimi detossificanti) e la ricerca di nuove molecole ad azione erbicida con ridotto impatto ambientale.
Svolge attività didattica nell’ambito dei corsi afferenti alla Cattedra di Fisiologia Vegetale, seguendo lo svolgimento di tesi di laurea in Scienze Biologiche e Scienze Naturali, curando cicli di seminari ed esercitazioni ai corsi, e tenendo alcune lezioni ai corsi della Scuola di Specializzazione in Genetica Applicata.
1993 Viene assunto presso il Dipartimento di Genetica e Microbiologia dell’Università di Pavia quale assistente tecnico (VI qualifica funzionale)
1992 Al termine del triennio di studi, elabora parte dei risultati sperimentali nella tesi Forme isoenzimatiche dell’EPSP sintasi e meccanismi di tolleranza al glifosato in Zea mays L., tesi che viene discussa a Roma il 2 luglio; ottiene il titolo di Dottore di Ricerca
Viene assunto con un contratto a termine come responsabile del laboratorio di Micro-biologia presso Biotecnologica, consociata del gruppo ENI-Ambiente con sede a Broni
La Facoltà di Scienze MM. FF. NN. di Pavia lo nomina Cultore della Materia per le discipline di Biochimica e Fisiologia Vegetale (E01E)
Vince una borsa di studio per ricerche post-dottorato
1989-1991 Svolge le attività connesse al IV Ciclo della Scuola di Dottorato in Scienze Genetiche, conducendo ricerche sul metabolismo aminoacidico dei vegetali superiori e dei cianobatteri, e sui meccanismi d’azione di alcuni erbicidi che vi interferiscono
1987 Vince il concorso per l’ammissione alla Scuola di Dottorato in Scienze Genetiche (Genetica e Biologia Molecolare; III ciclo); ottiene di posporre la frequenza al ciclo successivo per ultimare il servizio di leva
1986-1988 Assolve gli obblighi di leva svolgendo servizio civile dal 07/07/1986 al 06/03/1988
1985 Si laurea nella seduta del 27 novembre discutendo la tesi Caratterizzazione biochimica della resistenza naturale all’acido azetidin-2-carbossilico in Oryza sativa L. (relatore prof. E. Nielsen), che viene approvata con 110/110 e lode
1981-1985 Frequenta il corso di laurea in Scienze Biologiche presso l’Università di Pavia
1981 Consegue il diploma di maturità classica presso il liceo G. Berchet di Milano
È autore di 89 lavori scientifici e 4 reviews su riviste recensite dall’ISI, di 4 lavori scientifici e 2 reviews su riviste non recensite dall’ISI, di 2 capitoli di libro e di 123 comunicazioni a congresso.
Al 3 novembre 2015 i suoi lavori sono stati citati 1329 volte (1246 [979 escluse le autocitazioni] ISI; 1252 [990 escluse le autocitazioni] Scopus); H-index 21 (ISI e Scopus); Contemporary H-index 11 (Scopus).
ATTIVITÀ SCIENTIFICA
Linee di ricerca
Il lavoro di ricerca sin qui condotto verte sulla caratterizzazione biochimica, fisiologica e molecolare di alcuni aspetti del metabolismo aminoacidico in procarioti e vegetali superiori.
In particolare, il candidato si occupa degli effetti e dei meccanismi di tolleranza verso antimetaboliti che agiscono bloccando specificamente enzimi coinvolti in queste vie, del ruolo della sintesi e del catabolismo della prolina nella risposta della cellula vegetale a condizioni di stress, della regolazione della sintesi del metabolismo aromatico nei vegetali vascolari in risposta all’attacco patogeno, della individuazione di nuovi inibitori impiegabili nel diserbo agricolo dotati di un contenuto impatto ambientale e del metabolismo di alcuni di questi principi attivi da parte della flora microbica del suolo e dei cianobatteri, in riferimento anche alla possibilità di ottenere piante transgeniche resistenti e di sviluppare protocolli di bioremediation.
