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PROGRAMMA DI RICERCA
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze agrarie e veterinarie
Classificazione brevettuale
- PHYSICS
- COMPUTING; CALCULATING; COUNTING (score computers for games A63; combinations of writing applicances with computing devices B43K29/08)
- COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS [N0004]
- ELECTRICAL DIGITAL DATA PROCESSING (computers in which a part of the computation is effected hydraulically or pneumatically G06D; optically G06E; self-contained input or output peripheral equipment G06K; impedance networks using digital techniques H03H) [C9603]
- COMPUTING; CALCULATING; COUNTING (score computers for games A63; combinations of writing applicances with computing devices B43K29/08)
Classificazione geografica
- Regione: Toscana
Bibliografia
Arnaud J.-F., Madec L., Guiller A. & Bellido A., 2001. Spatial analysis of allozyme and microsatellite DNA polymorphisms in the land snail Helix aspersa (Gastropoda: Helicidae). Molecular Ecology, 10: 1563–1576.Avise J.C., 2000. Phylogeography : the history and formation of species. Harvard University Press, Cambridge, MA.
Baur B. & Schmid B., 1996. Spatial and temporal patterns of genetic diversity within species. In: Gaston K.J. (ed.), Biodiversity. A biology of numbers and difference: 169-201 pp.
Black IV W.C., Baer C.F., Antolin M.F. & DuTeau N.M., 2001. Population genomics: genome wide sampling of insect populations. Annual Review of Entomology, 46: 441-469.
Gerber A.S., Loggins R., Kumar S. & Dowling T.E., 2001. Does non neutral evolution shape observed patterns of DNA variation on animal mitochondrial genomes? Annual Review of Genetics, 35: 539-566.
Guiller A., Coutellec-Vreto M. A., Madec L. & Deunff J., 2001. Evolutionary history of the land snail Helix aspersa in the Western Mediterranean: preliminary results inferred from mitochondrial DNA sequences. Molecular Ecology, 10: 81–87.
Hugall A., Stanisich J. & Moritz C., 2003. Phylogeography of terrestrial gastropods: the case of the Sphaerospira lineage and history of Queensland rainforests. In: Lydeard C. & Lindberg D.R. (eds), Molecular Systematics and phylogeography of Mollusks: 270-301 pp.
Rand D.M., 2001. The units of selection on mitochondrial DNA. Annual review of ecology and systematics, 32: 415-448.
Schilthuizen, M., Gittenberger, E. & A.P. Gultyaev, 1995. Phylogenetic relationships inferred from the sequence and secondary structure of ITS1 rRNA in Albinaria and putative Isabellaria species (Gastropoda, Pulmonata, Clausiliidae). Molecular Phylogeny and Evolution, 4: 457-462.
Schilthuizen M., Hoekstra R. F. & Gittenberger E., 2001. The ‘rare allele phenomenon’ in a ribosomal spacer. Molecular Ecology, 10: 1341–1345.
Sunnucks P., 2000. Efficient genetic markers for population biology. TREE, 15: 199-203.
Parole Chiave
MOLLUSCHI; GASTEROPODI; ELICIDI DI INTERESSE ALIMENTARE; BIODIVERSITÀ; SISTEMATICA; VARIABILITÀ GENETICA; PRELIEVO SOSTENIBILE; CONSERVAZIONECaratterizzazione morfologica e genetica degli Elicidi sudeuropei di interesse alimentare
Università degli Studi di SienaAbstract
Il programma di ricerca in oggetto ha lo scopo di caratterizzare, su base sia morfologica che molecolare, le specie del genere Helix di interesse alimentare presenti in Europa con particolare riguardo per quelle proprie della fauna italiana. I dati scientifici che si prevede di raccogliere hanno un elevato interesse applicativo. La revisione del gruppo e l'accertamento dello status tassonomico delle diverse entità, consentiranno la formulazione di diagnosi affidabili, atte a permettere il corretto riconoscimento delle singole specie. Sarà, quindi, possibile contribuire alla regolamentazione del commercio dei prodotti elicicoli, alla prevenzione delle frodi alimentari e ad ostacolare le attività illecite collaterali. <<<Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Folco GIUSTI Università degli Studi di SIENAObiettivo del Programma di Ricerca
Il programma in oggetto ha lo scopo di contribuire alla corretta regolamentazione del commercio di prodotti elicicoli a scopo alimentare, un commercio oggi sempre più sostenuto dalla importazione di prodotti freschi e conservati da numerosi paesi esterni alla Comunità Europea e addirittura extra-europei.Il problema principale da risolvere per raggiungere lo scopo è quello di provvedere all'identificazione sicura, su materiale fresco ed eventualmente conservato (surgelato o inscatolato), delle specie di chiocciole del genere Helix (Gastropoda: Pulmonata: Helicidae) che sono comune oggetto di commercio a scopo alimentare nei paesi della Comunità Europea, con particolare riguardo per quelle presenti nella penisola italiana. La definizione sistematica e tassonomica dei taxa del genere Helix oggetto di elicicoltura è, perciò, di fondamentale importanza e punto di partenza necessario per tutte quelle ricerche che si occupano di caratterizzare le chiocciole eduli anche da un punto di vista organolettico. Sono state evidenziate, infatti, differenze biochimiche e nutrizionali tra le diverse entità e le diverse popolazioni, differenze almeno in parte attribuibili a fattori genetici. Ciò rende l'esatta definizione dei taxa e il loro studio genetico indispensabile.
