ISTITUTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA AGRARIA

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1 AGROALIMENTARE Istituti di prevista afferenza Biologia e Biotecnologia Agraria Biometeorologia Genetica Vegetale Protezione delle Piante Scienze dell'alimentazione Scienze delle Produzioni Alimentari Sistema Produzione Animale in Ambiente Mediterraneo Virologia Vegetale

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3 INDICE Dati Generali Missione Risorse umane Elenco del Personale Personale esterno partecipante Risorse finanziarie Prodotti della ricerca Elenco prodotti scientifici indicati per la valutazione del CIVR Principali collaborazioni Elenco dei Contratti Contratti attivi Contratti passivi Elenco delle principali attrezzature scientifiche Istituti con i quali si collabora Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall Istituto Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l Istituto è esecutore di moduli di attività Commesse 2005 Commesse 2006 Proposte di attività di ricerca spontanea a tema libero presentate Scheda di autovalutazione (attività 2005)

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5 ISTITUTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIA AGRARIA Missione ISTITUTI Aumentare le conoscenze sulle basi molecolari che regolano il funzionamento dei sistemi biologici di interesse agrario (piante, animali), a diverso livello di organizzazione (cellula, organismo), come base per programmi indirizzati ad un loro migliore e diversificato utilizzo e per un aumento della qualità delle produzioni. Direttore: Sede principale: Articolazione territoriale: Sito web dell'istituto: Dott Alcide Bertani Via Edoardo Bassini, Milano MI Lombardia Superficie immobile: XX mq c/o Facoltà di Agraria- via del Borghetto 80 Via del Borghetto, Pisa PI Toscana Superficie immobile: XX mq c/o CNR -Viale Marx 15/43 - Roma RM Lazio Superficie immobile: XX mq Risorse umane Risorse umane ricercatori anno tecnologi* associati di ricerca tecnici amministrativi totale personale A B C D E=A+B+C+D * Età media dei ricercatori : 1

6 Elenco del Personale (dati al 31/12/2005): Crisafi Ermanno Marsella Ennio Mazzola Salvatore Vallerga Silvana Badalamenti Fabio Cardellicchio Nicola Di Bitetto Massimiliano Domenici Paolo Genovese Lucrezia La Ferla Rosabruna Pastore Michele Pernice Giuseppe Ragonese Sergio Rinelli Paola Zaccone Renata Aiello Gemma Alabiso Giorgio Azzaro Filippo Bergamasco Alessandro Bonanno Angelo Bono Gioacchino Budillon Francesca Buonocunto Francesco Paolo Cannizzaro Leonardo Caroppo Carmela Caruso Gabriella Cavallo Rosa Anna Cecere Ester Cucco Andrea D'Anna Giovanni De Alteriis Giovanni Decembrini Franco Di Leo Antonella Esposito Eliana Fanelli Giovanni Ferraro Luciana Fiorentino Fabio Garofalo Germana liv. I Giacobbe Maria I Giordano Daniela I Giuliano Laura I Gristina Michele II Iakimov Mikhail II Iorio Marina II Leonardi Marcella II Lirer Fabrizio II Micale Valeria II Milia Alfonsa II Molisso Flavia II Monticelli Luis Salvador II Narracci Marcella II Patti Bernardo II Pelosi Nicola III Perilli Angelo III Petrocelli Antonella III Pipitone Carlo III Pipitone Vito III Porfido Sabina III Prato Ermelinda III Raspini Arturo III Rubino Fernando III Sacchi Marco III Saracino Orestina III Stabili Loredana III Tonielli Renato III Violante Crescenzo III Zappala' Giuseppe III Frisone Giovanni III Milillo Matteo III Montanaro Pasquale III Balestrieri Filippo III Campanella Nicola III Filippi Maria Iolanda III Giacalone Giacoma Rita III Irrera Gaetana III Maimone Giovanna liv. III Perdichizzi Francesco III Rizzo Pietro III Termine Giuseppa III Acquaviva Maria Immacolata III Angelino Antimo III Azzaro Maurizio III Badalucco Cinzia Vita III Cosenza Alessandro III Cusumano Salvatore III Di Stefano Giuseppe III Furnari Michele III Gancitano Salvatore III Giacovazzo Giuseppe III Giandomenico Santina III Giusto Giovan Battista III Ingrande Giovanna III Macripo' Cosimo Damiano III Milazzo Antonino III Norrito Giacomo III Pietropaolo Aniello III Rizzo Francesco III Sclafani Patricia III Scotto Di Vettimo Paolo III Sinacori Giuseppe III Annicchiarico Cristina III Armato Vincenzo III Coppola Marilena III De Martino Rosaria III Pinna Monica IV Corseri Giuseppe IV De Francesco Paolo IV Fama' Marcella V Iavarone Michele V Musella Stefania V Palmisano Maurizio V Soraci Francesco V De Palmis Vincenzo V liv. V V V VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VI VII VII VII VII VII VIII VIII VIII VIII VIII VIII VIII IX 2

7 Personale esterno partecipante Risorse umane che collaborano alla realizzazione delle attività anno ricercatori associati operanti al cnr assegnisti di ricerca dottorandi borsisti laureandi totale ASSEGNISTI Marco Archinti Alessandra Barbante BORSISTI Paola Cremonesi Maddalena De Virgilio Pietro Argeo Della Cristina Eva Maria Klein Alessio Lombardi Stefano Morandi Maria Cristina Stacchezzini DOTTORANDI Elena Baldoni Marzia Fileppi Elena Ponzoni SPECIALIZZANDI Chiara Vimercati 3

8 Risorse finanziarie Risorse utilizzate (full cost) attività coperte da fonti attività coperte da fonti totale interne esterne anno preventivo consuntivo preventivo consuntivo preventivo consuntivo G = F +risorse da A B C D E F esercizi precedenti valori in migliaia di euro Risorse gestite direttamente trasferimenti dal centro entrate da terzi totale anno preventivo consuntivo nell esercizio da esercizi precedenti preventivo consuntivo A B C D E F=B+D+E valori in migliaia di euro Indicatori finanziari anno Fondi Interni per ricercatore Fondi Totali per ricercatore Risorse esterne per ricercatore Fattore di amplificazione ,8 161,3 47,5 1, valori in migliaia di euro 4