Più in dettaglio, i risultati della sua attività scientifica possono essere così articolati:
Biosintesi e catabolismo della prolina nella risposta della pianta a condizioni di stress
È stata purificata per la prima volta da una specie vegetale la P5C deidrogenasi, enzima che catalizza il secondo e ultimo passaggio dell’ossidazione della prolina a glutamato, di cui è stata posta in evidenza la presenza di due forme isoenzimatiche, una delle quali sembra specificamente coinvolta nel catabolismo dell’arginina. Ne è stata studiata l’espressione nei diversi tessuti nel corso dello sviluppo, in relazione al trattamento con amino acidi esogeni e in risposta a diversi stimoli ambientali. In collaborazione con il gruppo del Prof. Wolf Frommer a Tubingen e ora del Dr. Dietmar Funck a Konstanz, ne è stato indagato il ruolo in fenomeni di fitotossicità evidenziati a seguito della somministrazione esogena di prolina, che sembrano suggerire un inatteso ruolo del metabolismo di questo iminoacido anche nella reazione della cellula vegetale a condizioni di stress biotico. Sono ora in corso indagini analoghe per la P5C reduttasi, enzima comune alle due vie di biosintesi, che hanno evidenziato un complesso pattern di regolazione post-traduzionale. Studi più limitati sul metabolismo della prolina sono stati effettuati anche su procarioti che mostrano un potenziale interesse applicativo, come batteri del rumine dei bovini e batteri lattici.
Una indagine in collaborazione con il CRA di Fiorenzuola d’Arda, avviata per verificare un possibile ruolo dell’accumulo di prolina in risposta a stress da congelamento in orzo e grano, ha portato all’individuazione del metabolismo del GABA quale nuovo meccanismo di difesa della pianta dalle basse temperature, attivato durante l’acclimatazione.
Di recente, nell’ambito di un progetto nazionale in risposta a una call per attività scientifiche a supporto dell’agricoltura, è stata avviata la caratterizzazione del ruolo del metabolismo della prolina e degli enzimi antiossidanti nella tolleranza differenziale allo stress salino in alcuni genotipi di riso. In collaborazione con il Dr. Boguslaw Nocek dell’Argonne National Lab sono state cristallizzate e caratterizzate funzional-mente la P5C reduttasi di numerosi organismi sia vegetali che batterici, e la P5C deidrogenasi di riso.
Metabolismo aromatico nella risposta della pianta all’attacco patogeno
Gli studi sull’EPSP sintasi, enzima nella via dello shikimico bersaglio dell’erbicida glifosato, hanno permesso di evidenziare, purificare e caratterizzare due isoforme in mais, entrambe localizzate nel plastidio, contribuendo al definitivo accantonamento della dual pathway hypothesis nel metabolismo aromatico delle piante. È stato poi evidenziato come una delle forme isoenzimatiche sia espressa differenzialmente a seguito del contatto con elicitori fungini.
L’EPSP sintasi è stata caratterizzata anche in alcuni ceppi di cianobatteri, portando alla identificazione di forme sensibili e forme resistenti al glifosato, probabile risultato di un trasferimento genico orizzontale, evidenziando una struttura quaternaria diversa da quella dell’enzima presente in piante e microorganismi.
Sono state poi condotte ricerche sull’interazione tra diverse cultivar di riso e differenti pathovar di Magnaporthe grisea che hanno portato alla individuazione di una significativa correlazione tra la resistenza relativa di un genotipo e i livelli di espressione sia della NADPH ossidasi di membrana responsabile del burst ossidativo che della fenilalanina ammoniaca liasi. Anche in quest’ultimo caso la risposta al patogeno è risultata basarsi sulla espressione differenziale di due forme isoenzimatiche, identificate a livello sia biochimico che molecolare. Il gene che codifica per la forma espressa tardivamente può ora essere considerato un gene candidato per la selezione assistita di cultivar caratterizzate da una maggiore tolleranza all’attacco patogeno.
