Applicazione di un veloce metodo di estrazione del DNA per l’identificazione di prodotti ittici marini.

L'identificazione dei prodotti ittici è uno dei temi chiave in materia di sicurezza alimentare. L’errata etichettatura dei prodotti alimentari e la sostituzione di alcuni ingredienti rappresentano questioni emergenti in termini di qualità e sicurezza alimentare e nutrizionale. L'autenticazione e la tracciabilità dei prodotti alimentari, gli studi di tassonomia e di genetica di popolazione, così come l'analisi delle abitudini alimentari degli animali e la selezione delle prede, si basano su analisi genetiche tra cui la metodica molecolare del DNA barcoding, che consiste nell’amplificazione e nel sequenziamento di una specifica regione del gene mitocondriale chiamata COI. Questa tecnica biomolecolare è utilizzata per fronteggiare la richiesta di determinazione specifica e/o la reale provenienza dei prodotti commercializzati, nonché per smascherare errori di etichettatura e sostituzioni fraudolente, difficile da rilevare soprattutto nei prodotti ittici trasformati. Sul mercato sono disponibili differenti kit per l'estrazione del DNA da campioni freschi e conservati; l’impiego dei kit, aumenta drasticamente il costo dei progetti di caratterizzazione e di genotipizzazione dei campioni da analizzare. In questo scenario è stato messo a punto un metodo veloce di estrazione del DNA. Esso non prevede nessuna fase di purificazione per i prodotti ittici freschi e trasformati e si presta a qualsiasi analisi che preveda l’utilizzo della tecnica PCR. Il protocollo consente l'amplificazione efficiente del DNA da qualsiasi scarto industriale proveniente dalla lavorazione del pesce, indipendentemente dal metodo di conservazione del campione. L’applicazione di questo metodo di estrazione del DNA, combinato al successo e alla robustezza della amplificazione PCR (secondo protocollo barcode) ha permesso di ottenere, in tempi brevissimi e con costi minimi, il sequenziamento del DNA

DNA Barcoding as a tool for Zoological Taxonomy: Identification of bony fish in the Mediterranean Sea

The description of all the species present in nature is a vast task to be fulfilled by using the classical approach of morphological description of the organisms. In recent years, the traditional taxonomy, based primarily on identification keys of species, has shown a number of limitations in the use of the distinctive features in many animal taxa and inconsistencies with the genetic data. Furthermore, the increasing need to get a true estimate of biodiversity has led Zoological Taxonomy to seek new approaches and methodologies to support the traditional methods. The classification procedure has added modern criteriasuch as the evolutionary relationships and the genetic, biochemical and morphological characteristics of the organisms.Until now the Linnean binomial was the only abbreviated code associated with the description of the morphology of a species. The new technologies aim to achieve a short nucleotide sequence of the DNA to be used as an unique and solely label for a particular species, a specific genetic barcode. For both morphological and genetic approaches, skills and experience are required. Taxonomy is one of zoological disciplines that has been benefited from the achievements reached by modern molecular biotechnology. Using a molecular approach it is possible to identify cryptic species, to establish a family relationship between species and their membership of taxonomic categories or to reconstruct the evolutionary history of a taxon

