Progetto

progetto: PNRA16_00020

   
acronimo
responsabile ANGELINA LO GIUDICE
ente di appartenenza IAMC-CNR
descrizione
La proposta di ricerca P3 si propone di mettere in relazione le caratteristiche ecologiche ed il potenziale biotecnologico di Procarioti associati a Poriferi antartici, applicando un approccio integrato. Il Progetto coinvolgerà ricercatori, che opereranno in stretta sinergia, con ottima esperienza nei campi dell’ecologia, chimica e biotecnologia microbiche in ambienti estremi. Inoltre, P3 beneficerà del supporto scientifico di partner Australiani, Cileni, Finlandesi e Francesi. Le comunità procariotiche simbionti colonizzano le superfici interne ed esterne della spugna formando biofilm con complesse strutture 3D costituite da microbi e sostanze polimeriche extracellulari. Filtrando grossi volumi di acqua, i Poriferi accumulano contaminanti (come ad esempio metalli pesanti e inquinanti organici persistenti) adsorbiti alle particelle sospese. Pertanto, le comunità procariotiche associate possono rivelarsi particolarmente attive nei confronti dei contaminanti accumulatisi nei tessuti spongini. L’obiettivo principale del Progetto P3 è quello di ottenere nuovi biopolimeri, che abbiano Potenzialità biotecnologiche, da Procarioti associati a Poriferi antartici e in grado di degradare inquinanti organici e/o tollerare metalli pesanti. Le indagini saranno condotte su Poriferi prelevati a Tethys Bay nel primo anno di attività, con particolare riguardo alle specie Tedania charcoti, Mycale acerata, Lissodendoryx nobilis, Haliclona dancoi e Phorbas glaberrima. Campioni di acqua e sedimento saranno inoltre prelevati in un raggio di 1-2 m dalle spugne nel corso di ogni campionamento. Il Progetto P3 si svilupperà in sei Work Packages (WP) che permetteranno di descrivere: WP1) la differente distribuzione spaziale dei principali gruppi procariotici nella matrice del biofilm sulle superfici interne ed esterne dei Poriferi, nonché l’influenza dell’ambiente e della specie ospite sulle comunità procariotiche associate; WP2) il livello di contaminazione chimica in spugne, acqua e sedimento, nonchè le alterazioni endocrine indotte dagli inquinanti sul DNA di spugna; WP3) nuovi ceppi procariotici in grado di degradare sostanze inquinanti; WP4) la produzione di biofilm ad opera di Procarioti associati a spugne con capacità degradanti/tolleranti; WP5) nuovi biopolimeri con Potenzialità biotecnologiche; WP6) lo sfruttamento di i) biopolimeri per lo sviluppo di polymeric-based delivery nanosystems e di ii) biofilm in bioreattore a scopo di bonifica. L’utilizzo di metodologie avanzate e strumentazioni di ultima generazione nei campi della microbiologia ambientale ed applicata, della chimica analitica e della biochimica permetteranno di svolgere le Tasks sopramenzionate per l’approfondimento di aspetti ecologici e biotecnologici legati all’associazione Procarioti-Poriferi antartici.