Enzimi-chiave del metabolismo aminoacidico quali bersaglio di erbicidi di nuova generazione
Questi e altri aspetti della biosintesi degli amino acidi nelle piante sono indagati in una duplice prospettiva, quella della conoscenza dei meccanismi di regolazione che portano al raggiungimento della omeostasi aminoacidica, e in funzione del fatto che alcuni degli enzimi che catalizzano tali passaggi-chiave possono costituire il bersaglio d’azione di erbicidi di nuova generazione. Sono state ad esempio individuate le basi biochimiche della sensibilità differenziale di linee pure di mais alle sulfoniluree e al glifosato, della resistenza di cloni di cicoria a entrambi questi erbicidi, e di biotipi di papavero che si sono diffusi in Italia a seguito del ripetuto trattamento delle colture con inibitori dell’acetolattato sintasi. Sono stati selezionati e caratterizzati mutanti e somacloni di mais resistenti al glifosato, e la segregazione del carattere è stata indagata nella progenie allo scopo di chiarirne le basi genetiche. Sono state purificate forme citosoliche e plastidiali della glutamina sintetasi, chiave del metabolismo azotato della pianta ma anche bersaglio della fosfinotricina e di altri inibitori potenzialmente impiegabili nel diserbo. Infine, dal momento che alcuni tra gli stessi enzimi, assenti negli animali, sono invece presenti nella flora microbica del suolo, sono stati indagati possibili effetti non-target dei diserbanti, specie nei confronti di ceppi della rizosfera in grado di esercitare effetti benefici sulle piante coltivate.
Ricerca di nuovi principi attivi potenzialmente impiegabili nel diserbo
Nell’ambito di una collaborazione ventennale con il gruppo del Prof. Paweł Kafarski del Politecnico di Wrocław (Polonia), sono state individuate molecole a struttura fosfonica dotate di attività biologica, potenzialmente utili quali diserbanti. Accanto alla valutazione dell’attività fitotossica a livello sia di cellule vegetali in coltura che di tessuti differenziati, è stata svolta una intensa attività sperimentale tesa alla delucidazione degli effetti fisiologico-biochimici del trattamento con tali composti, ai fini dell’individuazione del loro bersaglio d’azione. È stato possibile a questo riguardo identificare nuovi targets, diversi da quelli dei diserbanti in commercio, elemento di estremo interesse per superare il problema della diffusione di biotipi resistenti. Alcuni amino-metilene-bisfosfonati hanno infatti mostrato la capacità di interferire con il metabolismo aminoacidico a livello della sintesi degli amino acidi aromatici (tramite l’inibizione della DAHP sintasi), della organicazione dell’ammonio (inibizione della glutamina sintetasi) e della sintesi di prolina (inibizione della P5C reduttasi). In quasi tutti i casi si è giunti alla definizione delle proprietà elettroniche e steriche della molecola richieste per l’ottimizzazione di tale attività. Per alcuni è stata anche indagata una possibile attività antibiotica o chemioterapica.
Un lavoro analogo è stato svolto con farmacologi italiani (Prof. Chiara Vicentini) e con due gruppi di ricerca brasiliani (Proff. Luiz Barbosa e Robson Teixeira) su potenziali inibitori del flusso fotosintetico di elettroni a livello del fotosistema II.
Metabolismo microbico dei diserbanti
L’indagine sulle modalità di mineralizzazione di alcuni principi attivi da parte della flora microbica ha riguardato soprattutto l’erbicida glifosato, di cui è stata indagata la metabolizzazione da parte dei batteri del suolo, e per cui sono stati isolati un ceppo fungino capace di utilizzarne la molecola come fonte di azoto e numerosi ceppi di cianobatteri capaci di usarla come fonte di fosforo. Insieme a ricercatori dell’Università di Opole (Polonia) è stato messo a punto un nuovo approccio sperimentale, basato sull’NMR, per seguire la degradazione di molecole come il glifosato, l’acido fosfonoacetico e di altri (poli)fosfonati. Oltre a consentire una migliore valutazione del potenziale impatto ambientale di tali composti, ciò ha permesso di avviare in sinergia con un importante gruppo industriale tedesco lo sviluppo di impianti pilota di decontaminazione di acque reflue inquinate da simili sostanze.
Basi molecolari dell'accumulo di fitonutrienti e loro effetti benefici sull'uomo
Nell'ambito di un progetto finanziato dal Ministero delle Politiche agricole ha indagato le basi biochimiche che portano all'accumulo nelle parti edibili di carotenoidi e antociani in specie modello come frumento e pesco. Sono stati in tal modo identificati enzimi candidati per la selezione assistita di varietà con un accresciuto livello di questi fitonutrienti. In collaborazione con il gruppo del prof. Antonio Capuzzo sono state studiate le modalità attraverso cui estratti vegetali contenenti determinati principi attivi influiscono positivamente su cellule umane in coltura.
