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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi "Mediterranea" di REGGIO CALABRIA
BIOTECNOLOGIE PER IL MONITORAGGIO AGROALIMENTARE E AMBIENTALE
REGGIO CALABRIA(RC) - Università di PISA
CHIMICA E BIOTECNOLOGIE AGRARIE
PISA(PI) - Scuola Sup. di Studi Univ. e Perfezionamento S.Anna di PISA
SETTORE AGRARIA
PISA(PI) - Università degli Studi di PERUGIA
BIOLOGIA VEGETALE E BIOTECNOLOGIE AGROAMBIENTALI E ZOOTECNICHE
PERUGIA(PG) - Università di PISA
BIOLOGIA DELLE PIANTE AGRARIE
PISA(PI)
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- 4 - DIALOGO TRA ORGANELLI NELLE RISPOSTE DI DIFESA AGLI STRESS OSSIDATIVI E NELLA MORTE CELLULARE PROGRAMMATA NELLE PIANTE
- 5 - Sviluppo di metodologie innovative per lo studio della risposta metabolica a stress abiotici da parte di piante normali ed a struttura ormonale geneticamente modificata.
- 6 - Meccanismi molecolari di risposta allo stress ossidativo cellulare.
- 7 - Risposta allo stress in Streptococcus thermophilus: aspetti genetici, fisiologici, ecologici e tecnologici
- 8 - Risposte a rame e zinco in cloni di pioppo tolleranti i metalli pesanti: profili di espressione genica e di proteine, relazioni con lo stress ossidativo e con i microrganismi del suolo.
- 9 - Analisi dell'espressione genica in condizioni di stress ossidativo
- 10 - Modificazione nell'espressione di geni e di glutatione transferasi (GST) in risposta a stress biotici in un sistema pianta modello.
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze agrarie e veterinarie
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Calabria
Bibliografia
Abad MS, Hakimi SM, Kaniewski WK, Rommens CMT, Shulaev V, Lam E, Shah DM (1997). MPMI 10, 635-645.Alvarez ME (2000). Plant Mol. Biol. 44, 429-442.
Asai T, Tena G, Plotnikova J, Willmann MR, Chiu WL, Gomez-Gomez L, Boller T, Ausubel FM, Sheen J. (2002). Nature 415, 977-983
Barnes J, Zheng Y, Lyons T. Plant resistance to ozone: the role of ascorbate, in: Omasa K., Saji H., Youssefian S., Kondo N. (Eds.), Air Pollution and Plant Biotechnology, Springer-Verlang Tokyo, 2002, pp 235-252.
Bolwell GP, Bindschedler LV, Blee KA, Butt VS, Davies DR, Gardner SL, Gerrish C, Minibayeva F (2003). J. Exp. Bot. 53, 1367-1376.
Buiatti M. (1993). Basi biochimiche della resistenza a patogeni e loro controllo genetico. In Miglioramento genetico delle piante per resistenza a patogeni e parassiti. Ed. Edagricole-ENEA, pag. 64-81.
Caccia R, Delledonne M, Levine A, De Pace C, and Mazzucato A, (2001). Plant Biosys. 135, 183-190.
Chamnongpol S, Willekens H, Moeder W, Langebartels C, Sandermann H, Van Montagu M, Inzé D, Van Camp W (1998). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 5818-5823.
Chen K, Fan B, Du L, Chen Z (2004). Plant Mol. Biol 56, 271-283
Czernic P, Visser B, Sun WN, Savoure A, Deslandes L, Marco Y, Van Montagu M, Verbruggen N (1999). Plant J. 18, 321-327
Dangl JL, Dietrich AR, Richberg MH (1996). Plant Cell 8, 1793-1807.
De Biasi MG, Marabottini R, Paolacci AR, Aiuti S, Ciaffi M, Nali C, Lorenzini G, Badiani M. “One pain drives out another”: ozone stress is avoided in zinc-deprived durum wheat seedlings. Plant, Cell Environ., accettato per la pubblicazione.
