L’ATTIVITÀ DELL’ORTO BOTANICO DI PALERMO E DELLE STRUTTURE COLLEGATE PER LA CONSERVAZIONE DEGLI ANTICHI FRUTTIFERI DELLA SICILIA

B6 = L’ATTIVITÀ DELL’ORTO BOTANICO DI PALERMO E DELLE STRUTTURE COLLEGATE PER LA CONSERVAZIONE DEGLI ANTICHI FRUTTIFERI DELLA SICILIA P. MARINO1, M. GERACI2, D. CRISÀ2, F. M. RAIMONDO1, R. SCHICCHI1 1Dipartimento di Biologia ambientale e Biodiversità dell’Università, Via Archirafi, 38 - 90123 Palermo. [email protected] 2Ente Parco dei Nebrodi, Piazza Duomo – 98076 Sant’Agata di Militello, Messina L’attività di individuazione, valutazione e raccolta del germoplasma delle specie arboree da frutto di prevalente interesse negli agrosistemi tradizionali della Sicilia, iniziata nel 2005 (Schicchi et al., 2008a; Schicchi et al., 2008b) si protrae ancora oggi attraverso azioni volte alla conservazione ed alla diffusione delle risorse genetiche vegetali a rischio di erosione, tramite l’adesione ad iniziative a carattere pubblico previste dal PSR Sicilia 2007/2013 Reg. CE 1698/2005 Misura 214/2 - Azione A: Preservazione della biodiversità. Al riguardo, l’Orto botanico di Palermo ha promosso tre progetti attivando collaborazioni con Enti di ricerca, Enti locali e territoriali. L’attività, finalizzata alla costituzione di un network regionale per la conservazione e diffusione della biodiversità degli antichi fruttiferi, si articola in più fasi: a) individuazione, raccolta e caratterizzazione di ecotipi e varietà; b) realizzazione di centri, ex situ, per la conservazione, caratterizzazione, propagazione e utilizzazione del germoplasma agrario, in vivo e in vitro; c) allestimento dei campi collezione; d) realizzazione di centri per la produzione di piante madri; e) attività di diffusione sul territorio; f) predisposizione e implementazione di reti e azioni di accompagnamento. Per il raggiungimento dei suddetti obiettivi sono stati presentati e ammessi a finanziamento tre progetti. Il primo progetto (CenBioS), attivato dal Dipartimento di Biologia ambientale e Biodiversità dell’Università di Palermo, prende in considerazione il germoplasma del ciliegio (Prunus avium L.), melo (Malus domestica Bork.), pero (Pyrus communis L.) e fico (Ficus carica L.) a rischio di erosione genetica, di cui si propone la conservazione nell’ambito di due distinti campi collezione e la realizzazione di un campo di piante madri da realizzare rispettivamente a Montagnareale (Messina) e Cammarata (Agrigento). Il secondo progetto (MadBioS), di cui è soggetto proponente il Consorzio Universitario della Provincia di Palermo, prevede la realizzazione di tre distinti campi collezione. Il primo, nell’agro di Pollina (Palermo), ospiterà il germoplasma delle antiche cultivar di frassini da manna afferenti a Fraxinus angustifolia Vahl e Fraxinus ornus L.; il secondo, nel territorio di Isnello, ospiterà le cultivar locali di pero e melo; il terzo, da realizzare presso l’azienda dell’Istituto Professionale per l’Agricoltura e l’Ambiente di Castelbuono (Palermo), riguarda diverse cultivar di albicocco (Prunus armeniaca L.), pesco [Prunus persica (L.) Batsch] e susino (Prunus domestica L.) presenti nell’area delle Madonie. Il terzo progetto, di cui è capofila l’Ente Parco dei Nebrodi, prevede l’implementazione dell’attuale “Banca vivente del germoplasma vegetale dei Nebrodi” attraverso l’allestimento e il potenziamento di campi collezione e di piante madri nella sede di Ucria (Messina) e presso l’Istituto Professionale per l’Agricoltura e l’Ambiente di Caronia (Messina). Tali campi ospiteranno le cultivar tradizionali e antiche dell’area nebroidea di melo, albicocco, pesco, susino e pero. Nel complesso, oltre all’accertamento della corrispondenza varietale e delle condizioni fitosanitarie di oltre 150 etnovarietà, è prevista la caratterizzazione pomologica e genetica e la propagazione delle stesse nel territorio regionale, nell’ambito delle aziende agricole che aderiscono alla Misura 214/2 az. B del PSR. Schicchi R., Marino P. & Raimondo F.M., 2008. Individuazione, valutazione e raccolta del germoplasma delle specie arboree da frutto di prevalente interesse negli agrosistemi tradizionali della Sicilia. Collana Sicilia Foreste, Palermo. Schicchi R., Marino P., Saporito L., Di Noto G. & Raimondo F.M., 2008. Catalogo pomologico degli Antichi fruttiferi di Sicilia. Università di Palermo, Dip. Scienze Botaniche, Palermo