Nell’insieme, la sua attività scientifica è dunque tesa sia al perseguimento di linee di ricerca proprie e originali, sia al costante tentativo di interazione con altri gruppi di ricerca ogni qual volta questo sia possibile, nella convinzione che ciò sia fondamentale per l’approfondimento delle proprie tematiche, e che l’incontro di competenze differenti e complementari sia sempre estremamente fecondo quanto necessario per il superamento degli inevitabili limiti delle proprie, specie in considerazione delle limitate risorse disponibili oggi per la ricerca pubblica e la conseguente necessità di indagare tutti i risvolti applicativi che i risultati della ricerca possono far intravvedere.
Titolarità di Progetti di Ricerca
Responsabilità scientifica per progetti di ricerca internazionali e nazionali, ammessi al finanziamento sulla base di bandi competitivi che prevedano la revisione tra pari
Progetto PRIN 2006: Basi Molecolari e Segnali Sistemici nella Risposta della Pianta all’Attacco Patogeno: il Modello Riso-Magnaporthe grisea; durata 24 mesi; responsabile dell’Unità operativa
Progetto AGER RISO 2011: Sistemi integrati genetici e genomici mirati al rinnovo varietale nella filiera risicola italiana - Integrated Genetic and Genomic Approaches for New Italian Rice Breeding Strategies (RISINNOVA) (http://www.progettoager.it/) (http://risinnova.entecra.it/); durata 36 mesi; responsabile dell’Unità operativa
Responsabilità scientifica per progetti di ricerca nazionali:
2010-2012 ALISAL, Miglioramento delle proprietà igienico-sanitarie, salutistiche e funzionali di commodity per l’alimentazione dell’uomo e/o degli animali; progetto finanziato dal MiPAF; durata: 30 mesi; ruolo: responsabile di Unità Operativa; titolo della ricerca: Caratterizzazione biochimica di enzimi-chiave nell’accumulo di carotenoidi e fenoli in frumento e pesco
Responsabilità scientifica e partecipazione a progetti di ricerca locali:
FAR 2001-2003 Regolazione del catabolismo della prolina nella risposta della cellula vegetale a condizioni di stress idrico; 36 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2004-2005 Generazione di forme radicaliche dell’ossigeno e morte cellulare programmata nella cellula vegetale in relazione ad alterazioni nel metabolismo della prolina; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2006-2007 Sintesi di analoghi a struttura fosfonica e loro valutazione quali potenziali inibitori della sintesi aminoacidica nei vegetali ai fini dello sviluppo di nuovi agrofarmaci a ridotto impatto ambientale; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2008 Inibitori della sintesi aminoacidica quali nuovi agrofarmaci a ridotto impatto ambientale; 12 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2009-2011 Approcci biotecnologici per un incremento della sostenibilità della produzione agro-zootecnica; 36 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
FAR 2012 Approcci biotecnologici per un incremento della qualità degli alimenti; 12 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
UniFE/CCIAA 2012 Molecole di origine naturale e strategie biocompatibili per il controllo di organismi fitopatogeni e miglioramento delle colture ferraresi; 12 mesi; ruolo: partecipante alla ricerca
FAR 2013-2014 Approcci biotecnologici per un incremento della qualità di alimenti e mangimi di origine vegetale; 24 mesi; ruolo: responsabile della ricerca
Internazionalizzazione
Nel 2002 promuove un Accordo di Cooperazione universitaria internazionale tra l’Università di Ferrara e la Wrocław University of Technology (Polonia), presso cui nel 2005 trascorre un breve periodo come visiting professor. Su sua proposta è stato inoltre siglato nel 2006 un analogo Accordo quadro di Cooperazione culturale, didattica e scientifica con l’Università di Konstanz (Germania).
Collaborazioni internazionali
Accanto a collaborazioni con ricercatori italiani e a sinergie con laboratori stranieri finalizzate a singoli progetti di ricerca, ha avviato e mantiene collaborazioni stabili con i seguenti ricercatori:
Prof. Pawel Kafarski, Wrocław University of Technology (Polonia):
identificazione di composti a struttura fosfonica in grado di interferire con il metabolismo aminoacidico di piante e microorganismi.