Di Baccio D, Navari-Izzo F, Izzo R (2004). J. Plant Physiol. 161, 1359-1366
Dixon RA, Paiva NL (1995). Plant Cell 7, 1085-1097.
Dizengremel P (2001). Plant Physiol. Biochem. 39, 729-742.
Ellis C, Turner JG (2001). Plant Cell 13, 1025-1033
Ernst D, Aarts M (2004). Cis elements and transcription factors regulating gene promoters in response to environmental stress. In: Molecular Ecotoxicology of Plants (H. Sandermann, Ed.). Springer Ecological Studies , Vol 170. Springer, Berlin, pp. 151-176.
Eulgem T, Rushton PJ, Robatzek S, Somssich IE (2000). Trends Plant Sci. 5, 199-206
Foyer CH, Lopez-Delgado H, Dat J, Scott I (1997). Physiol. Plant. 100, 241-254
Greenberg JT, Guo A, Klessig DF, Ausubel FM (1994). Cell 77, 551-563
Guidi L, Degl’Innocenti E, Soldatini GF (2002). New Phytol. 156, 377-388
Halliwell B, Gutteridge JMC (1989). Free Radicals in Biology and Medicine. 2nd ed. Oxford, UK: Oxford University Press, pp. 66-70.
Joo JH, Bae YS, Lee JS (2001). Plant Physiol. 280, 1055-1060.
Karpinski S, Reynolds H, Karpinska B, Winsgle G, Creissen G, Mullineaux P (1999). Science 284, 654-657.
Kovtun Y, Chiu WL, Tena G, Sheen J. (2000). Proc. Natl. Acad. Sci USA 97, 2940-2945.
Lamb C, Dixon RA (1997). Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 48, 251-275.
Langebartels C, Kangasjärvi J (2004). Ethylene and jasmonate as regulators of cell death in disease resistance. In: Molecular Ecotoxicology of Plants (H. Sandermann, Ed.). Springer Ecological Studies , Vol 170. Springer, Berlin, pp.75-110.
Langebartels C, Wohlgemuth H, Kschieschan S, Grun S, Sandermann H (2002). Plant Physiol. Biochem. 40, 567-575.
Long SP, Naidu SL. Effects of oxidants at the biochemical, cell and physiological levels, with particular reference to ozone, in: Bell J.N.B., Treshow M. (Eds.), Air Pollution and Plant Life, John Wiley & Sons, LtD, 2002, pp 69-88.
Mahalingam R, Gomez-Buitrago A, Eckardt N, Shah N, Guevara-Garcia A, Day P, Raina R, et al. (2003). Genome Biol. 4, R20.
Marrs K (1996). Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 47, 127-158
Métraux J-P, Durner J (2004). The role of salicylic acid and nitric oxide in programmed cell death and induced resistance. In: Molecular Ecotoxicology of Plants (H. Sandermann, Ed.). Springer Ecological Studies , Vol 170. Springer, Berlin, pp. 111-150.
Mittler R, Zilinskas BA (2004). Activated oxygen species in multiple stress situations and protective systems. In: Molecular Ecotoxicology of Plants (H. Sandermann, Ed.). Springer Ecological Studies , Vol 170. Springer, Berlin, pp. 51-74.
Moeder W, Cornelius SB, Turiainen AA, et al (2002). Plant Physiol. 130, 1918-1926.
Neill SJ, Desikan R, Clarke A, Hurst RD, Hancock JT (2003). J. Exp. Bot. 53, 1234-1247.
Noctor G, Gomez L, Vanacker H, Foyer CH (2002). J. Exp. Bot. 53, 1283-1304
Overmyer K, Brosché M, Kangasjarvi J (2003). Trends Plant Sci. 8, 335-342.
Paolacci AR, D'Ovidio R, Marabottini R, Nali C, Lorenzini G, Abenavoli MR, Badiani M (2001). Austr. J. Plant Physiol. 28, 425-428.
Pasqualini S, Della Torre G, Ferranti F, Ederli L, Piccioni C, Reale L, Antonielli M (2002). Physiol Plant 115, 204-212
Pasqualini S, Piccioni C, Reale L, Ederli L, Della Torre G, Ferranti F (2003). Plant Physiol 133, 1122-1134.
