MINISTERO DELL'ISTRUZIONE, DELL'UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA Direzione Generale per il Coordinamento e lo Sviluppo della Ricerca Relazione Scientifica finale PRIN 2009 - protocollo: 20098TN4CY Dati Progetto Titolo del progetto: Metodologie analitiche innovative per lo studio della risposta metabolica a stress idrico e stress termico di piante di Nicotiana langsdorffii a struttura ormonale geneticamente modificata. Finanziamento MIUR: Euro 277.240 Costo progetto: Euro 396.056 Coordinatore Scientifico FUOCO (cognome) Roger (nome) Professore Ordinario (qualifica) 13/07/1951 (data di nascita) FCURGR51L13C905M (Codice Fiscale) Università di PISA (Università/Ente) Lista delle Unità di Ricerca (UR) nº Responsabile Scientifico Qualifica Istituzione Dip/Ist/Div/Sez 1. FUOCO Roger Professore Ordinario Università di PISA CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE 2. MAGI Emanuele Professore Associato confermato Università degli Studi di GENOVA CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE 3. BOGANI Patrizia Ricercatore confermato Università degli Studi di FIRENZE BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA "LEO PARDI" 4. ABOLLINO Ornella Professore Associato confermato Università degli Studi di TORINO CHIMICA 5. CAPODAGLIO Gabriele Professore Ordinario Università "Ca' Foscari" VENEZIA SCIENZE AMBIENTALI, INFORMATICA E STATISTICA Costo complessivo rendicontato Euro: 428703.014 Durata effettiva del progetto: 24 mesi Obiettivo della ricerca eseguita L’obiettivo principale del programma di ricerca proposto ha riguardato la valutazione della risposta metabolica a stress abiotici da parte di un sistema test biologico costituito da piante normali e piante transgeniche. La proposta rappresenta il primo tentativo di studiare in modo approfondito un tale sistema biologico mediante lo sviluppo di un set integrato di metodologie chimiche, bio-molecolari, metaboliche e fisiologiche: un argomento questo di grande attualità e che pone allo stesso tempo sfide molto impegnative a chimici e biologi. Inoltre, uno studio accurato delle modificazioni del contesto metabolico indotte dalla integrazione di geni chiave per la struttura ormonale delle piante avrà anche rilevanza rispetto al problema generale del controllo di eventuali effetti imprevisti della ingegneria genetica delle piante, di notevole importanza per il dibattito attualmente in corso sulla biosicurezza. Un’altra importante ricaduta è attesa nel settore dell’agricoltura. In particolare gli stress idrico e termico sono stati oggetto di intensa attività di ricerca negli ultimi anni a causa dei gravi danni associati ad essi e potenzialmente connessi con i cambiamenti climatici in atto. Il sistema biologico su cui sono stati effettuati gli esperimenti è costituito da genotipi della pianta Nicotiana langsdorffii e da genotipi transgenici della stessa pianta per il gene gr, codificante per il recettore degli ormoni glucocorticoidi di ratto, e per i geni rolC e rolD provenienti da Agrobacterium rhizogenes. Varie metodologie analitiche sono state ottimizzate per la determinazione delle seguenti classi di fitormoni e metaboliti: - fitormoni: auxine, citochinine, acido abscissico, gibberelline (AG4 e AG7); - metaboliti specifici della risposta a stress abiotici: acido salicilico, acido jasmonico ed acido scichimico, polifenoli, terpeni ed attività antiossidante; - composto correlatiti direttamente allo stress idrico: malato, citrato, sodio, potassio, cloruri, nitrati e zuccheri; - composti correlati direttamente allo stress termico: acidi grassi insaturi e non, fosfatidilglicerolo; - macro- e micro costituenti inorganici, e metalli (Cd, Cu, Hg, CR, Co, Ni, Pb, Fe, Ca, ecc.). A tale scopo sono state impiegate tutte le competenze e le strumentazioni disponibili presso le varie U.R. per le analisi chimiche e biomolecolari. Sono stati pianificati ed eseguiti gli esperimenti di esposizione in condizioni controllate delle piantine di Nicotina langsdorffii, sia normali che transgeniche a stress idrico ed a stress termico. I risultati ottenuti, valutati anche mediante idonei strumenti statistici, hanno permesso di descrivere in modo completo il comportamento del sistema biologico, evidenziando similitudini e differenze non solo tra pianta normale e pianta modificata geneticamente, ma anche tra i vari tipi di piante transgeniche. Descrizione della ricerca eseguita PREMESSA. I risultati ottenuti nel corso di questo progetto, insieme a quelli prodotti in progetti precedenti, hanno permesso di completare il quadro relativo a fenotipi diversi di Nicotiana langsdorffii al fine di evidenziare le alterazioni indotte dalle varie trasformazioni genetiche e la loro influenza nella risposta a vari tipi di stress abiotici. E’ questo il primo esempio di