Una volta individuate, le specie verranno dettagliatamente descritte su base morfologica, in modo da consentirne il riconoscimento anche a non specialisti. Nel caso in cui la caratterizzazione morfologica non fosse possibile, in presenza cioè di specie criptiche, frutto di evoluzione morfostatica, la caratterizzazione molecolare consentirà, comunque, di fornire elementi utili a fini diagnostici.
La ricerca in oggetto si caratterizza, quindi, forti ricadute applicative: consentirà di raccogliere i dati necessari alla corretta certificazione dei prodotti in commercio sulla base della loro identità e della loro provenienza e, quindi, consentirà la prevenzione delle frodi alimentari. Permetterà, infine di sostenere gli interventi a difesa della biodiversità, tramite l'evidenziazione di fenomeni di sovrasfruttamento di comunità elicicole naturali, spesso comprendenti specie a rischio, e di fenomeni di inquinamento genetico conseguenti all'importazione e all'introduzione in natura di riproduttori in aree delle quali non sono originari. <<<
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le chiocciole di interesse alimentare, generalmente definite con il termine equivoco di "elicidi" appartengono a numerose specie di differenti famiglie. Decisamente più appetite, e più commercializzate sono, tuttavia, le specie del genere Helix, in grazia forse del fatto che sin dall'antichità una di loro, Helix pomatia, ha assunto grande significato nelle abitudini alimentari delle popolazioni europee.Pur ampiamente diffuse nel continente europeo, e quindi ripetutamente oggetto di ricerca scientifica, queste specie sono a tutt'oggi mal conosciute da un punto di vista tassonomico-sistematico. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che la loro diagnosi risulta ancora basata su caratteri conchiliari e anatomici di scarso rilievo diagnostico. Si è così venuta a delineare una situazione di grande incertezza per ciò che riguarda sia i limiti di molte entità specifiche universalmente accettate, sia il reale valore di molte altre entità descritte in un passato, ma poco caratterizzate morfologicamente.
Tale incertezza diagnostica ha favorito le frodi alimentari, consentendo di spacciare sui mercati chiocciole di varia origine, talvolta addirittura extra-europea, sotto il nome di quelle nostrane, più pregiate e più richieste sul mercato e, quindi, più costose. Ad esempio, nulla può a tutt'oggi impedire che sotto il nome della più pregiata chiocciola edule europea, la "escargot vignonne" (Helix pomatia), siano commercializzate entità assolutamente distinte, provenienti da zone geografiche le più diverse. L'incertezza diagnostica ha, quindi, sminuito la portata delle leggi che sono state introdotte in anni recenti in vari paesi europei, per regolamentare e limitare la pratica della raccolta in natura delle chiocciole eduli.
La situazione ora descritta ha, infine, favorito, il sorgere e lo svilupparsi di un fiorente commercio elicicolo, tra i paesi europei e nord-mediterranei economicamente più arretrati, basato su chiocciole raccolte in ambienti naturali, senza precauzioni di carattere igienico-sanitario e senza alcuna limitazione tesa a salvaguardare la vitalità delle popolazioni di origine. Ha reso, altresì, possibile l'illegittima importazione e diffusione in natura di riproduttori in località diverse da quelle originarie, causando fenomeni di inquinamento faunistico e/o genetico.