Pastori GM, Foyer CH (2002). Plant Physiology, 129: 460-468
Petersen M, Brodersen P, Naested H, Andreasson E, Lindhart U, Johansen B, Nielsen H.B, Lacy M, Austin MJ, Parker JE, Sharma SB, Klessig DF, Martienssen R, Mattsson O, Jensen AB, Mundy J (2000) Cell 103, 1111-1120
Polle A (1998). Photochemical oxidants: uptake and detoxification mechanisms. In: De Kok LJ, Stulen I (eds.) Responses of plant metabolism to air pollution and global change. Backhuys, Leiden, pp. 95-116
Rao MV., Davis KR (2001). Planta 213, 682-690
Rao MV, Lee H-I, Creelman RA, Mullet JE, Davis KR (2000). Plant Cell 12, 1633–1646.
Rao MV, Lee H-I, Davis KR (2002). Plant J. 32, 447-456
Rizzo M, Salvini M, Bernardi R, Nali C, Lorenzini G, Durante M. Differential gene expression induced by ozone stress in sensitive and tolerant Populus spp. XLVII Italian Society of Agricultural Genetics - SIGA Annual Congress, vol. Proceedings, (2003) Abstract: 1.14,
Rizzo M, Salvini M, Bernardi R, Nali C, Lorenzini G, Durante M. Ozone-modulated genes in Populus spp.: identification of up- and down-regulated genes upon acute ozone exposure. Proceedings of the XLVIII Italian Society of Agricultural Genetics – SIFV-SIGA Joint Meeting. (2004) Abstract: F.37, pp. 131-132.
Samuel MA, Miles GP, Ellis BE (2000) Plant J 22, 367-376
Strohm M, Eiblmeier M, Langebartels C, Jouanin L, Polle A, Sandermann H, Rennenberg H (2002). Trees 16, 262-273
Tamaoki M., Nakajima N., Kubo A., Aono M., Matsuyama T. & Saji H. (2003). Plant Mol. Biol. 53, 443–456.
Tuominen H, Overmyer K, Keinanen M, Kollist H, Kangasjarvi J (2004). Plant J. 39: 59-69
Vehoeyen ME, Bovy A, Collins G, Muir S, Robinson S, de Vos CHR, Colliver S (2002). J. Exp. Bot. 53, 2099-2106.
Velikova V, Pinelli P, Pasqualini S, Reale L, Ferranti F, Loreto F (2005). New Phytol., pubblicato on-line in http//www.newphytologist.org.
Wiese CB, Pell EJ (2003). Plant Physiol Biochem. 41, 375-382
Woltering EJ, van der Bent A, Hoeberichts FA (2002). Plant Physiol. 130, 1764-1769.
Xiong L, Zhu JK (2001). Physiol. Plant. 112, 152-166.