caratterizzazione di un sistema modello biologico così complesso attraverso un set integrato di metodologie chimiche, bio-molecolari, metaboliche e fisiologiche. La valutazione e l’interpretazione complessiva della grande quantità di dati prodotti sarà conclusa nei prossimi mesi con la stesura di numerosi manoscritti per la pubblicazione e porterà alla realizzazione di un volume monografico, già in fase di preparazione. Analisi bio-molecolari. Sulle piante transgeniche è stata effettuata una serie di analisi molecolari con lo scopo di dimostrare la presenza, l’espressione e l’integrità strutturale dei transgeni integrati, incluso quello responsabile per la selezione delle piante transgeniche. Inoltre è stata dimostrata la presenza dei transgeni gr nelle piante transgeniche per il recettore dei glucorticoidi di ratto (NL-GR), del transgene rolC e rolD di Agrobacterium rhizogenes rispettivamente nelle piante transgeniche per rolC (NL-rolC) e rolD (NL-rolD). Infine, nelle piante transgeniche per rolD, ottenute nel corso di questo progetto, i risultati hanno indicato la presenza di 5 copie del transgene e livelli di espressione, valutati in fgmRNA/, comparabili in tutti i campione. Analisi chimiche Determinazione di acido indolo acetico (IAA), acido abscissico ABA) e zeatina riboside (ZR). I livelli di IAA sono risultati confrontabili tra NL-WT e NL-GR e con valori progressivamente decrescenti per NL-rolC e NL-rolD. Dopo stress termico il contenuto in NL-WT e NL-GR è rimasto inalterato, mentre è raddoppiato nella NL-rolC. ABA ha presentato il valore più alto proprio per NL-rolD (circa tre volte rispetto a NL-WT e NL-rolC). L’esposizione a stress termico ha determinato un aumento in tutti i campioni, particolarmente elevato per NL-rolC. I livelli di entrambe le forme (cis e trans) di ZR sono risultati confrontabili tra di loro e tra i campioni NL-WT, NL-GR e NL-rolC. Anche nella NL-rolD i livelli cis e trans sono risultati confrontabili ma circa 30 volte più bassi degli altri campioni. Lo stress termico non ha determinato significativi effetti su NL-WT e NL-rolC, mentre nel caso di NL-GR la forma trans è risultata addirittura minore del limite di rivelabilità e la forma cis più bassa di circa un ordine di grandezza. Determinazione di gibberelline(GA4 e GA7). GA4 ha evidenziato livelli progressivamente più bassi da NL-WT a NL-GR e NL-rolC, ed il valore massimo (circa trenta volte rispetto a NL-rolC) per NL-rolD. In seguito ad esposizione a stress termico I livelli di GA4 sono risultati più bassi rispetto ai campioni non esposti, per NL-WT di un fattore circa 8, e per NL-GR soltanto del 30% circa. Mentre per NL-rolC il livello di GA4 è aumentato di un fattore circa 7. Il livello di GA7 è risultato non misurabile. Determinazione di acido salicilico (SAL), acido jasmonico (JAS) ed acido scichimico (SHI) Il livello di SAL, JAS e SHI sono risultati confrontabili tra tutti i campioni, con la sola eccezione di NL-rolD che ha evidenziato il livello più basso di SAL ed il livello più alto di JAS. In seguito allo stress termico non sono state osservate variazioni molto significative ad eccezione di un consistente incremento (pari ad un fattore circa quattro) per JAS in NL-rolC. Determinazione di polifenoli, zuccheri ed attività antiossidante. Il contenuto di polifenoli totali, di alcuni polifenoli specifici e l’attività antiossidante aumentano in modo significativo per NL-GR e NLrolC, rispetto a NL-WT, mentre presentano una significativa diminuzione per NL-rolD. Addirittura, per NL-rolD alcuni polifenoli (esculetina e scopoletina) risultano assenti (al di sotto del limite di rivelabilità). Lo stesso andamento, più evidente nelle foglie, è stato osservato anche per gli zuccheri (saccarosio, glucosio e fruttosio). In seguito a stress termico, è stata osservata una generale diminuzione per polifenoli totali ed attività antiossidante sia per NL-GR che per NL-rolC. Mentre per NL-WT i valori totali rimangono praticamente costanti. Per i singoli polifenoli, le variazioni più significative hanno riguardato l’aumento di acido clorogenico e criptoclorogenico per i campioni NL-WT, e la diminuzione di scopoletina nelle radici per NL-WT, NL-GR e NL-rolC. Per quanto riguarda gli zuccheri, la tendenza è alla diminuzione, decisamente più marcata per NL-rolC. Determinazione di terpeni L’alfa-pinene è risultato leggermente più alto per NL-GR e NL-rolC, rispetto a NL-WT, e decisamente più basso per NL-rolD. Il geraniolo ha presentato un valore leggermente più alto per NL-GR e progressivamente più basso per NL-WT, NL-rolC, NL-rolD. In seguito a stress termico, alfa-pinene raddoppia per NL-WT e NL-GR e addirittura decuplica per NL-rolC. Il geraniolo, al contrario rimane costante per i primi due e presenta un modesto aumento solo per NL-rolC. Determinazione