Towards a deep-learning-based methodology for supporting satire detection

This paper describes an approach for supporting automatic satire detection through effective deep learning (DL) architecture that has been shown to be useful for addressing sarcasm/irony detection problems. We both trained and tested the system exploiting articles derived from two important satiric blogs, Lercio and IlFattoQuotidiano, and significant Italian newspapers

Methodology to estimate the minimum number of experiments and key microstructural parameters in macroscopic strength properties evaluation

A novel methodology, based on the theory of fuzzy sets, to obtain materials with pre‐defined sets of strength properties has been analysed from the position of identifying the necessary and sufficient number of experiments needed to predict these macro characteristics and establishing which micro parameters significantly influence the macroscale results. The procedure to estimate, with a user‐defined degree of accuracy, the minimum number of experiments and significant micro parameters has been tested and verified using experimental data, obtained from digital images of material microsections under different heat treatment conditions while analysing strength properties of reinforcing steel. The results confirm the possibility of using the developed methodologies for the performance properties evaluation of materials based on the minimum number of experiments and identification of the key grain‐phase parameters

PRIMI DATI SUGLI INNESTI DI ABIES NEBRODENSIS (LOJAC.) MATTEI ESEGUITI SU ABETI ESOTICI NELL\u2019AREA DI INDIGENATO (MADONIE)