9 Prodotti della ricerca anno Articolo su rivista Capitolo di libro Libro Brevetto Risultato di valutazione applicativa Progetto, composizione, disegno e design Performance, mostra ed esposizione Manufatto ed opera d'arte Elenco prodotti scientifici indicati dall Istituto per la valutazione del CIVR ARTICOLI ISI Giovannetti M. 1, Sbrana C. 1, Strani P. 2, Agnolucci M. 2, Rinaudo V. 2, Avio L.1 Genetic diversity of isolates of Glomus mosseae from different geographical areas detected by vegetative compatibility testing and biochemical and molecular analysis. APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY Loreti E. 1, Yamaguchi J. 2, Alpi A. 3, Perata P. 4 Sugar modulation of a-amylase genes under anoxia ANNALS OF BOTANY Orsi A. 1, Sparvoli F. 1, Ceriotti A. 1 Role of individual disulfide bonds in the structural maturation of a low JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY Borgese N. 1, Colombo S. 2, Pedrazzini E. 3 The tale of tail-anchored proteins: coming from the cytosol and looking for a membrane JOURNAL OF CELL BIOLOGY Frugis G. 1, Giannino D. 1, Mele G. 1, Nicolodi C. 1, Chiappetta A. 2, Bitonti MB. 2, Innocenti AM. 2, Dewitte W. 3, Van Onckelen H. 3, Mariotti D. 1 Overexpression of KNAT1 in Lettuce Shifts Leaf Determinate Growth to a Shoot-like Indeterminate Growth Associated to an Accumulation of Isopentenyl-Type Cytokinins PLANT PHYSIOLOGY Frugis G 1, Chua NH. 2 Ubiquitin-mediated proteolysis in plant hormone signal transduction. TRENDS IN CELL BIOLOGY Giannino D. 1, Mele G. 1, Cozza R. 2, Bruno L. 2, Testone G. 1, Ticconi C. 1, Frugis G. 1, Bitonti MB. 2, Innocenti AM. 2, Mariotti D. 1 Isolation and characterization of a maintenance DNA-methyltransferase gene from peach (Prunus persica [L.] Batsch): transcript localization in vegetative and reproductive meristems of triple buds. JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY Foresti O.1, Frigerio L.2, Holkeri H.1, de Virgilio M.1, Vavassori S.1, and Vitale A.1 A phaseolin domain directly involved in trimer assembly is a BiP binding determinant PLANT CELL Della Croce C 1., Bronzetti G.,1 Cini M.,1 Caltavuturo L.,1 Poi G 5

10 Protective effect of lipoic acid against hydrogen peroxide in yeast cells TOXICOLOGY IN VITRO Locatelli F. 1, Manzocchi L.A. 1, Viotti A. 1, Genga A. 1 The nitrogen-induced recovery of a-zein gene expression in in vitro cultured opaque2 maize endosperms depends on the genetic background PHYSIOLOGIA PLANTARUM Cerolini S. 1, Maldjian A. 2, Pizzi F. 3 and Gliozzi T.M. 3 Changes in sperm quality and lipid composition during cryopreservation of boar semen. REPRODUCTION Gliozzi T.M. 1, Luzi F. 2 and Cerolini S. 2 Assessment of sperm viability in boar, rabbit and rooster: a modification of the fluorometric ethidium bromide exclusion procedure. THERIOGENOLOGY Lioi L. 1, Sparvoli F. 2, Galasso I. 2, Lanave C. 3, Bollini R. 2 Lectin-related resistance factors against bruchids evolved through a number of duplication events. THEORETICAL AND APPLIED GENETICS Gianì S. 1, Campanoni P. 1, and Breviario D. 1 A dual response on protein synthesis and degradation modulates tubulin level in rice cells treated with oryzalin. PLANTA Morello L.1, Bardini M.2, Sala F.2, and Breviario D.1 A long leader intron of the Ostub16 rice beta-tubulin gene is required for high level gene expression and can autonomously promote transcription both in vivo and in vitro. PLANT JOURNAL Locatelli F.1, Magnani E.1, Vighi C.1, Lanzanova C.1, Coraggio I.1 Inhibitory effect of myb7 uorf on downstream gene expression in homologous (rice) and heterologous (tobacco) systems PLANT MOLECULAR BIOLOGY Vitale A. 1 Physical methods PLANT MOLECULAR BIOLOGY Vitale A. 1 Uncovering secretory secrets: inhibition of endoplasmic reticulum (ER) glucosidases suggests a critical role for ER quality control in plant growth and development PLANT CELL Lord M.J. 1, Ceriotti A. 2, Roberts L.M. 1 ER Dislocation: Cdc48p/p97 Gets Into the AAAct CURRENT BIOLOGY Sturaro M. 1, Viotti A. 1 6

11 Methylation of the Opaque2 box in zein genes is parent dependent and affects O2 DNA binding activity, in vitro PLANT MOLECULAR BIOLOGY Sbrana C. 1, Agnolucci M. 2, Bedini S. 2, Lepera A. 2, Toffanin A. 3, Giovannetti M. 3, Nuti M. P. 3 Diversity of culturable bacterial populations associated to Tuber borchi ectomycorrhizas and their activity on T. borchii micelial growth. FEMS MICROBIOLOGY LETTERS Loreti E. 1,Vernieri P. 2, Alpi A. 2, Perata P.3 Repression of a-amylase activity by anoxia in grains of barley is independent of ethanol toxicity or action of abscissic acid PLANT BIOLOGY Reggiani R. 1, Laoreti P. 1 Lithium alters phosphoinositide signaling in rice roots under anoxia JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY Mapelli, S. 1, Brambilla, I.1, Bertani, A.1 Free amino acids in walnut kernels and young seedlings TREE PHYSIOLOGY Boettcher, P.J. 1, Jairath, L. K. 2, VanRaden,P.M. 3 Evaluation of sire predicted transmitting abilities for evidence of x-chromosomal inheritance for dairy production traits. JOURNAL OF DAIRY SCIENCE Boettcher P.J Vision: The future of dairy cattle breeding from the academic perspective JOURNAL OF DAIRY SCIENCE Bordoni R. 1, Consolandi C. 1, Castiglioni B. 2, Busti E. 3, Bernardi LR. 3, Battaglia C. 3, De Bellis G. 1 Investigation of the multiple anchors approach in oligonucleotide microarray preparation using linear and stem-loop structured probes. NUCLEIC ACIDS RESEARCH Galasso I. 1. Distribution of highly repeated DNA sequences in species of the genus Lens Miller. GENOME BREVETTI Coraggio I. 1, Locatelli F. 1, Bracale M. 2, Vannini C. 2 Use of specific Myb genes for the manufacture of transgenic plants tolerant to biotic and abiotic stresses Zuo J.R. 1, Niu Q.W. 1, Frugis G. 2, Chua N.-H 1 Promotion of Somatic Embryogenesis in Plants by Wuschel Gene Expression Sturaro M. 1, Viotti A. 1, Mistrello G. 2, Falagiani P. 2, Roncarolo A. 2, Zanotta S. 2 7