di malati, citrati. NL-GR, NL-rolC e NL-rolD hanno mostrato contenuti di malati e citrati mediamente più alti rispetto a NL-WT, con l’incremento più alto per NL-rolD (circa tre volte). Lo stress termico ha lasciato quasi inalterato il livello di malati in tutti i campioni esaminati, mentre ha determinato un aumento significativo dei citrati, di un fattore pari a circa due per NL-GR e NL-rolC e addirittura pari a 5 per NL-WT. Determinazione di sodio, potassio, fosforo, cloruri e nitrati I livelli di sodio, potassio, fosforo, cloruri e nitrati sono praticamente confrontabili per NL-WT, NL-GR e NL-rolC, mentre sono risultati più bassi per NL-rolD. Nei campioni esposti a stress termico i livelli di nitrati rimangono praticamente inalterati, Na e Cl decrescono per tutti i campioni di un fattore circa due, K e P di un fattore circa 10, con una punta massima per K in NL-WT che, dopo esposizione, è risultato circa trenta volte più basso. Determinazione di acidi grassi e fosfatidilglicerolo. I livelli degli acidi grassi saturi non hanno evidenziato differenze significative tra i vari campioni analizzati, anche dopo stress termico. Al contrario quelli insaturi hanno evidenziato variazioni sia in funzione della trasformazione che dell’esposizione allo stress termico. In particolare, gli acidi insaturi hanno evidenziato nei campioni trasformati NL-GR, NL-rolC e NL-rolD un livello più alto di circa un fattore tre rispetto a NL-WT, con la sola eccezione dell’acido arachidonico che ha presentato una diminuzione (NL-WT > NL-GR > NL-rolC > NL-rolD). In seguito a stress termico, i livelli già alti dei campioni trasformati rimangono praticamente costanti, mentre per NL-WT si sono osservati significativi aumenti, più intensi per linoleico ed oleico. Il fosfatidilglicerolo è risultato non misurabile. Determinazione di macro e micro costituenti inorganici La determinazione ha riguardato i seguenti elementi: Na, K, Ca, Mg, Cr, Fe, Mn, Zn, P, oltre a cloruri e nitrati. La valutazione mediante analisi dei componenti principali (PCA) e clustering gerarchico agglomerativo (HCA) ha evidenziato, una variazione significativa solo per i campioni sottoposti a stress termico rispetto a quelli non trattati, e non per la trasformazione genetica. In sintesi, le piante transgeniche selezionate per questo progetto hanno rappresentato un ottimo sistema modello per la valutazione della risposta a stress abiotico. I transgeni utilizzati, sebbene di diversa origine e funzione, hanno la caratteristica comune di influenzare morfologia e sviluppo dell’ospite. I tre transgeni, di derivazione animale il gene gr, ed i geni batterici rolC e rolD di Agrobacterium rhizogenes, hanno indotto nelle piante transgeniche, come dimostrato dai risultati di questo progetto, la modificazione del contenuto endogeno di importanti fitoregolatori come IAA, ABA, citochinine e gibberelline. Queste classi di fitormoni oltre a regolare la crescita e lo sviluppo delle piante svolgono anche un ruolo fondamentale nella risposta a diversi tipi di stress. In generale, i nostri risultati hanno indicato aumento o diminuzione delle concentrazioni dei diversi metaboliti, coerentemente con le relazioni di sinergia e/o antagonismo, caratteristiche delle diversi classi di composti, sia in presenza che in assenza di stress. Queste variazioni possono essere considerate alla base delle modificazioni riscontrate per le altre classi di composti analizzate in questo progetto, in particolare i polifenoli e gli acidi salicilico, jasmonico e scichimico. Inoltre, poiché i regolatori della crescita influenzano la permeabilità di membrana, anche le differenze riscontrate nella composizione di macro e micro nutrienti e del contenuto elettrolitico, possono essere attribuite alle modificazioni ormonali causate dai transgeni. Poiché tutte le modificazioni osservate sono correlabili ad un aumento della tolleranza allo stress, possiamo ritenere che l’approccio sperimentale seguito abbia contribuito in modo veramente significativo al miglioramento delle conoscenze sui meccanismi d’azione in risposta allo stress. Uno studio comparativo del metaboloma, del trascrittoma e del proteoma in piante modificate e non, potrà dare, ad esempio, importanti indicazioni sui livelli differenziali di espressione dei geni coinvolti nella difesa e sulla loro interazione, con importanti ricadute nel settore dell’ingegneria genetica delle piante e della biosicurezza. Inoltre, poiché sono stati studiati gli effetti causati dallo stress idrico e termico, le conoscenze acquisite potranno avere importanti ricadute anche nel settore dell’agricoltura al fine di meglio contrastare gli effetti negativi correlati con i cambiamenti climatici in continua accelerazione in questo periodo. Problemi riscontrati nel corso della ricerca Nel corso del