OltreMare - Un progetto per il futuro della Biodiversità del Mediterraneo

Osservatorio e comunicazione. Questo progetto narra dello sguardo degli artisti dell’Accademia di Belle Arti di Palermo sul lavoro di ricerca portato avanti dall’IAS - CNR (ex IAMC) riguardo all’osservazione e alla tutela della Biodiversità e costituisce uno strumento eccellente di comunicazione per un pubblico quanto mai ampio. La divulgazione della scienza è un’attività complessa e sicuramente necessita di competenze e attitudini multidisciplinari oltreché di motivazione ed entusiasmo. La comunicazione delle tematiche scientifiche, di per sè ostiche nella traduzione al grande pubblico, grazie alla forza e all’immediatezza tipica dell’espressione artistica diventa prodigioso spunto di riflessione e di osservazione, sia per i giovani che per la comunità intera. Grazie al progetto Osservatorio della Biodiversità Siciliana, sono state realizzate da partners con competenze istituzionali complementari , quali l’Accademia di Belle Arti di Palermo e l’IAS - CNR di Capo Granitola, delle azioni didattiche e creative di valore scientifico espresse con straordinaria forza e bellezza. La sinergia creata, nata da un rapporto consolidato ormai da tempo, ha portato ad uno scambio tra ricercatori e professori che si sono messi in gioco in uno sforzo congiunto per avvicinare le proprie competenze. In seguito ad un’intensa attività di coordinamento e pianificazione dei lavori, si è riusciti a portare avanti un progetto ambizioso e imponente, coinvolgendo moltissimi ambiti scientifici e altrettante cattedre, sensibilizzando così gli artisti ai temi della Biodiversità. Le opere prodotte, accompagnate da schede scientifiche, hanno dunque acquisito un valore, oltreché artistico, didattico, e restano come testimonianze oggettive, nel percorso culturale, per i visitatori dell’Osservatorio. Questa collaborazione conferma l’importanza e l’opportunità di unire arte e scienza per esaltare la percezione della ricerca scientifica da parte della comunità e ,ancora una volta, si conferma come, per fare “cose straordinarie”, siano più importanti i rapporti umani piuttosto che le competenze tecniche. A tal proposito, un ringraziamento sentito al Prof. Calogero Piro che, con passione e dedizione, ha reso possibile questa esperienza, e al gruppo di Comunicazione EDU Lab dell’IAS - CNR, che è stato, per me, un supporto indispensabile per la realizzazione di questo complesso progetto

Osservazioni

di Calogero Piro. Convertire la realtà che ci circonda in immagini, è stata fin dai primordi dell’essere umano un’atavica necessità. Ancora oggi nella nostra cultura visiva è tutto basato sull’utilizzo dell’immagine per conoscere la realtà che ci circonda. Con la scoperta della fotografia, la riflessione intorno alla natura si fa sempre più interessante. Il ruolo della macchina fotografica in questo progetto per raccontare l’ambiente, la struttura, gli oggetti, i segni, i colori e le atmosfere che caratterizzano il centro del CNR di capo Granitola ha trovato prepotentemente in questi giovani allievi della cattedra di fotografia dell’Accademia di Belle Arti di Palermo, diretta dal Professore Sandro Scalia, momenti di grande professionalità, realizzando un grande reportage con tutti gli aspetti essenziali della struttura e delle articolazioni primarie del linguaggio fotografico. Questa esperienza extradidattica difficile ed impegnativa non soltanto per la necessità del confronto col “nuovo” in termini organizzativi, ma anche per la necessità di descrivere attraverso la fotografia il tema della Biodiversità, è stato affrontato brillantemente. Mettendo in primo piano, siti naturali, siti storici come: Mozia e Selinunte, i laboratori del centro di ricerche, la Flora e la Fauna, sono riusciti a raggiungere con acuta osservazione ottimi risultati visibili in questo catalogo, e con la tangibile riprova di cosa possa e debba essere una educazione estetica assolutamente “libera” da condizionamenti, viatico ineludibile perché l’espressione artistica, sotto qualunque forma, sia artefice dei grandi processi di vera maturazione culturale, si avverte in questi giovani artisti la purezza e la consapevolezza dei propri messaggi ancora privi, e speriamo sempre, di qualunque tipo di inquinamento tendenzioso