12 Varianti di proteine allergeniche di Phleum pratense Sturaro M. 1, Viotti A. 1, Mistrello G. 2, Falagiani P. 2, Roncarolo A. 2, Zanotta S. 2 Varianti di proteine allergeniche del gruppo 2 di Dermatophagoides Sturaro M. 1, Viotti A. 1, Genga A. 1, Mistrello G. 2, Falagiani P. 2, Roncarolo A. 2 VARIANTI DELL ALLERGENE MAGGIORE Par j 2 di Parietaria judaica Nick Peter 1; Breviario Diego 2 HERBICIDE RESISTANT TRANSGENIC PLANTS WITH MUTATED ALPHA-TUBULIN RAPPORTI Cannata, F., Malvolti, M. E., Mapelli, S., Bertani A. Valutazione per la valorizzazione di "varietà-popolazioni" italiane di noce comune Bertani, A. Mapelli, S., Cannata, F., Malvolti, M. E. Aspetti di agrobiologia e sostenibilità dei sistemi produttivi di specie da legno pregiato: il modello della Juglans regia L. Breviario D Carte di identità genetico-molecolari a tutela della tipicità dei prodotti agricoli e di nicchia Breviario D EcoTUb : an ecologically safe selection system for transgenic crops based on modified plant-tubulin genes Breviario Diego; Giovanetti Alessandro TBP : un nuovo strumento per la rilevazione della diversità genetica nelle piante basata su sequenze funzionalmente rilevanti Breviario Diego La vigilanza genetica Breviario Diego Nuove tecniche di Ingegneria genetica Breviario Diego Sono l'artigiano delle molecole Giovannetti M., Avio L., Bedini S., Turrini A., Filippi C. Organizzazione di una collezione in situ di funghi micorrizici degli ecosistemi dunali finalizzata alla conservazione della loro diversitã genetica Nuti M.P., Sbrana C., Turrini A., Giovannetti M. Monitoraggio degli effetti di piante transgeniche sui microorganismi simbionti radicali L. Giorgetti, G. Martini, G. Luccarini, Nuti Ronchi V., C. Geri Cyto-histological and molecular study of how cell variants arising in oil palm cultures may affect regenerated plants Dutto M., Sala C. 8

13 Base di dati bibliografica delle monografie della Biblioteca dell'istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria - Sezione di Milano Reggiani R., Dutto M., Sala C., Sala E.,Bertani A. Banca dati bibliografica: Ibba pubblicazioni e IBV pubblicazioni Bertani A., Dutto M. Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria Bertani A., Dutto M. Brevetti sviluppati presso l'istituto Biosintesi Vegetali e l'istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, periodo Bertani A., Dutto M. Patents RISULTATI PROGETTUALI Breviario D. 1, Gianì S. 1 Sequenze di DNA e geni di pianta depositati in banche dati internazionali Stefanini R. 2, De Vita P. 2, Sala C. 1 Ipertesto Documentazione Cerealicola. Ricerca, formazione e divulgazione: un sistema di conoscenze in agricoltura. RISULTATI VAL. APPLI. Pizzi F.1, Gandini G.2 Banca del seme delle razze suine locali italiane 9

14 Principali collaborazioni Altri Ministeri : MIPAF (Legge 449/97); MiPAF progetto Rifafert Consorzi: Consorzi internazionale PHASEOMICS Enti pubblici: Associazione Regionale Allevatori della Lombardia; Provincia Autonoma di Trento; Regione Lombardia EPR italiane: Istituti Sperimentali del MiPAF; Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte Liguria e Valle d'aosta; Istituto Sperimentale Italiano Lazzaro Spallanzani; convenzione CNR/Regioni per progetto Tuber EPR straniere: Institute Plant Biotechnology for Developing Countries (IPBO) MIUR: MIUR Privati: Lofarma s.p.a.; Resindion s.r.l.; Hutsman Tioxide s.p.a.; Elpzoo; Parco Tecnologico Padano; CARIPLO; Anafi UE: Reconbinant Pharmaceuticals from Plants for Human Health (Pharmaplant); Biosensors for Effective Environmental Protection (BEEP); Malaysian Palm Oil Board (MPOB) Università: Università degli Studi di Milano; Università della Tuscia; Università di Pavia; Università degli Studi Magna Graecia di Catanzaro; Università di Varese; Scuola Superiore di Studi Universitari e Perfezionamento Sant'Anna di Pisa; Università di Pisa; Università Sacro Cuore di Piacenza; University of Science and Technology, Korea; University of Warwick, UK; University of Leeds, UK; University of Cambridge, Glasgow University; Agricultural University of Norway ; Università di Losanne (Svizzera); University of Wisconsin (USA) 10

15 Elenco dei Contratti Contratti attivi LOFARMA S.P.A. Accertamento da contratto tra C.N.R.-I.B.B.A. e LOFARMA S.p.A. Ricerche riguardanti il clonaggio e la mutagenesi sito-specifica di geni codificanti per proteine allergeniche di interesse farmacologico - II rata MINISTERO DELLE POLITICHE AGRICOLE E FORESTALI Accertamento per l'incasso della prima rendicontazione del progetto con il Ministero delle Politiche Agricole e Forestali denominato "R.I.F.A.F.E.R.T." il cui responsabile è il Dr. Paolo Leone EUROPEAN COMMUNITY Accertamento per incasso prima rata (40%) progetto con European Community denominato "Biochemical and genetic approaches to study biomolecular interactions in plants" il cui responsabile è il Dr. Alessandro Vitale Accertamento per incasso prima rata progetto con European Community denominato "Recombinant Pharmaceuticals from Plants for Human Health" il cui responsabile è il Dr. Alessandro Vitale Accertamento per entrata derivante da contratto ECOTUB stipulato con la Ccommissione Europea Fondazione Parco Tecnologico Padano Accertamento per convenzione tra C.N.R. - I.B.B.A. Sez. G.A. e F.P.T.P. (Anno 2003) Malaysian Palm Oil Board Accertamento per documenti amministrativi attivi Contratti passivi CLARA MARIA DELLA CROCE Contratto d'opera per "Studio degli effetti genotossici degli estratti di foglie e di olii essenziali di Citrus sp. e della variazione del pattern proteico indotti da stress abiotici e biotici" LABOSYSTEM S.r.l. Fornitura di Mobili da Laboratorio (banchi, cappe, armadi aspirati) per la nuova sede del C.N.R.-I.B.B.A. di Via Corti, 10 - Milano Smontaggio arredi tecnici da laboratorio del 5 e 6 piano di Via Bassini del C.N.R.-I.B.B.A. e trasferimento ai nuovi locali del 1 e 2 piano di Via Corti del C.N.R.-I.B.B.A. MANERBA S.p.A. Fornitura di mobili e arredi per l'ufficio 11