trasferimento del Dipartimento di Biologia Evoluzionistica "Leo Pardi" dell'Università degli Studi di Firenze (a cui afferisce la UR3), presso la nuova sede del Polo Scientifico di Sesto Fiorentino, avvenuto nel Dicembre 2012, si è verificato un incidente di contaminazione delle piantine di Nicotiana langsdorffii, trasformata con il vettore contenente il gene rolD. Ciò ha causato la perdita di tutti i campioni e la necessità di avviare nuovamente la procedura di preparazione e caratterizzazione. I nuovi campioni sono stati distribuiti con circa cinque mesi di ritardo, in numero ridotto rispetto a quello previsto. Per tale motivo, nella presente relazione sono stati inseriti solo i dati preliminari relativi a questi campioni. Attualmente sono in corso le attività per il pieno completamento delle attività previste, i cui risultati saranno inseriti in un volume monografico, in via di preparazione, in cui saranno descritti in dettaglio tutti i risultati ottenuti. Risultati scientifici conseguiti Tipologia del risultato Si/No Realizzazione di nuova strumentazione scientifica e/o di dispositivi avanzati NO Messa in opera di metodologie scientifiche avanzate SI Descrizione Nell’ambito del piano coordinato relativo allo svolgimento delle varie fasi, i campioni sono stati preparati presso la U.R.3 (Università di Firenze) e distribuiti a tutte le altre UU.RR. per la caratterizzazione chimica. Ogni U.R. ha sviluppato ed ottimizzato specifiche procedure di analisi che sono di seguito sinteticamente descritte. Preparazione dei campioni. Le tipologie di piante prese in considerazione sono state la Nicotiana langsdorffii wild type (NLWT) e la stessa trasformata con il gene per il recettore dei glucocorticoidi di ratto (recettore GR) (NL-GR) e con i seguenti geni provenienti da Agrobacterium rhizogenes: rolC (NL-rolC) e rolD (NL-rolD). La trasformazione genetica di Nicotiana langsdorffii per il gene rolD di Agrobacterium rhizogenes, che non era disponibile e che è stata preparata appositamente per il progetto, è stata effettuata con il ceppo di Agrobacterium tumefaciens GV3101 contenente il vettore pBin19::rolD, mediante la tecnica di infezione del disco fogliare di Horsch. Per le piantine NLWT, NL-GR e NL-rolC, già disponibili, la moltiplicazione di ciascun genotipo è stata effettuata prelevando porzioni dello stelo comprendenti gli internodi. Messa a punto ed ottimizzazione delle procedure Stress idrico. L’induzione dello stress idrico è stata ottenuta mediante l’impiego del poly ethylene glicol 6000 (PEG 6000) che causa una riduzione del potenziale osmotico del mezzo. I risultati degli esperimenti hanno mostrato una consistente inibizione della capacità di accrescimento di NLWT alla concentrazione di PEG 20%, che è stata quindi scelta per la valutazione degli effetti di risposta a stress idrico. Stress termico. L’effetto dello stress da calore è stato valutato mediante il test del rilascio ionico su dischi fogliari prelevati dalle piante. L’induzione di stress termico è stata pertanto valutata a diverse temperature per un tempo di trattamento pari a due ore. I risultati di questo esperimento hanno mostrato un significativo effetto solo dopo trattamento delle piante a 50°C che quindi è stata selezionata per gli esperimenti di esposizione. Analisi bio-molecolari. Le piante transgeniche sono state controllate per la presenza e l’espressione dei transgeni mediante tecniche di amplificazione PCR e RT-PCR con primer specifici per ciascun transgene, amplificazione qPCR con primer e sonde specifici per la valutazione del numero di copie e dei livelli di espressione dei transgeni, rispettivamente su DNA ed RNA estratti da tessuto fogliare. Determinazione di auxine, citochinine, acido abscissico. La determinazione dei fitormoni (acido indolo acetico, acido abscissico e zeatina riboside) è stata effettuata mediante estrazione con miscela Bieleski sui campioni liofilizzati. Gli estratti, dopo purificazione mediante SPE, sono stati analizzati mediante HPLC-MS/MS. Determinazione di gibberelline(GA4 e GA7). Le gibberelline sono state determinate mediante estrazione con diclorometano dei campioni liofilizzati, successiva purificazione mediante SPE ed analisi mediante HPLC-MS-MS. Determinazione di acido salicilico, acido jasmonico ed acido sci chimico La determinazione dei vari acidi è stata effettuata mediante estrazione dei campioni liofilizzati con metanolo (0,1% HCl) ed analisi degli estratti tramite UHPLC-LTQ Orbitrap MS. Determinazione di polifenoli, zuccheri ed attività antiossidante. I campioni liofilizzati sono stati estratti a freddo con una miscela acqua-alcol metilico. L’estratto è stato analizzato secondo il metodo Folin Ciocalteau (polifenoli totali) e con il metodo del radicale modello DPPH (attività antiradicalica). Inoltre, una