C2 = PRIMI DATI SUGLI INNESTI DI ABIES NEBRODENSIS (LOJAC.) MATTEI ESEGUITI SU ABETI ESOTICI NELL\u2019AREA DI INDIGENATO (MADONIE) R. SCHICCHI, P. BONOMO, M. CANDORE, G. DI NOTO, A. PUCCI, F. TRAPANI, P. MARINO Dipartimento di Biologia Ambientale e Biodiversit\ue0 dell'Universit\ue0, via Archirafi 38, 90123 Palermo (I) [email protected] Abies nebrodensis \ue8 una specie endemica relitta, gravemente minacciata di estinzione, la cui popolazione naturale \ue8 costituita da 30 individui distribuiti discontinuamente in una piccola area del territorio di Polizzi Generosa, all\u2019interno del Parco naturale delle Madonie in Sicilia. La minaccia di estinzione \ue8 dovuta, oltre all'esiguit\ue0 della popolazione, al ridotto numero di piante mature (ventiquattro) e al pericolo di inquinamento genetico incombente. A partire dall\u2019inizio degli anni \u201880 del secolo scorso, infatti, sono stati introdotti nella vicinanze dell\u2019area di indignato individui di abeti esotici (Abies alba Mill., A. cephalonica Loudon, e A. nordmanniana (Stefen) Spach) che, avendo raggiunto la maturit\ue0 sessuale, potrebbero mettere a rischio l\u2019integrit\ue0 genetica della progenie dell\u2019abete locale (Raimondo & Schicchi, 2005). Nell\u2019ambito del progetto \u201cConservazione di Abies nebrodensis e ripristino delle torbiere di Geraci Siculo\u201d, in corso di attuazione da parte dell\u2019Ente Parco delle Madonie, del Dipartimento di Biologia ambientale e Biodiversit\ue0 di Palermo e di altri partners locali, un\u2019azione di salvaguardia prevede l\u2019innesto degli abeti esotici con marze di A. nebrodensis, valorizzando la positiva esperienza effettuata con il progetto Life Natura (1). A tal fine, nel periodo compreso tra la terza decade di aprile e la seconda decade di maggio sono stati effettuati circa 350 innesti in contrada Comunello, nel territorio di Isnello. Le marze sono state prelevate da individui maturi di A. nebrodensis di oltre 30 anni di et\ue0, introdotti nelle opere di ripopolamento che, in seguito ai risultati delle analisi genetiche, sono geneticamente correlati agli esemplari della popolazione naturale. Gli innesti sono stati eseguiti a spacco ma soprattutto a corona, previa capitozzatura dei soggetti di A. alba e A. cephalonica, a un\u2019altezza di circa 2 m per evitare possibili danneggiamenti da parte del bestiame. Nei soggetti sono stati, comunque, rilasciati temporaneamente alcuni palchi che, continuando a svolgere le normali funzioni vitali, agevoleranno l\u2019attecchimento delle marze. Queste ultime sono state opportunamente sagomate e inserite tra la corteccia e il legno sia nel fusto capitozzato che in alcuni rami laterali. Esse sono state tenute strettamente aderenti ai soggetti tramite nastro adesivo e protette da due sacchetti, rispettivamente di polietilene e di carta, per creare condizioni micro-climatiche ottimali alla sopravvivenza delle marze. Dalla terza decade di maggio \ue8 iniziato, con cadenza settimanale, il monitoraggio degli innesti e la foratura, ove necessario, del sacchetto di plastica per eliminare l\u2019umidit\ue0 in eccesso. Dopo 40 giorni \ue8 stato possibile constatare che oltre il 90% degli innesti \ue8 attecchito. Anche alcuni innesti eseguiti a scopo sperimentale su Pseudotsuga menziesii Franco sono vitali. Durante la fine di luglio e agosto si prevede una graduale scopertura delle marze. Gli esiti di questa azione, tuttavia, potranno essere valutati compiutamente all\u2019inizio della prossima primavera. La tecnica dell\u2019innesto riveste notevole importanza poich\ue9 permette di eliminare o ridurre una delle minacce pi\uf9 consistenti a carico della popolazione naturale di A. nebrodensis, trasformando la stessa in un punto di forza nell\u2019ambito della strategia di conservazione della specie. Essa, infatti, potr\ue0 contribuire a incrementare la popolazione dell\u2019endemico A. nebrodensis, valorizzando come portainnesti piante che se non abbattute costituirebbero un serio pericolo per la conservazione dell\u2019abete delle Madonie. Raimondo F. M., Schicchi R., 2005. Rendiconto sul progetto LIFE Natura n\ub0 LIFE2000NAT/IT/7228 \u201cConservazione in situ ed ex situ di Abies nebrodensis (Lojac.) Mattei\u201d. Tipolitografia Luxograph, Palermo

Rhus coriaria L. in tradition and innovation like natural dye

: Nowadays, secondary raw materials (SRM) obtained from plant matrices are of great interest for circular economy, suitable for sustainable measures to reduce environmental impact. This work focused on the extraction, characterization and quantification of compounds obtained from leaves and fruits of the Sicilian sumac, Rhus coriaria L. and their application as natural dyes on textile fibres. Extractions were performed with Extractor Naviglio®, maceration and ultrasound assisted methods and food-grade solvents (aqueous and hydroalcoholic) to evaluate the yields for dye compounds. The presence of colouring molecules was evaluated by UV-Vis spectrophotometer, and the extracts selected for colouring were quantified and characterized by LC-MS. The results showed that Extractor Naviglio® achieved the best extraction yield, and the ethanol-water mixture extracts had a higher amount of total phenolic compounds (TPC) and a higher content of total colouring compounds (TCC). These extracts were selected for subsequent applications as dyes for linen, cotton and wool. The chemical profile of selected extracts was rich in compounds such as gallotannin and anthocyanin class. Fibre dyeing was verified by recording CIELAB colouring coordinates. The results suggest that the dyes obtained from R. coriaria can be of great interest for artisanal and industrial processes, in accordance with environmental sustainability