16 PIARDI TECNOLOGIE DEL FREDDO S.r.l. ORD.N.14/A3/04 DEL PIARDI TECNOLOGIE DEL FREDDO SRL - CASTENEDOLO -BS AHSI SPA ORD.N.10/A3/2002 DEL AHSI SPA- CORNATE D'ADDA -MI CAVALLO s.r.l. N. 1 Autoclave Systec V-75 Cod C - N. 1 Cestello cieco rifiuti C/Fori mm. 365H - N. 1 Raffredamento rapid cooling coil cod V - N. 1 Kit vuoto cod V N. 1 Stampante integrata cod V C.N.T. CONSORZIO NAZIONALE TRASLOCATORI Trasferimento dal V e VI piano di Via Bassini - Mialno, al piano interrato, I e II di Via Corti - Milano di strumenti, apparecchiature scientifiche, banchi lavoro, mobili ed arredi in genere, apparecchiature informatiche, vetrerie, reagenti, attrezzature varie ecc. APPLERA ITALIA ORD.N.16/A3/2004 DEL APPLIED BIOSYSTEMS - FIL..APPLERA EUROPE - MONZA- SCIENZE E TECNOLOGIE VETERINARIE PER LA SICUREZZA ALIMENTARE Trasferimento fondi in merito al Progetto di ricerca RIFAFERT di cui il Dr. Leone ne è il coordinatore incaricato del ricevimento e del versamento delle quote spettanti agli altri partners. Quota Parte a favore de "Dip. di Scienze e Tecnol. Veterinarie per la Sicurezza Alimen. - Univ. di Milano". SIEMENS FINANAZIARIA S.P.A. ORD.N.020/BIS/FIRB DAMIANI/05 DEL SIEMENS FINANZIARIA SPA - MILANO (PER RATA CONTR.LOCAZIONE N ) ORD.N.33/FIRB DAMIANI/04/BC/bis del SIEMENS FINANZIARIA SPA - MI - PER 3A RATA 2004 CANONE NOLEGGIO Ordine n. 008/BIS/ FIRBDANMIANI/02/03 del Siemens Fiananziaria S.p.A. ORD.N.010/BIS/FIRB DAMIANI/04 DEL SIEMENS FINANZIARIA SPA-MI CAVALLO Comm.GIUSEPPE S.N.C. di FELICE CAVALLO & C. ORD.N.02/FIRB/CORAGGIO 02-03/INV del CAVALLO COMM.G.-BUCCINASCO- MI Baldoni Elena II rinnovo contratto d'opera per "Analisi genomica e funzionale di pathways attivati dal fattore trascrizionali Osmyb4 di riso ed in risposta a stress abiotici". Rinnovo contratto d'opera per "Analisi genomica e funzionale di pathways attivati dal fattore trascrizionali Osmyb4 di riso ed in risposta a stress abiotici". Contratto d'opera per "Analisi genomica e funzionale di pathways attivati dal fattore trascrizionali Osmyb4 di riso ed in risposta a stress abiotici". 12

17 Ponzoni Elena II rinnovo contratto d'opera per "Identificazione di nuove componenti attivate nel reticolo endoplasmico della cellula vegetale in risposta a stress da accumulo di proteine non correttamente ripiegate". BIO S&T Inc. ORD.N.117/04A/RESINDION/03 DEL BIO S&T Inc., 5020 Fairway suite 220 Montreal Quebec H8T 188 Canada Klein Eva Maria Rinnovo contratto d'opera per "Interazioni con recettori e chaperones nella via di secrezione proteica delle cellule vegetali". EDIPLAN di Edi Cecchini EDIPLAN ORD. 90/B DEL 30/09/04 Università di Udine - Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali Trasferimento fondi in merito al Progetto di ricerca RIFAFERT di cui il Dr. Leone ne è il coordinatore incaricato del ricevimento e del versamento delle quote spettanti agli altri partners. Quota Parte a favore de "Dip. di Scienze Agrarie e Ambientali - Università di Udine". ISTITUTO SPERIMENTALE PER LA NUTRIZIONE DELLE PIANTE Trasferimento fondi in merito al Progetto di ricerca RIFAFERT di cui il Dr. Leone ne è il coordinatore incaricato del ricevimento e del versamento delle quote spettanti agli altri partners. Quota Parte a favore de "Istituto Sperimentale per la Nutrizione delle Piante - Gorizia". 13

18 Elenco delle principali attrezzature scientifiche - Biophotometer Eppendorf - Camera temostatica KW - Centrifuga refrigerata Eppendorf - Citofotometro Leitz - Concentratore Eppendorf 5301 System - Imagemaster system VDS - Micromanipolatore Nicon - Microscopio - Microscopio Polyvar (Reichert-Jung)ottico, con fluorescenza e analisi di immagine - Microscopio ZEISS - Microscopio a fluorescenza Zeiss - Spettrofotometro - Thermocycler Eppendorf - Videocamera Leica - Videocamera Sony - apparati elettroforetici per proteomica - contatori a scintillazione per radioisotopi - depositore-lettore per microarrays - fitotroni per piante wt e transgeniche con sistemi di misura funzionalità delle piante - microscopi, rilevazione ed elaborazioni immagini - sistemi di separazione e quantificazione metaboliti (HPLC; FPLC; HPTLC; GC) - sistemi di trasformazione cellule vegetali e crescita in condizioni controllate - ultracentrifughe beckman e servall Istituti con i quali si collabora Istituti CNR esecutori di moduli di attività di commessa coordinata dall'istituto - Istituto di cristallografia Istituti CNR coordinatori di commesse di cui l'istituto è esecutore di moduli di attività - Istituto di cristallografia 14