aliquota dell’estratto, frazionata su RP-18, è stata analizzata mediante HPLC con rivelatore a diffusione di luce (determinazione degli zuccheri) e HPLC-MS (determinazione dei polifenoli). Determinazione di terpeni La determinazione dei terpeni è stata effettuata mediante estrazione con microfibra in fase solida SPME ed analisi mediante GC-MS. Determinazione di malati, citrati. Malati e citrati sono stati determinati mediante estrazione a caldo con acqua di campioni freschi e/o liofilizzati ed analisi degli estratti mediante HPLC-UV. Determinazione di sodio, potassio, cloruri e nitrati Sodio, potassio, cloruri e nitrati sono stati estratti dai campioni liofilizzati con acqua deionizzata per due ore. L’estratto,dopo filtrazione, è stato analizzato mediante cromatografia ionica per gli anioni e mediante spettroscopia di emissione ottica a plasma ad accoppiamento induttivo (ICPOES) per i cationi. Determinazione di acidi grassi. La determinazione degli acidi grassi è stata effettuata mediante esterificazione del campione mediante BF3 in metanolo, successiva estrazione con esano ed analisi dell’estratto mediante GC-MS. Determinazione di macro e micro costituenti inorganici La determinazione di numerosi elementi è stata effettuata mediante digestione acida assistita da microonde del campione e successiva analisi mediante ICP-AES e ICP-MS. Altro NO Prodotti realizzati Tipologia del risultato Pubblicazioni scientifiche: (indicare pubblicazione con autori, titolo, tipo di pubblicazione -monografia, libro di testo, capitolo di libro, rivista, atti di congressi, corpora, relazioni su invito, - e se soggetta a processo di revisione) Si/No SI Descrizione Pubblicazioni scientifiche (con processo di revisione) R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, O. Abollino, S. Giannarelli, M.M. Spiriti, B. Muscatello, S. Doumett, C. Turetta, R. Zangrando, V. Zelano, M. Buiatti. Response to metal stress of Nicotiana langsdorffii plants wild-type and transgenic for the rat glucocorticoid receptor gene. Journal of Plant Physiology 170, 668-675 (2013). O. Abollino, A. Giacomino, M. Ginepro, M. Malandrino, I. Zelano. Analytical applications of a nanoparticle-based sensor for the determination of mercury. Electroanalysis 24, 727-734 (2012) O. Abollino, M. Malandrino, A. Giacomino, E. Mentasti. The role of chemometrics in single and sequential extraction assays: A review. Part I. Extraction procedures, uni- and bivariate techniques and multivariate variable reduction techniques for pattern recognition. Analytica Chimica Acta 688 104-121 (2011). A. Giacomino, O. Abollino, M. Malandrino, M. Karthik, V, Murugesan . Determination and assessment of the contents of essential and potentially toxic elements in Ayurvedic medicine formulations by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. Microchemical Journal 99, 2-6 (2011). Del Bubba, M., Ancillotti, C., Checchini, L., Ciofi, L., Fibbi, D., Gonnelli, C., Mosti, S. Chromium accumulation and changes in plant growth, selected phenolics and sugars of wild type and genetically modified Nicotiana langsdorffii. Journal of Hazardous Materials, 262 (2013) 394-403. Patrizia Bogani, Maria Carmela Intrieri, Marcello Buiatti, Genetic and epigenetic factors in the control of dedifferentiation/tumourisation in Nicotiana species and hybrids. Plant Biosystems 146 (3): 511-521 (2012) DOI: 10.1080/11263504.2011.572089 Marina Di Carro, Carmela Ianni, Emanuele Magi. Determination of terpenoids in plant leaves by GC-MS: development of the method and application to Ocimum basilicum and Nicotiana langsdorffii. Analytical Letters, 46: 630-639 (2013) doi: 10.1080/00032719.2012.729239 Marco Grotti, Francisco Ardini, Amanda Terol, Emanuele Magi, José Luis Todolí. Influence of chemical species on the determination of arsenic using inductively coupled plasma mass spectrometry at a low liquid flow rate. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 28: 1718-1724 (2013) doi:10.1039/c3ja50159k F. Ardini, F. Soggia, M.L. Abelmoschi, E. Magi, M. Grotti. Ionomic profiling of Nicotiana langsdorffii wild-type and mutant genotypes exposed to abiotic stresses. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 405: 665-677 (2013) Pubblicazioni in Atti e Proceedings di convegni e congressi V. Zelano, M. Ginepro, Alessia Baima Peit Studio delle variazioni di ormoni vegetali come risposta fisiologica ad uno stress di tipo chimico Atti del XXIV Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana – Lecce 11-16 settembre 2011 A.Giacomino, C. La Gioia, I. Zelano, D. Fabbri, M. Malandrino, R. Toniolo, O. Abollino Analysis of inorganic markers of stress in natural and genetically modified plants in the presence of chemical and physical stresses Atti del XXIII Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana – Biodola (Elba) 16-20 settembre 2011 R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, E. Magi, O. Abollino, S. Giannarelli, M.M. Spiriti, B. Muscatello, S. Doumett, C.Turetta, R. Zangrando, V. Zelano, M. Grotti, M. Di Carro, M. Buiatti Metabolomics of transgenic plants under chemical stress Atti del XXIII Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana – Biodola (Elba) 16-20 settembre 2011 Claudia Ancillotti, Leonardo Checchini, Lorenzo Ciofi, Sandra Furlanetto, Massimo Del Bubba. HPLC-MS/MS analysis of shikimate pathway polyphenols in Nicotiana langsdorffii: evaluation of metabolic response due to genetic modification and abiotic stresses. Atti del convegno “Incontri di Scienza delle Separazioni: il contributo della scienza delle separazioni alle problematiche alimentari ed ambientali”, Messina, 28-29 Novembre 2013 Bogani P., Calistri E., Muscatello B., Giannarelli S., Fuoco R.,Buiatti M., Biricolti S. The effect of the integration of the rat glucocorticoidgr receptor on the response of Nicotianato abiotic stress. Proceedings of the 56th Italian Society of Agricultural Genetics Annual Congress Perugia, Italy – 17/20 September 2012 F. Ardini, M. Di Carro, M. L. Abelmoschi, E. Magi Multivariate optimization of a SPME-GC-MS method for the determination of terpenes in Nicotiana langsdorffii: application to wild-type and mutant genotypes. Atti del convegno“Incontri di Scienza delle Separazioni: il contributo della scienza delle separazioni alle problematiche alimentari ed ambientali”, Messina, 28-29 Novembre 2013 F. Ardini, F. Soggia, M. Grotti (2011). Dynamic reaction cell approaches for the analysis of environmental matrices by ICP-MS. Book of Abstracts di "European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry 2011". Saragozza, 30 gennaio-4 febbraio 2011, p. 152 E. Scalabrin, M. Radaelli, P. Toscano, M. Ranaldo, G. Capodaglio Determination of Shikimic, Jasmonic and Salycilic Acids in wild and genetically modified Nicotiana Langsdorfii plants exposed to chemical and water stress . Atti del XXIV Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana, Sestri Levante, 5 Settembre 2013 Martina Ranaldo, Marta Radaelli, Giuseppa Toscano, Gabriele Capodaglio, Method validation of the elemental characterization of nicotiana langsdorfii by ICP-LRMS and ORS‐ICP-LRMS. Atti del XXIII congresso nazionale della Divisione di Chimica Analitica della S.C.I. Isola d’Elba, 16-20 Settembre, 2012. Roger Fuoco , Stefania Giannarelli , Beatrice Muscatello , Patrizia Bogani , Marcello Buiatti Comparative determination of some phytohormones in wild-type and genetically modified plants by GC-MS and HPLC-MS/MS. Proceedings of the 36th International Symposium on Capillary Chromatography and 9th GCxGC Symposium, Riva del Garda (Italy), 27 May - 01 June 2012 Tesi di dottorato collegate SI Realizzazione di prototipi NO Brevetti realizzati nell’ambito del progetto NO Sintesi di nuove molecole e/o di materiali artificiali NO Sviluppo di software open source o commerciale (dare titolo del programma, NO Dottorato in Scienze e tecnologie chimiche Università di Genova, XXIV ciclo Sviluppo di metodiche analitiche innovative basate sulla spettrometria ICP-MS per la determinazione di specie chimiche di interesse ambientale e tossicologico. Candidato: Francisco Ardini, numero di linee di codice, uso previsto, link al website dove il software si trova,…) Altro SI PUBBLICAZIONI IN PREPARAZIONE (con processo di revisione) Del Bubba, M., Ancillotti, C., Checchini, L Influence of water and heat stresses on sugar and polyphenol synthesis in wild type and genetically modified Nicotiana langsdorffii. E. Scalabrin, M. Radaelli, M. Ranaldo, S. Zambon, G. Capodaglio Simultaneous Determination of Shikimic acid, Salicylic acid, Jasmonic acid and methyl Jasmonate in Plant Extracts by HPLC-ESI-Orbitrap E. Scalabrin, M. Ranaldo, R. Zangrando, A. Gambaro, G. Capodaglio Untarget metabolomic analysis of Nicotiana Langsdorfii by HPLC-ESIOrbitrap. Ranaldo M., G. Toscano, M. Radaelli, E. Scalabrin, G. Capodaglio Elemental characterization of Nicotiana Langsdorfii wild type and genetically modified exposed to chemical and physical stresses. Ranaldo M., E. Scalabrin, M. Radaelli, G. Toscano, G. Capodaglio, P. Mogani, M. Buiati Response to thermal stress of Nicotiana Langsdorffii plants wild-type and transgenic. R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, O. Abollino, S. Giannarelli, B. Muscatello, R. Zangrando, V. Zelano, M. Buiatti Metabolomic response of Nicotiana langsdorffii plants wild-type and transgenic after thermal stress. R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, O. Abollino, S. Giannarelli, B. Muscatello, R. Zangrando, V. Zelano, M. Buiatti Metabolomic response of Nicotiana langsdorffii plants wild-type and transgenic after