La Scienza e l'immaginario

L’attività di divulgazione della cultura scientifica ha un ruolo fondamentale sulla società, sia in termini di applicazioni innovative che di pianificazione dell’ambiente. I ricercatori dell’IAS-CNR di Capo Granitola operano da anni nell’ambito della diffusione della cultura scientifica, attraverso processi complessi e percorsi di divulgazione in partnership con istituti scolastici del territorio, realizzando attività seminariali, convegni direttamente nelle scuole, nonché visite didattiche guidate degli alunni nei laboratori dell’Istituto ed esperimenti interdisciplinari sull’ambiente marino. Tali processi divulgativi si sono sviluppati creando numerosi percorsi, in maniera per certi aspetti analoga a quella per cui dalla mescolanza dei tre colori fondamentali si è in grado di ottenere un numero pressoché illimitato di tinte diverse. Lo scopo di questa “mescolanza” è stato quello di ottenere un ventaglio di competenze e strumentazioni che consentissero di indagare i differenti aspetti dell’ecosistema marino da diversi punti di vista ed in maniera sinergica, tale da restituire un quadro il più ricco possibile di “tinte” e particolari. (Scienza e arte di Salvatore Mazzola) La Scienza e l'immaginario di Angela Cuttitta. Il progetto “La Scienza e l’Immaginario” nasce dalla collaborazione tra l’IAS - CNR di Capo Granitola e l’Accademia di Belle Arti di Palermo, che attraverso un approccio multidisciplinare ha voluto sperimentare l’unione tra il mondo scientifico e quello artistico, mettendo i giovani artisti, attraverso proiezioni e seminari scientifici, nelle condizioni di scoprire il mondo dell’ambiente marino e degli ecosistemi in esso presenti. Il progetto è nato dalla consapevolezza di come sia necessario operare sul piano della diffusione e divulgazione della cultura scientifica nei più vasti contesti sociali, a partire dall’ambito scolastico. Le azioni divulgative mirano, infatti, a diffondere la conoscenza dei processi geologici, chimico-fisici, climatici e biologici in modo pervasivo, non limitato a singole categorie/settori. La funzione strategica di tali azioni è quella di stimolare idee ed iniziative nonché di sviluppare una maggiore sensibilità nei confronti dei fenomeni che ci circondano, quale presupposto essenziale per una corretta programmazione politico-gestionale. Lo spirito che ha mosso tutte gli attori del progetto è stato quello di sensibilizzare gli studenti nei confronti della tutela delle risorse marine proprie del loro territorio e di sviluppare e promuovere la cultura come volano dello sviluppo sostenibile, della pace e dell’integrazione sociale, in armonia con quanto indicato dal Consiglio Europeo di Lisbona 2000. Grazie al lavoro di docenti e di ricercatori, l’arte come forma espressiva si è rivelata uno strumento valido e innovativo di divulgazione della cultura scientifica e ha portato alla creazione di suggestioni sui ragazzi che hanno percepito e realizzato forme e armonie espresse in questa mostra. L’impegno per questa manifestazione rappresenta, quindi, un appuntamento importante con le forze vive siciliane nel campo delle scienze del mare segnatamente ad esperti di biologia, chimica, fisica ed al mondo fantastico dell’arte, al fine di esprimere con le varie tecniche pittoriche un momento di riflessione culturale

Oltre il Segno/OltreMare

La realizzazione di un volume contenente le incisioni scelte all’interno della Scuola di Grafica d’Arte dell’Accademia di Belle Arti di Palermo, coordinata dai Proff. Giovanni D’Alessandro e Riccardo Mazzarino rappresenta motivo di orgoglio e di soddisfazione per la nostra Istituzione che costruisce i percorsi didattici dei propri corsi a partire dall’esperienza laboratoriale. L’incisione grafica è tra le tecniche artistiche più antiche ma nel contempo più contemporanee. La gestualità intrinseca al segno, che si manifesta nella carta, svela universi della visione inaspettati.(Mario Zito - Direttore dell’Accademia di Belle Arti di Palermo) Il segno è il risultato di un gesto a volte deciso, a volte contorto, a volte leggero, i cui risultati spesso sono inattesi e sorprendenti. Il volume contiene esemplari di incisioni fortemente caratterizzanti della scuola di Grafica d’Arte che vanta all’interno del proprio corso di studi docenti-artisti che consapevoli della ricchezza del loro bagaglio esperienziale offrono agli studenti gli strumenti necessari per far sì che l’arte del saper fare artigianale, si trasformi in mera poetica artistica

IN "POLPO ... SITION" E ALTRI BREVI RACCONTI

Assalito dalla felicità corsi al mare, guardai l’acqua e fui preso da una forza, non mia, non umana che mi trascinò in acqua. Lì venni rapito da fantastiche sensazioni, l’adrenalina salì a mille, vidi un enorme creatura che suscitò in me delle emozioni mai provate prima, si era avvicinata talmente tanto che stava per toccarmi e, appena lo fece, il mio corpo si illuminò magicamente, le mie mani iniziarono pian piano ad assottigliarsi, il mio petto diventava sempre più piccolo e tondo e da lì a poco, ero diventato un polpo