19 Commesse 2005: Piano annuale 2005 Proteomica e microscopia subcellulare per lo studio dell'architettura e del funzionamento della cellula vegetale. Temi Tematiche di ricerca: Analisi confocale della struttura del reticolo endoplasmatico di transgenici per una proteina di membrana di tipo IV e per glutenine di frumento fuse alla green fluorescent protein. Analisi dei microtubuli e proteomica di: linee cellulari resistenti a composti antimitotici; comparti subcellulari e M. truncatula in risposta a sovraespressione di geni esogeni e/o stress. Studio delle modificazioni e localizzazioni subcellulari di proteine normali e mutate coinvolte nella regolazione trascrizionale e di proteine ad alta affinità di legame per chaperones molecolari. Stato dell'arte: Lo sviluppo di approcci high throughput per la caratterizzazione degli organismi ha consentito di acquisire conoscenze prima impensabili. In particolare, lanalisi del proteoma sta assumendo sempre più una dimensione funzionale, soprattutto per la possibilità di focalizzarsi su specifici tessuti e comparti cellulari. Un altro straordinario strumento di indagine per comprendere e conoscere le dinamiche strutturali e funzionali della cellula è oggi disponibile grazie agli enormi sviluppi delle tecniche di microscopia, in particolare la microscopia confocale. Azioni Attività in corso: I partecipanti hanno unesperienza consolidata nello studio della biologia cellulare, con particolare attenzione alla sintesi delle proteine del sistema di endomembrane, alla biogenesi degli organelli, allorganizzazione del citoscheletro, e nello studio dei meccanismi che presiedono alla modulazione dellespressione genica (regolazione trascrizionale e post-traduzionale). Nellambito di queste attività sono state acquisite competenze di biochimica, biologia cellulare e molecolare e microscopia che con il presente progetto si intende rafforzare e implementare. Azioni da svolgere e punti critici: Il presente progetto si propone di sviluppare e potenziare le nostre peculiari competenze di proteomica e microscopia. Per il conseguimento degli obiettivi proposti vi è lacquisto di strumentazione adeguata che consenta l'analisi delle diverse molecole e strutture di interesse. E altresì necessario il potenziamento dellattrezzatura per la separazione di proteine e lacquisto di software dedicati per l'analisi proteomica. Lacquisizione di una unità di personale è altresì auspicabile. Collaborazioni e committenti: IGV-CNR-Perugia; IGB-CNR-Napoli; ITB-CNRMilano, Università degli Studi di Firenze; Università degli Studi di Padova; Università degli Studi di Verona, CRA-Sezione di Bergamo; Università degli Studi di Milano: Istituto di scienze farmacologiche, DISMA; University of Warwick; Università di 15

20 Karlsruhe; Gruppo Europeo di lavoro sul citoscheletro; Università di Barcellona; Università di Marsiglia. Finalità Obiettivi: Obiettivi: sviluppo di proteomica e analisi confocale per lo studio di: architettura e composizione del reticolo endoplasmatico, basi molecolari e strutturali della resistenza ai composti antimitotici legate al citoscheletro, localizzazione subcellulare di proteine specifiche, effetto della sovraespressione in piante transgeniche di proteine a localizzazione nota o di un fattore trascrizionale implicato nell'aumentata tolleranza a stress. Competenze: microscopia confocale, biochimica delle proteine, biologia cellulare, trasformazioni genetiche. Risultati attesi nell'anno: Identificazione e caratterizzazione strutturale di componenti chiave per larchitettura e il funzionamento di comparti subcellulari in condizioni normali e in risposta a situazioni di stress. Individuazione di proteine la cui modulazione è implicata in risposte fisiologiche e regolative, in particolare identificazione di mutanti del citoscheletro e di domini regolativi di fattori trascrizionali e proteine del complesso trascrizionale. Lo sviluppo temporale sarà specifico delle varie attività, tuttavia le varie azioni si inquadreranno in progetti di valenza pluriennale. Potenziale impiego: - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Conservazione delle risorse genetiche animali e valorizzazione delle loro produzioni Temi Tematiche di ricerca: Espressione genica per la qualità del latte e della carne suina Diagnosi aplotipo caseinico e associazione con fenotipi di significato economico nel bovino Diagnosi molecolare per identificazione di S. aureus nel latte Miglioramento qualità e conservazione del seme Studio fertilità in campo seme bovino Applicazione di finite mixture models a dati zootecnici transmission disequilibrium test in pedigree complessi Effetto inbreeding su caratteri riproduttivi in bovini Jersey EADGENE NoE Stato dell'arte: Il gruppo ha unattiva serie di interazioni tecniche e scientifiche basate su forti connessioni con studiosi universitari con i quali da anni sono in corso ricerche estremamente produttive e scientificamente qualificate. Le interazioni col mondo della ricerca universitaria sono estese a obiettivi diversi e coinvolgono anche altre istituzioni. Il gruppo ha infatti strette relazioni scientifiche anche con associazioni di allevatori attive sul campo e nellagroalimentare (Parco Tecnologico Padano). Azioni Attività in corso: Genoma animale e fenotipi di significato economico, in cui vengono esplorate le caratteristiche del genoma delle specie zootecniche. Riproduzione e conservazione genetica, in cui vengono studiati caratteri riproduttivi, lottimizzazione della funzionalità del materiale seminale e modellizzazioni di criobanche di materiale genetico Bioinformatica, in cui vengono analizzati dati molecolari e 16