water stress. R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, O. Abollino, S. Giannarelli, B. Muscatello, R. Zangrando, V. Zelano, M. Buiatti Response to persistent organic pollutants (POPs) exposure of Nicotiana langsdorffii plants wild-type and transgenic for the rat glucocorticoid receptor gene. D. Fabbri, M. Ginepro, A. Nonnato, M.C. Cavallero, V. Zelano, E. Pramauro, P. Bogani, M. Buiatti, R. Fuoco Comparative analysis of Gibberellins by HPLC-MS/MS in Nicotiana langsdorffii wild type and transgenic plants used as a model system for the response to abiotic stress. A. Giacomino, M. Malandrino, M. Karthik, V, Murugesan, I. Zelano, R. Toniolo, O. Abollino Inorganic markers of abiotic stress in wild type and genetically modified plants. Patrizia Bogani, Elisa Calistri, Stefano Biricolti, Monica Ruffini Castiglione, Alessandra Turrini, Manuela Giovannetti, Marcello Buiatti Pleiotropic effects of the integration of the rat glucocorticoid GR receptor in Nicotianalangsdorffii: responses to external stimuli Francisco Ardini, Marina Di Carro, Maria Luisa Abelmoschi, Marco Grotti and Emanuele Magi. Multivariate optimization of a headspace solid-phase microextraction gas chromatography mass spectrometry method for the determination of terpenes in Nicotiana langsdorffii. Tesi di laurea Interazione dell’erbicida Flufenacet con lo Zea Mays: assorbimento e degradazione. Candidato Danilo Testa (Università di TORINO) Studio delle variazioni di ormoni vegetali come risposta fisiologica ad uno stress chimico Candidato Alessia Baima Peit, (Università di TORINO) Determinazione di ormoni vegetali nel mais in seguito a trattamento della pianta con erbicidi e sostanze bioorganiche (SBO) derivanti da biomasse vegetali. Candidata: Manuela Marongiu. (Università di TORINO) Sviluppo di un trattamento di estrazione e purificazione per la determinazione di ormoni vegetali. Candidata: Ludovica Solera. (Università di TORINO) Derivatizzazione della gibberellina GA4 per la sua determinazione in vegetali mediante fluorescenza. Candidato Gabriele Biglia. (Università di TORINO) Analisi cromatografica di zuccheri e polifenoli in N. langsdorffii: messa a punto del metodo e valutazione della risposta e valutazione della risposta metabolica a modificazioni genetiche ed a stress abiotici. Candidata: Claudia Ancillotti. (Università di FIRENZE) Metodi Analitici per la caratterizzazione del profilo metabolico di piante geneticamente modificate. Candidata : Greta Dalle Luche. (Università di PISA) Ottimizzazione strumentale di una metodica analitica basata sulla GC-MS per la determinazione di fitormoni e acido shikimico in campioni vegetali. Candidata : Chiara Gerardi. (Università di PISA) Ottimizzazione delle condizioni sperimentali per l’analisi gascromatografica di fitormoni. Candidata : Erica Parri. (Università di PISA) Metodi analitici per la caratterizzazione del profilo metabolico di piante modificate geneticamente. Candidata : Elisa Salvadori, (Università di PISA) Sviluppo di metodi analitici per la determinazione di elementi in tracce in piante di N. Langsdorfii “wild type” e geneticamente modificate. Candidato Davide Cuneo. (Università di GENOVA) Analisi multielementare su campioni di N. langsdorffii. Candidata Martina Pozzi. (Università di GENOVA) Volume monografico Autori vari Titolo: Chemical and molecular approaches for the study of the hormonerelated gene response of transgenic Nicotiana langsdorffii plants under different abiotic stress conditions. Realizzazione di nuovi network e collaborazioni Tipologia del risultato Si/No Accordi di collaborazione con organizzazioni scientifiche nazionali NO Accordi di collaborazione con imprese nazionali NO Accordi di collaborazione con organizzazioni scientifiche internazionali SI Descrizione Prof. J.L. Todolì, Università di Alicante (Spagna) (collaborazione scientifica, scambio di ricercatori e pubblicazioni scientifiche in comune Prof. V. Murugesan, Anna University, Chennai (India) (collaborazione scientifica, scambio di ricercatori e pubblicazioni scientifiche in comune Accordi di collaborazione con imprese internazionali NO Altro NO Note DIFFUSIONE DEI DATI SCIENTIFICI Informazione Modalità Si/No Pubblicazioni (escluse quelle con referaggio) NO Depliant NO CD-Rom NO Altro NO Descrizione Realizzazione/partecipazione a eventi Modalità Si/No Organizzazione di congressi NO Comunicazioni a congressi nazionali SI Descrizione V. Zelano, M. Ginepro, Alessia Baima Peit Studio delle variazioni di ormoni vegetali come risposta fisiologica ad uno stress di tipo chimico XXIV Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana – Lecce 11-16 settembre 2011 A.Giacomino, C. La Gioia, I. Zelano, D. Fabbri, M. Malandrino, R. Toniolo, O. Abollino Analysis of inorganic markers of stress in natural and genetically