Ecotossicologia su larve di Octopus vulgaris

Lo scopo del seguente lavoro è quello di mettere a punto nuove metodiche finalizzate alla conduzione di studi tossicologici relativi alla risposta delle paralarve di Octopus vulgaris in relazione a determinati agenti inquinanti. E’ nota la difficoltà di mantenimento in vita di paralarve di O.Vulgaris in cattività, soprattutto quando gli animali sono prossimi al passaggio dalla fase larvale pelagica alla fase giovanile bentonica. Per questo motivo gli esperimenti sono stati svolti nel periodo che viene subito dopo la schiusa, per non alterare, con dati di mortalità caratteristici dell’allevamento larvale di questa specie, gli studi sugli effetti dei contaminanti. Per far ciò ci si è occupati in una prima fase della riproduzione di Octopus vulgaris in cattività ed in condizioni controllate, ed una volta ottenute le paralarve si è passati ad effettuare sulle stesse esperimenti di eco tossicologia-molecolare. In particolare, sono state messe a punto tecniche di stabulazione dei riproduttori e mantenimento in vita delle paralarve, somministrazione dei contaminanti, e in ultima analisi è stata effettuata una valutazione biomolecolare della risposta degli organismi ai contaminanti

Gene Expression Changes after Parental Exposure to Metals in the Sea Urchin Affect Timing of Genetic Programme of Embryo Development

It is widely accepted that phenotypic traits can be modulated at the epigenetic level so that some conditions can affect the progeny of exposed individuals. To assess if the exposure of adult animals could result in effects on the offspring, the Mediterranean sea urchin and its well-characterized gene regulatory networks (GRNs) was chosen as a model. Adult animals were exposed to known concentrations of zinc and cadmium (both individually and in combination) for 10 days, and the resulting embryos were followed during the development. The oxidative stress occurring in parental gonads, embryo phenotypes and mortality, and the expression level of a set of selected genes, including members of the skeletogenic and endodermal GRNs, were evaluated. Increased oxidative stress at F0, high rates of developmental aberration with impaired gastrulation, in association to deregulation of genes involved in skeletogenesis (dri, hex, sm50, p16, p19, msp130), endodermal specification (foxa, hox11/13b, wnt8) and epigenetic regulation (kat2A, hdac1, ehmt2, phf8 and UBE2a) occurred either at 24 or 48 hpf. Results strongly indicate that exposure to environmental pollutants can affect not only directly challenged animals but also their progeny (at least F1), influencing optimal timing of genetic programme of embryo development, resulting in an overall impairment of developmental success

Polymer aging affects the bioavailability of microplastics-associated contaminants in sea urchin embryos

Microplastics (MPs) in the marine environment undergo complex weathering factors that can affect their ability to interact with different coexisting environmental contaminants (termed here co-contaminants). In this study, the influence of artificially aging using UV on the sorption of a complex mixture of co-contaminants onto MPs was investigated in order to provide meaningful hypotheses on their individual and combined toxicities on sea urchin embryos. A mixture of artificially aged MPs (PS particles and PA microfibers) combined with 2,2′ ,4,4′ - tetrabromodiphenyl ether (BDE-47), or Cd or Cu, both alone and in a mix, were used to expose embryos of Paracentrotus lividus. The effects of polymer aging on co-contaminants bioavailability were assessed by measuring changes in the transcriptional profile of genes involved in oxidative-stress response and skeletogenic and endomesodermal specification. Changes in the sorption ability of MPs to co-contaminants in the aqueous phase highlighted that aging did not affect the sorption of BDE-47 and Cd on MPs, although a certain influence on Cu sorption was found. Despite no morphological effects in embryos at the gastrula stage after MPs/contaminants combinatorial exposure emerged, the greatest influence of the aging process was mainly found for combined exposures which included BDE-47. Finally, the exposure to multiple contaminants generated transcriptional profiles poorly related to those activated by single contaminant, at times suggesting a mixture-dependent different aging influence. These results open new scenarios on the controversial role of vector of co- contaminants for MPs, especially when complex and different types of mixtures were considered