Multi-omic characterisation as a tool to improve knowledge, valorisation and conservation of wild fruit genetic resources: the case of Arbutus unedo L

The valorisation and conservation of plant genetic resources (PGRs) and wild fruit PGRs are critical to ensure the maintenance of genetic and cultural heritage and to promote new perspectives on resource use. New strategies to characterize PGRs are needed, and the omics approach can provide information that is still largely unknown. The Strawberry tree (Arbutus unedo L.) is an underutilized, drought and fire-resistant species distributed in the Mediterranean area and its berries have large ethnobotanical use. Although their phenolic profile and antioxidant capacity are known, they are not well characterised, particularly from a proteomic perspective. The aim of this work is the characterisation of two ecotypes of A. unedo (Campania and Sicily) from a molecular viewpoint to valorise and encourage the preservation of this wild fruit. Samples were collected from two different geographical areas to assess whether different geographical conditions could influence the characteristics of leaves and fruits at the three stages of ripening (green, veraison, red). Proteomic analysis identified 904 proteins, of which 122 showed significance along the ripening. Some of these differentially abundant proteins, such as chalcone synthase, show a marked increase during ripening. The protein functional classes with the highest representation are involved in protein and amino acid metabolism, glycolysis and in secondary metabolism. From a proteomic perspective, there are no differences between the fruits from the two regions compared by the ripening stage. However, the pedoclimatic metabolic imprinting allowed the observation of good diversity in the metabolomic profiles between the two ecotypes, especially for anthocyanins, 4 times more abundant in the Sicilian veraisoned fruit than in the Campania one, and catechins, with double the abundance in the Campania ecotype compared to the Sicilian ecotype in the green phase, but more abundant (3x) in the Sicilian veraisoned fruit. Phenolic compounds show a 20% greater abundance in the Campania green arbutus fruit than in the Sicilian one, values that then equalise as ripening progresses. Multi-omic characterisation enhanced the knowledge on a wild fruit plant species which shows specific adaptations and responses to the environment to be considered when addressing the issue of local agrobiodiversity

Combined cytogenetic and molecular methods for taxonomic verification and description of Brassica populations deriving from different origins

Agriculture faces great challenges to overcome global warming and improve system sustainability, requiring access to novel genetic diversity. So far, wild populations and local landraces remain poorly explored. This is notably the case for the two diploid species, Brassica oleracea L. (CC, 2n=2x=18) and B. rapa L. (AA, 2n=2x=20). In order to explore the genetic diversity in both species, we have collected populations in their centre of origin, the Mediterranean basin, on a large contrasting climatic and soil gradient from northern Europe to southern sub-Saharan regions. In these areas, we also collected 14 populations belonging to five B. oleracea closely related species. Our objective was to ensure the absence of species misidentification at the seedling stage among the populations collected and to describe thereafter their origins. We combined flow cytometry, sequencing of a species-specific chloroplast genomic region, as well as cytogenetic analyses in case of unexpected results for taxonomic verification. Out of the 112 B. oleracea and 154 B. rapa populations collected, 103 and 146, respectively, presented a good germination rate and eighteen populations were misidentified. The most frequent mistake was the confusion of these diploid species with B. napus. Additionally for B. rapa, two autotetraploid populations were observed. Habitats of the collected and confirmed wild populations and landraces are described in this study. The unique plant material described here will serve to investigate the genomic regions involved in adaptation to climate and microbiota within the framework of the H2020 Prima project ‘BrasExplor’