Prof. Dietmar Funck, Università di Konstanz (Germania; precedentemente presso l’Università di Tubinga):
studio della regolazione del metabolismo della prolina nel corso dello sviluppo e del suo coinvolgimento nella risposta della pianta a condizioni di stress biotico e abiotico.
Dr. Jacek Lipok, Università di Opole (Polonia):
utilizzo di cianobatteri per la degradazione di xenobiotici, con particolare riguardo a fitofarmaci e sostanze chelanti di natura fosfonica.
Prof. Luiz Claudio Barbosa, Università di Minas Gerais (Brasile)
Prof. Robson Teixeira Università di Viçosa (Brasile):
sviluppo di nuovi composti biologicamente attivi capaci di interferire con l’attività fotosintetica.
Dr. Boguslaw Nocek, Argonne National Laboratory (IL, USA):
caratterizzazione strutturale e funzionale di enzimi coinvolti nel metabolismo della prolina.
Partecipazione a Società Scientifiche
È membro
della Società Italiana di Fisiologia Vegetale, oggi di Biologia Vegetale (dal 1987)
della Federation of the European Societies of Plant Biology (dal 1988)
della Società Italiana di Genetica Agraria (dal 1988 al 2004)
della Japanese Society of Plant Physiologists (dal 2008)
della American Society of Plant Physiologists (dal 2010).
Cariche ricoperte:
Componente del consiglio direttivo della Società Italiana di Fisiologia Vegetale (2004-09).
Segretario della Società Italiana di Biologia Vegetale (bienni 2010-11, 2012-13).
Risultati ottenuti nel trasferimento tecnologico
2002-2004: Titolare di contratto di ricerca con Athenix Corp., Durham, North Carolina, per l’identificazione e lo sfruttamento di geni isolati da un ceppo di Penicillium chrysogenum capaci di conferire la resistenza all’azione dell’erbicida glifosato. La valutazione delle proprietà del ceppo porta alla fine a rinunciare al brevetto, ma consente di identificare nuove modalità di degradazione del principio attivo.
2008-2009: Progetto di ricerca applicata, sviluppo pre-competitivo e trasferimento tecnologico SPINNER 2013 To bee or not to bee, teso a correlare la variabilità genetica nel contenuto aminoacidico del polline di colza alla salute e alla produttività delle api mellifere; protocollo 420/08. Trasferimento tecnologico a Conapi (consorzio di produttori) delle informazioni relative a modalità di incremento della produzione di miele.
2009-2010: Progetto di ricerca industriale, sviluppo sperimentale e trasferimento tecnologico SPINNER 2013 Anti Pro, teso a valutare il possibile utilizzo di inibitori della sintesi di prolina quali nuovi antibiotici e/o chemioterapici; protocollo 626/09. Trasferimento tecnologico a Genzyme srl delle informazioni relative all’attività battericida di inibitori della sintesi aminoacidica.
2010: Titolare di contratto con Makhteshim Agan Italia, multinazionale nel settore dei fitofarmaci, per lo sviluppo di nuove miscele di principi attivi per il controllo di funghi fitopatogeni. Sono validate 4 miscele di fungicidi per il controllo di 7 funghi fitopatogeni di specie orticole.
2011-2012: Promotore di un Transnational agreement funded by the Human Capital Operational Programme of the European Community, aimed at an increase of knowledge transfer and strengthening the connections in R & D sector through the use of validation methods based on patterns of the program partner. Partners: University of Opole (Poland), Università di Ferrara, Zschimmer & Schwarz Mohsdorf GmbH & Co (Germany). Nell’ambito del Progetto "Science for industry – industry with science" partecipa in qualità di esperto a tre Workshops in Polonia (settembre e novembre 2011, gennaio 2012) e organizza due study visits di personale accademico e amministrativo polacco a Ferrara (settembre 2011 e maggio 2012). Comunicazione di competenze nel processo di trasferimento tecnologico da università a mondo produttivo.