21 quantitativi scaturiti dalle sperimentazioni in corso ed elaborate nuove modellizzazioni di gestione genetica Azioni da svolgere e punti critici: Vista linterdisciplinarità e la complessità dei problemi affrontati sarà necessario mantenere e aumentare un costante scambio di informazioni tra i ricercatori coinvolti aventi competenze complementari nella produzione ed analisi di dati riguardanti il settore zootecnico. Di cruciale importanza per gli sviluppi futuri sarà lacquisizione di una unità di personale tecnico e ricercatore specializzato. Collaborazioni e committenti: Dipartimento di Sicurezza Alimentare Università di Milano (VSA) Parco Tecnologico Padano (CERSA) Ente Lombardo Potenziamento Zootecnico Dipartimento di Patologia Animale, Igiene e Sanità Pubblica Veterinaria, Università degli Studi di Milano Università di Piacenza Università della Tuscia University of Wisconsin Agricultural University of Norway ITB CNR ISPA - CNR EADGENE (Network of excellence) Finalità Obiettivi: Diagnostica molecolare per la qualità, tipicità e sicurezza dei prodotti Genetica delle caratteristiche qualitative delle carni destinate a trasformazione Genetica delle lattoproteine (proprietà nutrizionali) Valutazione della funzionalità degli spermatozoi Progettazione, ottimizzazione e gestione di criobanche del germoplasma animale Sviluppo di schemi di gestione della variabilità genetica Sistemi informativi per la valorizzazione delle risorse genetiche animali Competenze: genetica, biologia molecolare e cellulare, bioinformatica Risultati attesi nell'anno: Metodi molecolari per il riconoscimento di geni e marcatori per la qualità del latte e della carne. Strumenti diagnostici basati sullutilizzo di DNA chip. Creazione di banche delle risorse genetiche, metodiche di valutazione del materiale seminale, ottimizzazione delle tecniche riproduttive. Software per lanalisi filogenetica con utilizzo ottimale di informazioni eterogenee. Modelli e software per coespressione di geni sotto linfluenza di fattori esogeni. Potenziale impiego: - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Biotecnologie agro-industriali per il miglioramento genetico, il rispetto dell'ambiente e la tutela dei prodotti, la produzione di proteine e metaboliti di interesse alimentare, salutistico e farmacologico. Temi Tematiche di ricerca: Approcci genetici e citogenetici per lo sviluppo di linee di fagiolo migliorate nutrizionalmente. Ottimizzazione della stabilità di vaccini in piante. Individuazione ed utilizzo di meccanismi di localizzazione subcellulare. Sviluppo di kits per la tipizzazione genetica. Trasformazione genetica con nuovi promotori e geni per la resistenza a stress. Cambiamenti metabolici indotti dalla transfezione del gene Myb4. Mutagenesi e produzione di proteine ipoallergeniche. Sviluppo di sistemi di espressione per la sintesi di immunotossine ricombinanti. 17

22 Stato dell'arte: ISTITUTI Le attuali tecniche danalisi genomica e biochimica permettono di accelerare e rendere più sicuri i processi di miglioramento genetico tradizionale e di caratterizzazione e tutela di genotipi vegetali. Le tecnologie di trasformazione genetica possono essere utilizzate per migliorare la qualità della produzione agricola e le sue interazioni con lambiente e per la produzione di molecole per uso industriale e biomedico, in modo economico, efficiente, sicuro e rispettose dellambiente. Azioni Attività in corso: A fini : nutrizionale (N), agronomico (A), metodologico (M), nutriceutico (NC), medico (MD). Miglioramento del fagiolo per proprietà nutrizionali dei semi (N). Produzione di nuove proteine vegetali più nutrienti (N). Produzione di piante più tolleranti agli stress e ai patogeni (A). Nuovi sistemi per il monitoraggio di varietà vegetali e isolamento nuovi promotori (M). Modulazione dellaccumulo di metaboliti secondari bioattivi (NC). Ingegneria cellulare per la produzione vaccini in piante (MD). Espressione di proteine di interesse farmacologico in sistemi eterologhi (MD). Azioni da svolgere e punti critici: I progetti potrebbero risultare ancor più competitivi qualora venisse acquisita strumentazione tecnologicamente più avanzata e si potesse contare su una realistica integrazione di personale ricercatore con esperienza in genetica e biotecnologia agraria e personale tecnico. Alcuni progetti ( produzione di vaccini, produzione di immunotossine a scopo farmacologico, sviluppo di kit diagnostici) incontreranno difficoltà tipiche della messa a punto di prototipi, per altro già sviluppati Collaborazioni e committenti: A livello nazionale con 7 Istituti CNR, 6 Istituti sperimentali o Enti di ricerca, 10 Università e 2 Industrie; da aggiungere 20 laboratori coinvolti in un progetto MIUR per la caratterizzazione delle risorse genetiche. A livello Internazionale con 10 Istituti di Ricerca o Università; 6 laboratori del progetto EU Biointeractions ( ; 30 laboratori del progetto EU Pharma-Planta ( Da aggiungere la presenza nel consorzio internazionale Phaseomics e nel gruppo di lavoro Internazionale sul citoscheletro. Finalità Obiettivi: Obiettivi : Migliorare la qualità del prodotto agricolo attraverso il breeding assistito e la produzione di piante transgeniche. Garantire unanalisi più accurata delle filiere utilizzando tecniche molecolari e caratterizzare le risorse genetiche. Utilizzare le piante geneticamente modificate per la produzione di proteine e altre molecole dinteresse agro- farmaceutico. Competenze : Genetica, citogenetica, biochimica, fisiologia, biologia cellulare e molecolare applicata alle piante, incroci e trasformazioni genetiche, coltivazioni in vitro e mutagenesi. Risultati attesi nell'anno: Dal 1 anno, con progressivo completamento alla fine del triennio, si prevedono: piante con maggiore resistenza agli stress; proteine da utilizzare come farmaci e vaccini ; metaboliti ad attività farmacologica Metodi per laccumulo di proteine eterologhe in piante transgeniche. Sistemi innovativi per la trasformazione a ridotto rischio genetico Nuove varietà di piante coltivate con ridotto accumulo di fattori antinutrizionali Proteine nutrizionalmente più favorevoli per gli animali monogastrici Nuovi marker e kit diagnostici per l'analisi di varietà 18

23 Potenziale impiego: - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Basi Genetiche, Fisiologiche e Molecolari dello Sviluppo e Differenziamento di Specie Modello e di Interesse Agro-Alimentare in Risposta a Fattori Endogeni e Ambientali Temi Tematiche di ricerca: Caratterizzazione dei fattori di trascrizione KNOX in specie modello e di interesse agrario Risposta a stress da metalli pesanti Studio dei meccanismi di sviluppo, differenziamento e stadi meiotici Controllo della variabilità somaclonale durante la rigenerazione in vitro - Acquisizione e analisi dei parametri di sviluppo embrione/seme Studio della mutagenesi e dell'antimutagenesi con applicazione dei test più avanzati e costituzione di un servizio per la certificazione Stato dell'arte: La conoscenza dei determinanti genetici, fisiologici e ambientali che regolano laccrescimento e lo sviluppo di specie vegetali è diventato un tema di indagine importante per prevedere, controllare e modulare larchitettura della pianta a scopi produttivi. Poco è stato fatto su specie di interesse agrario per la incompleta, o assente, conoscenza dei genomi vegetali complessi. Il gruppo di Pisa è leader nazionale nello studio della mutagenesi di cellule eucariotiche. Azioni Attività in corso: Genomica e post-genomica di fattori di trascrizione importanti per lo sviluppo vegetale - Biotecnologie applicate per modificare la crescita, larchitettura e la produttività di specie di interesse agrario Sviluppo e stress: fattori biochimici e molecolari - Dinamica dei processi di sviluppo delle piante in vivo e in vitro in funzione di problematiche agroalimentari e ambientali - Valutazione dell'attività genotossica ed antimutagena di composti di interesse alimentare e ambientale Azioni da svolgere e punti critici: Reperimento di una sede adeguata per la sezione di Roma. Implementazione della strumentazione. Reperimento fondi per dottorati e contratti per personale giovane qualificato compreso il rientro dallestero di Post-doc con esperienza pluriennale nel settore. Collaborazioni e committenti: (Collaborazioni scientifiche in corso) Cons. Int. di Genom. Funz. e Proteom. (GFP), Università Roma1; Laboratoire de Biologie Cellulaire, INRA (F); Laboratory of Plant Molecular Biology, Rockefeller University, NY (US); Plant Gene Expression Center, USDA-UCLA, Albany, (US); Centro Interun. ESTree, Milano; Università della Calabria, Cosenza; Biochemistry and Genetics Dpt, University of Clemson, SC, US; Station de Recherches Agronomiques SRA INRA S Giuliano (Corsica), Cons. Istituto Nazionale Biostrutture e Biosintesi, Sassari. Finalità Obiettivi: Caratterizzazione funzionale e strutturale di fattori di trascrizione coinvolti nello sviluppo e differenziamento di organi vegetali in specie modello e di interesse agrario per il miglioramento della 19