Parole Chiave
STRESS OSSIDATIVI BIOTICI ED ABIOTICI; OZONO; INDUZIONE E PROTEZIONE CROCIATA; PERCEZIONE E TRASDUZIONE DEL SEGNALE; TRASCRIZIONE GENICA INDOTTA DA STRESS; MORTE CELLULARE PROGRAMMATA; SISTEMI DETOSSIFICANTI; FOTOSINTESI E FOTOPROTEZIONE; INQUINAMENTO DEL SUOLO DA METALLI PESANTIL'ozono come strumento per lo studio dello stress biotico ed abiotico nelle piante: analogie e divergenze nelle risposte di compensazione e difesa, inducibilità crociata e protezione crociata
Università degli Studi "Mediterranea" di Reggio CalabriaAbstract
Attraverso il coinvolgimento di competenze diverse e complementari, apportate da un gruppo di studiosi con una consolidata consuetudine alla reciproca collaborazione, il presente Programma di Ricerca si pone come obiettivo di incrementare le conoscenze sui meccanismi fisiologici, biochimici e molecolari coinvolti nella risposta delle piante a diversi stress biotici ed abiotici capadi di indurre alterazione di natura ossidativa.In virtù sia della sua capacità di evocare risposte di difesa comuni anche ad altri tipi di stress, sia della versatilità, praticità e riproducibilità del suo uso sperimentale, l'O3, somministrato a livelli realistici e secondo protocolli di esposizione collegialmente concordati, sarà il fattore di stress adottato da tutte le Unità, ciascuna delle quali poi assocerà a questo, mediante esposizioni combinate e/o sequenziali, uno o più fattori addizionali di stress quali:
- elevata irradianza
- elevata temperatura di allevamento
- stress da contatto con sostanze chimiche
- metalli pesanti
- infezione batterica
L'obbiettivo generale del progetto è quello di individuare, sulla base di quanto è gia noto e tramite la realizzazione di esperimenti ad hoc, similarità e divergenze nei cammini di percezione/generazione e trasduzione del segnale, induzione/regolazione della trascrizione genica e conseguenti meccanismi di compensazione/difesa/riparazione in risposta a stress di origine diversa >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maurizio BADIANI Università degli Studi "Mediterranea" di REGGIO CALABRIAObiettivo del Programma di Ricerca
Sulla base delle più recenti acquisizioni, l'ozono si propone come elicitore molecolare di reazioni generali di difesa, il cui studio travalica la pur rilevante tematica ambientale dell'inquinamento da smog fotochimico e prospetta un uso sperimentale di questo inquinante come strumento preciso, riproducibile, potente ma al contempo finemente modulabile da impiegare utilmente come elicitore abiotico a livello di pianta per analizzare sia le prime fasi di risposta che i componenti a valle della catena di segnalazione/attivazione genica.Attraverso un approccio interdisciplinare altamente integrato e cooperativo, il presente Progetto Coordinato si pone come obiettivo di incrementare le conoscenze dei meccanismi fisiologici, biochimici e molecolari coinvolti nella risposta delle piante a diversi stress biotici ed abiotici che inducono alterazione di natura ossidativa. In virtù sia della sua capacità di evocare risposte di difesa comuni anche ad altri tipi di stress, sia della versatilità, praticità e riproducibilità del suo uso sperimentale, l'O3, somministrato a livelli realistici e secondo un protocollo collegialmente concordato, sarà il fattore di stress adottato da tutte le Unità, ciascuna delle quali poi assocerà a questo, mediante esposizioni combinate e/o sequenziali, uno o più fattori addizionali di stress, quali:
- elevata irradianza
- elevata temperatura di allevamento
- stress da contatto con sostanze chimiche
- metalli >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Gli effetti individuali di diversi tipi di stress sugli organismi vegetali sono stati studiati in maniera estensiva. Tuttavia, la pianta si può trovare a fronteggiare una serie di fattori di stress combinati piuttosto che uno singolo, a maggior ragione nella corrente prospettiva di cambiamenti climatici su scala globale. Diviene quindi rilevante studiare gli effetti indotti sulle piante da parte di più stimoli ambientali avversi in combinazione, per comprendere se i meccanismi che sottendono le risposte a diverse tipologie di stress siano o meno simili, ed eventualmente sfruttare fenomeni di protezione crociata.Nelle piante, il danno derivante da un ampio numero di stress biotici ed abiotici, quali ozono, CO2, SO2, sostanze inquinanti organiche, radiazioni UV, elevata irradianza, metalli pesanti, carenza idrica, salinità, basse ed elevate temperature e patogeni, sembra essere direttamente od indirettamente causato da specie reattive dell'ossigeno (reactive oxygen species, ROS) e dell'azoto (quali ossido nitrico, NO; reactive nitrogen species, RNS), determinando quello che viene indicato come stress ossidativo (Mittler e Zilinskas, 2004; Métraux e Durner, 2004).
Le ROS includono l'anione superossido e la sua forma protonata, il radicale idroperossido, il perossido d'idrogeno (H2O2), il radicale idrossilico e l'ossigeno singoletto, (Halliwell et al., 1989). La iperproduzione di ROS/RNS - che spesso è inizialmente localizzato a livello dell'apolasto >>>