ATTIVITÀ DIDATTICA
Corsi
Dal 2000 a oggi è stato incaricato dei seguenti corsi:
Fisiologia Vegetale per il Corso di Laurea in Scienze Biologiche (2000-2003), per il Corso di Laurea in Scienze Naturali (2000-2004) e per il Corso di Diploma in Biotecnologie Agro-Industriali (2000-2002)
Fisiologia vegetale per la LT in Scienze Biologiche (6 CFU, 2001-2010)
Fisiologia vegetale per la LT in Scienze Biologiche (9 CFU, 2001 a oggi)
Fisiologia vegetale per la LT in Biotecnologie (3 CFU, 2001-2011)
Fisiologia vegetale per la LT in Biotecnologie (6 CFU, 2016)
Lab. di Biologia sperimentale II per Sc. Biologiche (2000-2002)
Biorisanamento ambientale per la LT in Scienze Biologiche (3 CFU, 2001-2010)
Fisiologia della Produzione Vegetale + Fisiologia dello Stress e Produttività Vegetale per la LT in Produzioni Biologiche e Risorse Rinnovabili (3+3 CFU, 2001-2002)
Tecniche Biologiche per il Recupero Ambientale per la LT in Biologia Ambientale (3 CFU, 2001)
Lab. di Controllo della Presenza di Prodotti Transgenici negli Alimenti (3 CFU, 2001-2009)
Fisiologia dello Stress nei Vegetali per la LS in Scienze Biomolecolari e Cellulari (3 CFU, 2003)
Biotecnologie Vegetali per la LS in Biotecnologie Agro-Industriali, poi LM in Tecnologie Agro-alimentari e Biotrasformazioni industriali (6 CFU, 2004 a oggi).
Relatore di tesi
Inizialmente correlatore di tesi in Scienze Biologiche (11) e Scienze Naturali (2), dal 2001 ha svolto da relatore ufficiale per tesi in Scienze Biologiche (7) e Farmacia (2), LT in Scienze Biologiche (26), Scienze Ambientali (1) e Biotecnologie (10), in LS in Ecologia e Evoluzione (1) e in LS/LM in Biotecnologie Agro-Industriali (29).
Internazionalizzazione
Promuove la stipula di accordi Erasmus, in cui svolge il ruolo di contact person, con le Università di Wroclaw (Polonia; dal 2001) e Opole (Polonia, dal 2005). Accoglie nel proprio laboratorio per stages di 2-6 mesi tesi allo svolgimento di attività sperimentale studenti di laurea in Chimica e Biotecnologie (10) e studenti di dottorato (3) delle due Università polacche. Ricopre il ruolo di promoter per alcune delle tesi risultanti.
Come delegato all’internazionalizzazione del Corso di LS in Biotecnologie Agro-industriali segue 8 studenti nella ricerca di laboratori di ricerca all’estero (Paesi Bassi, Belgio, Regno Unito, Polonia) in cui svolgere l’internato di laurea, stabilendo i contatti con i responsabili locali, e svolgendo da contact person in Italia e da relatore ufficiale della tesi al loro rientro.
Attività didattica nell’ambito di Scuole di dottorato di ricerca
Dal 2001 a oggi membro del collegio dei docenti del Dottorato in Biologia, dove è stato coordinatore del curriculum in Biotecnologie. Numerose partecipazioni a commissioni selezionatrici.
Tutor di 7 studenti: Alberto Campani (XVI ciclo, con borsa), Elisabetta Mazzuccotelli (XVII ciclo, senza borsa), Samantha Barilli (XVIII ciclo, senza borsa), Davide Petrollino (XXII ciclo, con borsa), Samuele Giberti e Michele Bertazzini (XXVI ciclo, senza borsa), Marco Zarattini (XXX ciclo, con borsa).
Altri incarichi
Delegato all’orientamento in ingresso del corso di LT in Biotecnologie (dal 2004, e di nuovo dal 2014) e del corso di LT in Scienze Biologiche (dal 2010). Ha fatto parte della commissione didattica della LS/LM in Biotecnologie Agro-Industriali. Ha fatto parte nel 2001, nel 2011 e nel 2014 della Commissione per l’abilitazione alla Professione di Biologo. Dal settembre 2014 è Coordinatore del Consiglio unico dei corsi di laurea in Biotecnologie.