Il quadro tassonomico delle specie d'interesse alimentare del genere Helix necessita di una ridefinizione non solo per mezzo di un approccio morfologico tradizionale applicato su vasta scala geografica, ma anche attraverso marcatori indipendenti dalla morfologia conchiliare o anatomica. I livelli di variabilità fenotipica intraspecifica possono, infatti, essere notevoli e non è agevole stabilire criteri diagnostici certi e validi in tutti i casi. I polmonati terrestri si prestano particolarmente bene a studi molecolari ed hanno la potenzialità di conservare un notevole segnale storico della struttura di popolazione, a causa della loro scarsa vagilità (Hugall et al., 2003). L'uso di marcatori molecolari è oramai ampiamente diffuso in studi di sistematica e di filogeografia (Avise, 2000), in particolare di polmonati terrestri, a varie scale spaziali, e fornisce gli strumenti per esaminare la storia dello scambio genetico tra popolazioni (Arnaud et al., 2001; Guiller et al., 2001). A livello specifico e sovraspecifico, si sono rivelate utili sequenze nucleotidiche di vari geni mitocondriali codificanti sia per subunità proteiche (cyt-b, COX-I etc..), sia ribosomiali (12S e 16S). Per tali geni, è disponibile in banca dati una notevole quantità di sequenze di specie e popolazioni di elicidi. Sono inoltre disponibili in GenBank interi genomi mitocondriali di elicidi e di altri gasteropodi polmonati, che permettono di disegnare i primer per l'amplificazione via PCR di specifiche regioni, in funzione anche del livello di variabilità desiderato.
I livelli di variabilità e la struttura genetica delle popolazioni costituiscono una delle basi di riferimento imprescindibili per la valutazione dell'eventuale impatto che attività di prelievo possono avere sulle popolazioni naturali in un contesto di definizione e salvaguardia della biodiversità naturale, almeno dal punto di vista dei pool genici (Baur & Schmid, 1996). Per questo tipo di indagini, sono ampiamente utilizzate sequenze da geni mitocondriali e nucleari, con una velocità di evoluzione tale da risultare in livelli di variabilità intrapopolazionali sufficienti allo scopo (Sunnucks, 2000), come a puro titolo di esempio gli spaziatori trascritti interni del cluster ribosomale nucleare (e.g. Schilthuizen et al., 1995, 2001).
Le più recenti acquisizioni sui genomi mitocondriali, inoltre, (Black IV et al., 2001; Gerber et al., 2001; Rand, 2001) mostrano chiaramente che i loro geni si prestano bene anche per affrontare problematiche microevolutive e studi a livello di popolazioni in chiave genetica. È evidente, quindi, il potenziale utilizzo di tali marcatori anche per studi di genetica di popolazioni tesi alla stima dei livelli di variabilità genetica, allo studio della struttura genetica delle popolazioni e delle dinamiche demografiche ad esse sottostanti.
La disponibilità di un database genetico-molecolare costituisce un prerequisito indispensabile alla redazione di piani di gestione e salvaguardia della diversità naturale, e a qualunque studio degli effetti che su questa possono avere attività di sfruttamento degli stock, già in atto in varie località sud europee. Ad oggi, un tale database non esiste per nessuna delle specie di elicidi europei. L'eventuale realizzazione di tale database nel nostro Paese, ci renderebbe un punto di riferimento imprescindibile per qualunque attività concernente le specie di elicidi di interesse alimentare presenti nelle diverse aree dell'Europa. Le possibilità di sempre maggiore apertura dei mercati in ambito europeo, con facilitazioni al transito internazionale intracomunitario di merci, pongono il problema della possibilità di inquinamento biologico delle comunità e delle popolazioni naturali autoctone con elementi alieni a vari livelli di differenza tassonomica. L'introduzione accidentale o volontaria di specie aliene alle faune autoctone è un problema riconosciuto su scala mondiale (a puro titolo di esempio si veda "Alien Species Prevention Enforcement Act": TPSGGA 1992). La disponibilità di marcatori molecolari inequivocabili in un quadro tassonomico e filogeografico chiaro permetterebbe di identificare con certezza elementi alieni alle faune delle diverse regioni europee sia in condizioni di naturalità (introduzioni aliene in ambiente naturale), sia in condizioni di stabulazione (rischio di introduzione accidentale), sia infine in prodotti conservati e commercializzati nei vari territori nazionali. <<<



