laboratorio di botanica marina

Scienze - Palazzina 2 - Secondo Piano

Attività di ricerca

Le attività di ricerca svolte presso il Laboratorio di Botanica marina ed Algologia riguardano la sistematica ed ecologia delle alghe e piante marine e delle alghe terrestri.

Principali linee di ricerca

Ecologia del fitoplancton marino

La serie di dati di fitoplancton raccolti dal 1978 ad oggi nel transetto di Senigallia (Adriatico settentrionale) permette di mettere in relazione gli andamenti del fitoplancton con gli eventi climatici, il grado di trofia e la struttura delle masse d’acqua del mare Adriatico.

Figura 1. Campionamento con retino da plancton durante una crociera oceanografica.

Microfitobenthos

Studio delle comunità microfitobentoniche associate a diversi substrati. Ecologia delle microalghe epipeliche dei fondi mobili. Microfitobenthos epilitico su substrati naturali e artificiali.

Studio delle complesse relazioni tra diatomee e invertebrati marini: diatomee associate a spugne antartiche, comunità di diatomee epibionti su Idrozoi marini e su molluschi.

Figura 2. Diatomee epibionti sull'idroide Eudendrium racemosum: sono visibili colonie di Licmophora spp. che formano una foresta in miniatura colonizzando tutte la superficie disponibile

Sistematica delle diatomee

La conoscenza della sistematica degli organismi viventi è alla base di qualsiasi studio sulla biodiversità. In questo laboratorio ci si occupa della revisione tassonomica di alcuni dei più importanti generi di diatomee bentoniche (es. Mastogloia, Cocconeis, Diploneis) che ha portato alla istituzione di diverse specie nuove.

Figura 3. Mastogloia neoborneensis una nuova specie di diatomea bentonica descritta dal nostro gruppo e depositata presso il Canadian Museum of Nature, Ottawa, Canada.

Harmful algal blooms

Numerose microalghe possono produrre tossine che hanno impatto sulla salute umana e sugli organismi marini. Nel nostro laboratorio si studia la biodiversità, l’ecologia e il ciclo vitale di microalghe tossiche del fitoplancton e microfitobenthos. Attualmente sono in corso studi sulle principali dinoflagellate bentoniche tossiche conosciute tropicali e temperate (Ostreopsis cf. ovata, Gambierdiscus toxicus, Coolia spp., Prorocentrum spp., Amphidinium spp.) e sulla dinoflagellata planctonica tossica Azadinium, da tempo nota in nord Europa e solo recentemente rilevata anche in Mediterraneo.

Figura 4. Campionamento subacqueo per lo studio della distribuzione spaziale e temporale delle dinoflagellate bentoniche potenzialmente tossiche (Ostreopsis, Coolia, Prorocentrum).

Figura 5. Ostreopsis cf. ovata una dinoflagellata bentonica produttrice di biotossine, responsabile di imponenti fioriture associate a intossicazioni umane e morie di organismi marini.

Tecnologie innovative

In collaborazione con il Laboratorio di Tecnologie Ambientali, si studia la capacità di rimozione di metalli pesanti e metalloidi da parte di macrofite marine (bioadsorbimento). Questi studi sono rivolti allo sviluppo di tecnologie innovative per il trattamento di reflui provenienti da attività industriali, da processi depurativi o da siti inquinati.

Diversità, filogenesi ed ecologia delle alghe verdi terrestri

Gli ambienti terrestri ospitano un grande numero di microalghe verdi, la cui diversità è ancora poco conosciuta. La sistematica delle alghe verdi terrestri viene investigata tramite studi di campo, osservazioni morfologiche, ricostruzione filogenetica basata su marcatori molecolari scelti (SSU, rbcL, tufA, psaB) ed analisi di genomi plastidiali. Gli ordini Prasiolales, Trentepohliales e Klebsormidiales rappresentano i principali gruppi su cui si focalizza la nostra ricerca.

Figura 6. Prasiola novaezelandiae (Prasiolales)

Figura 7. Phycopeltis arundinacea (Trentepohliales)

Figura 8. Klebsormidium flaccidum (Klebsormidiales)

Sistematica e filogenesi delle alghe rosse marine

Le macroalghe bentoniche marine rappresentano un gruppo eterogeneo con una lunga e complessa storia evolutiva. Alghe rosse calcificate dell’ordine Corallinales rappresentano un gruppo molto diversificato che nel Mar Mediterraneo svolge un ruolo chiave dal punto di vista ecologico; grazie ai loro talli calcificati, queste alghe sono importanti organismi biocostruttori che formano habitat importanti (concrezioni coralligene, trottoirs di Lithophyllum, fondi a rodoliti). La diversità delle Corallinales viene studiata tramite osservazioni morfologiche e studi molecolari basati su sequenziamento di marcatori scelti (SSU, psbA, rbcL, cox2,3).

Figura 9. Lithophyllum byssoides (Corallinales) (Foto: Laura Pezzolesi)

Figura 10. Lithophyllum stictaeforme (Corallinales) (Foto: Jazmin Hernandez-Kantun)

Diversità floristica delle macroalghe del mare Adriatico

Grazie alla grande diversità di condizioni ambientali in riscontrate in parti diverse del suo bacino, Il mare Adriatico ospita una flora macroalgale ricca e diversificata. Stiamo attualmente investigando la diversità floristica di questo bacino (in particolare coste rocciose dell’area di Ancona), con l’obiettivo principale di individuare potenziali variazioni a lungo termine legate ai cambiamenti climatici.

Strumentazione

Microscopi a luce trasmessa ed epifluorescenza

Microscopi rovesciati a luce trasmessa ed epifluorescenza

Sistema di acquisizione ed elaborazione immagini "Axiovision 1"

Stereomicroscopi

Apparato di flitrazione (Pompa aspirante e rampa di filtrazione)

Quantametro

Criotomo Microm HM 505 N

Bilancia tecnica elettronica

pHmetro da banco

Stufa a convezione naturale

Camera fitologica

Critical Point Dryer

Sputter Coater

Staff

Prof. Cecilia Maria Totti c.m.totti@univpm.it
Prof. Fabio Rindi f.rindi@univpm.it
Dr. Stefano Accoroni s.accoroni@univpm.it
Dr. Tiziana Romagnoli t.romagnoli@univpm.it
Dr. Neri Francesca
Dr. Bellanti Giulia