modified plants in the presence of chemical and physical stresses XXIII Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana – Biodola (Elba) 16-20 settembre 2011 R. Fuoco, P. Bogani, G. Capodaglio, M. Del Bubba, E. Magi, O. Abollino, S. Giannarelli, M.M. Spiriti, B. Muscatello, S. Doumett, C.Turetta, R. Zangrando, V. Zelano, M. Grotti, M. Di Carro, M. Buiatti Metabolomics of transgenic plants under chemical stress XXIII Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana – Biodola (Elba) 16-20 settembre 2011 Claudia Ancillotti, Leonardo Checchini, Lorenzo Ciofi, Sandra Furlanetto, Massimo Del Bubba. HPLC-MS/MS analysis of shikimate pathway polyphenols in Nicotiana langsdorffii: evaluation of metabolic response due to genetic modification and abiotic stresses. Incontri di Scienza delle Separazioni: il contributo della scienza delle separazioni alle problematiche alimentari ed ambientali. Messina, 28-29 Novembre 2013 Bogani P., Calistri E., Muscatello B., Giannarelli S., Fuoco R.,Buiatti M., Biricolti S. The effect of the integration of the rat glucocorticoidgr receptor on the response of Nicotianato abiotic stress. 56th Italian Society of Agricultural Genetics Annual Congress Perugia, Italy – 17/20 September 2012 F. Ardini, M. Di Carro, M. L. Abelmoschi, E. Magi (2013). Multivariate optimization of a SPME-GC-MS method for the determination of terpenes in Nicotiana langsdorffii: application to wild-type and mutant genotypes. Incontri di Scienza delle Separazioni 2013. Messina, 28-29 novembre 2013, p. 32 E. Scalabrin, M. Radaelli, P. Toscano, M. Ranaldo, G. Capodaglio Determination of shikimic, jasmonic and salycilic acids in wild and genetically modified Nicotiana Langsdorfii plants exposed to chemical and water stress. XXIV Congresso della Divisione di Chimica Analitica della Società Chimica Italiana, Sestri Levante, 5 Settembre 2013 Martina Ranaldo, Marta Radaelli, Giuseppa Toscano, Gabriele Capodaglio, Method validation of the elemental characterization of nicotiana langsdorfii by ICP-LRMS and ORS‐ICP-LRMS. XXIII congresso nazionale della divisione di chimica analitica della S.C.I. Isola d’Elba, 16-20 Settembre, 2012 Comunicazioni a congressi internazionali SI Roger Fuoco , Stefania Giannarelli , Beatrice Muscatello , Patrizia Bogani , Marcello Buiatti Comparative determination of some phytohormones in wild-type and genetically modified plants by GC-MS and HPLC-MS/MS. 36th International Symposium on Capillary Chromatography and 9th GCxGC Symposium, Riva del Garda (Italy), 27 May - 01 June 2012 F. Ardini, F. Soggia, M. Grotti Dynamic reaction cell approaches for the analysis of environmental matrices by ICP-MS. European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry 2011, Saragozza, 30 gennaio-4 febbraio 2011 Altro SI Worshop e riunioni di lavoro dei gruppi di ricerca del progetto - Kickoff del progetto PRIN2009, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Pisa 18 novembre 2011. - Workshop sullo stato di avanzamento del progetto PRIN2009, c/o la sede del XXIII Congresso Nazionale della Divisione di Chimica Analitica della S.C.I., Isola d’Elba, 18 Settembre, 2012 - Workshop sullo stato di avanzamento del progetto PRIN2009, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Pisa 31 luglio 2013 - Workshop di chiusura del progetto PRIN2009, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Pisa 5 dicembre 2013 Divulgazione scientifica on-line Modalità Si/No Creazione di siti SI Creazione di pagine web NO Altro NO Descrizione www.dcci.unipi.it/metagene2009 Il sito del progetto con tutti i dati relativi al programma di ricerca, alle UU.OO ed ai risultati ottenuti. Note Tabella riassuntiva delle spese sostenute per Unità Operativa n Responsabile º Scientifico Spesa A.1.1 Spes a A.1.2 Spes a A.2.1 Spes a A.2.2 Spes a A.3 Spesa A.4 Spesa B Spesa C Spesa D Spesa E 1. FUOCO Roger 28.172,09 0 0 0 0 9.300 22.483,254 2. MAGI Emanuele 19.708,08 0 0 0 0 21.034,75 24.445,698 0 0 1.240,06 3. BOGANI Patrizia 28.491,25 0 0 0 0 30.728,73 35.531,988 0 0 30.590,08 125.342,048 4. ABOLLINO Ornella 19.710,01 0 0 0 0 0 11.826,006 1.079,69 0 34.358,27 66.973,976 5. CAPODAGLI O Gabriele 13.332,31 0 0 0 0 22.946,02 21.766,998 0 0 18.000,99 76.046,318 109.413,74 0 0 0 0 84.009,5 116.053,944 Totale 7.691,11 13.816,94 12.448,69 TOTALE 93.912,084 66.428,588 8.770,8 13.816,94 96.638,09 428.703,014 Risorse umane complessivamente ed effettivamente impegnate Mesi/persona TOTALE Personale DIPENDENTE a tempo indeterminato Personale DIPENDENTE a tempo determinato Personale non dipendente: solo personale con contratto attivato con l'Ateneo/ente cui afferisce l'unità di ricerca Personale non dipendente a carico esclusivo del progetto Altro personale Totale 17/01/2014 11:56 . 49,389 0 16 43,07 0 108,459
© Copyright 2024 Paperzz