24 produttività - Risposte adattative a stress in cellule eucariotiche: valutazione della tossicità di xenobiotici e selezione somaclonale in vitro di genotipi superiori non OGM Competenze: biologia molecolare, biochimica, fisiologia, colture in vitro, citologia ed istologia, genetica, mutagenesi. Risultati attesi nell'anno: Isolamento e studio funzionale-comparativo di fattori di trascrizione KNOX in erbacee e arboree in relazione allarchitettura della pianta e la produttività - Produzione, selezione e valorizzazione di genotipi superiori di erbacee e arboree mediante variazione somaclonale e ibridazione somatica interspecifica Determinazione dei meccanismi di mutagenesi e antimutagenesi in cellule eucariotiche - Servizio di analisi di mutagenesi per il monitoraggio dei prodotti agro-alimentarie e dellambiente Potenziale impiego: - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Basi molecolari, fisiologiche e cellulari delle produzioni vegetali. Temi Tematiche di ricerca: Analisi del ruolo di introni, di fattori epigenetici e di specifici fattori trascrizionali nella espressione genica e/o nella regolazione del metabolismo. Analisi della risposta a stress abiotici, biotici e alla perturbazione delle maturazione strutturale delle proteine. Analisi dei fenomeni di ripiegamento, assemblaggio e degradazione delle proteine e dei meccanismi del loro smistamento alle membrane intracellulari e al vacuolo. Analisi molecolare, biologica e funzionale delle micorrize. Stato dell'arte: Negli ultimi decenni gli sviluppi della genetica molecolare, della fisiologia e della biologia cellulare hanno contribuito a definire i meccanismi molecolari che controllano le caratteristiche agronomiche e nutrizionali delle piante coltivate. Diversi centri di ricerca hanno avviato un'opera di integrazione fra il lavoro di caratterizzazione biochimica/fisiologica/cellulare e quello di miglioramento genetico delle piante coltivate. Azioni Attività in corso: I gruppi partecipanti hanno raggiunto una posizione di valenza internazionale in diversi settori fra i quali lo studio della espressione genica (struttura dei geni, analisi di regolatori trascrizionali e di determinanti epigenetici), della risposta agli stress (stress biotici, anossia ed altri stress abiotici, perturbazione del ripiegamento delle proteine), della maturazione strutturale e dello smistamento delle proteine nella via di secrezione e della interazioni pianta -rizosfera. Azioni da svolgere e punti critici: Gran parte delle competenze necessarie sono già state acquisite, ma lintroduzione di nuove tecnologie di analisi e di nuove strumentazioni potrebbe notevolmente incrementare le potenzialità del progetto. Sarà inoltre necessario garantire la disponibilità di opportune celle climatiche per la crescita delle piante. Per quanto riguarda le risorse umane ci preme rilevare la carenza di personale tecnico e la necessità di provvedere allacquisizione di nuove competenze, soprattutto nel settore della bioinformatica. 20

25 Collaborazioni e committenti: ISTITUTI Le attività si svolgeranno allinterno di una ampia rete di collaborazioni, coinvolgenti più di dieci diverse istituzioni italiane e straniere (dipartimenti universitari e enti di ricerca) e saranno in parte inquadrate nellambito di progetti nazionali e internazionali. Finalità Obiettivi: Obiettivi: i) caratterizzazione di fattori trascrizionali ed epigenetici che regolano lespressione genica ii) caratterizzazione del metabolismo e di fenomeni di trasduzione del segnale in piante sottoposte a stress iii) caratterizzazione dei meccanismi di maturazione strutturale e di smistamento delle proteine iv) caratterizzazione di funghi micorrizici in relazione ai processi di nutrizione delle piante. Competenze: genetica molecolare, analisi biochimica, espressione in sistemi eterologhi. Risultati attesi nell'anno: I risultati consisteranno principalmente nella caratterizzazione strutturale e funzionale di geni e di fattori proteici implicati nei cammini metabolici che influenzano le caratteristiche agronomiche delle piante o delle produzioni vegetali e nella caratterizzazione genetica e funzionale dei funghi micorrizici. Lo sviluppo temporale sarà specifico delle varie attività, ma in generale le varie azioni si inquadreranno in progetti di valenza pluriennale. Potenziale impiego: - per processi produttivi - per risposte a bisogni individuali e collettivi Preconsuntivo 2005 Basi molecolari, fisiologiche e cellulari delle produzioni vegetali. Aggiornamento commento sui punti critici La situazione delle celle climatiche presso la sede di Milano è rimasta critica, ed è chiaro che l acquisizione di nuove celle richiederà uno sforzo economico notevole. La precarietà delle condizioni di crescita delle piante (scarsa superficie disponibile, frequente malfunzionamento chiaramente dovuto alla età delle strutture) ha creato grandi difficoltà. Il proseguimento di alcune attività potrebbe essere compromesso dalla mancanza di celle climatiche capaci di mantenere opportune condizioni di crescita per piante transgeniche e non transgeniche. Anche alcune attrezzature di base di laboratorio (es. ultracentrifuga) dovrebbero esser sostituite al più presto. Un altro fattore fortemente limitante le attività di ricerca è costituito dalla carenza di personale tecnico sia per la gestione dei servizi di base che per la organizzazione e gestione dei diversi laboratori coinvolti nello svolgimento delle attività che contribuiscono alla commessa. Il periodo di inattività legato al trasloco della sede di Milano ha inoltre influenzato negativamente lo sviluppo delle attività e ritardato l ottenimento di alcuni dei risultati previsti. 21

26 Collaborazioni ISTITUTI Le attività sono state svolte nell ambito di un ampia rete di collaborazioni nazionali e internazionali: Ente Nazionale Risi; Istituto Agrario S. Michele all'adige; C.R.A. Sanremo, Fiorenzuola D'Arda, Acireale; CNR: IVV Milano, IGV Napoli, ITB Milano, ICRM Milano, IBAF Porano; Scuola di Perfezionamento Sant Anna, Pisa; Dip. di Botanica, Università di Karlsruhe, Germania; Dept. of Biological Sciences, University of Warwick, U.K.; Russian Academy of Sciences, Inst. of Plant Physiology, Mosca, Russia; Bulgarian Academy of Sciences, Inst. of Plant Physiology, Sofia, Bulgaria; Dept. of Biology, University of California, San Diego, USA; Dip. di Agrobiologia e Agrochimica, Università della Tuscia, Viterbo; Dip. di Biologia delle Piante Agrarie, Univ. di Pisa; Dip. Ambiente Salute Sicurezza, Univ. dell'insubria; Dip. Scientifico e Tecnologico, Univ. di Verona; Dip. di Scienze Farmaceutiche, Univ. di Salerno; Dip. di Scienze e Tecnologie Agroambientali, Univ. di Bologna; Dip. di Ortoflorofrutticoltura, Univ. di Firenze; Univ. di Milano: Dip. di Biologia, Dip. di Scienze Precliniche, Dip. di Scienze Molecolari Agro-alimentari. Commento su eventuali scostamenti Lo sviluppo temporale di alcune attività è stato influenzato dal trasloco della sede di Milano ed alcune attività sono state rallentate da problemi tecnici alle attrezzature. Confronto tra risultati attesi e risultati conseguiti La commessa si proponeva di svolgere le seguenti attività: i) analisi del ruolo di introni, di fattori epigenetici e di specifici fattori trascrizionali nella espressione genica e/o nella regolazione del metabolismo ii) analisi della risposta a stress abiotici, biotici e alla perturbazione della maturazione strutturale delle proteine iii) analisi biochimica dei fenomeni di ripiegamento, assemblaggio e degradazione delle proteine e dei meccanismi del loro smistamento alle membrane intracellulari e al vacuolo. iv) analisi molecolare, biologica e funzionale delle simbiosi micorriziche. Come esposto in maggior dettaglio all'interno del modulo, le attività previste sono state generalmente svolte con successo conseguendo una serie di risultati che coprono nel loro complesso i seguenti settori: 1. Caratterizzazione di geni e di fattori proteici. 1A. Espressione genica 1B. Accumulo delle proteine 1C. Fisiologia dello stress 2. Biologia dei funghi micorrizici. Si ritiene quindi di poter affermare che, nei limiti posti delle incertezze intrinseche ad ogni attività sperimentale, non ci sono stati scostamenti significativi fra risultati previsti e conseguiti. Proteomica e microscopia subcellulare per lo studio dell'architettura e del funzionamento della cellula vegetale. Aggiornamento commento sui punti critici Il progetto si propone di sviluppare e potenziare preesistenti competenze di proteomica, di microscopia e di produrre strumenti biologici per indagini molecolari. La recente acquisizione del microscopio a fluorescenza darà un impulso agli studi sulla localizzazione di molte delle proteine oggetto di indagine, consentendo inoltre di effettuare analisi più dettagliate, mentre resta la necessità di potenziare la strumentazione per l'analisi proteomica. Collaborazioni Sono confermate le collaborazioni previste, si aggiunge una collaborazione col Laboratory of Plant Physiology and Biophysics University of Glasgow, UK 22

27 Commento su eventuali scostamenti ISTITUTI Un cambiamento di strategia consentirà di risolvere in modo adeguato le problematiche di clonaggio riscontrate nella produzione di vettori per la trasformazione mediata da agrobatterio (finalizzati a analisi della ruolo della polimerizzazione nella localizzazione subcellulare delle glutenine di frumento). Il parziale finanziamento ricevuto ha consentito solo l acquisizione del microscopio a fluorescenza, per altro non ancora consegnato all Istituto e i risultati conseguiti sono stati limitati anche dalla mancanza di adeguata strumentazione per proteomica e relativo software di analisi. Confronto tra risultati attesi e risultati conseguiti Sono state avviate le analisi proteomiche e di microscopia a livello cellulare e subcellulare. Si sono avuti parziali scostamenti rispetto ai risultati attesi. Per quanto concerne l analisi del ruolo della polimerizzazione nella localizzazione subcellulare delle glutenine di frumento si sono incontrate problematiche di clonaggio nella produzioni di vettori per la trasformazione mediata da agrobatterio. Non è ancora stata avviata l analisi del proteoma di piante wt o trasformate (con geni di riso codificanti per fattori trascrizionali di tipo Myb implicati nei meccanismi di tolleranza agli stress), nè è stata effettuata la comparazione fine dei profili 2D di proteine totali da reticoli endoplasmatici ottenuti da cotiledoni sottoposti o non a stress. Conservazione delle risorse genetiche animali e valorizzazione delle loro produzioni Aggiornamento commento sui punti critici Grazie al costante scambio di informazioni tra i ricercatori coinvolti nella commessa sono stati superati brillantemente i punti critici inizialmente identificati, in particolare per quanto riguarda l'interdisciplinarietà delle metodiche affrontate. Rimane tuttavia cruciale l'acquisizione di personale tecnico e ricercatore per potenziare l'attività della commessa. Collaborazioni Le collaborazioni avviate sono state consolidate nel corso del 2005 ed hanno portato alla presentazione congiunta di domande di finanziamento per futuri progetti. Inoltre durante l'anno sono state attivate collaborazioni con altre Istituzioni. Tra queste l'istituto di Ingegneria Agraria e il Dipartimento di Scienze Cliniche Veterinarie dell'università degli Studi di Milano, ARAL Associazione Regionale Allevatori Lombardia, Associazione Italiana Allevatori Frisona Italiana - ANAFI, Istituto Sperimentale Italiano Lazzaro Spallanzani - Milano, Istituto di Chimica del riconoscimento molecolare - CNR Commento su eventuali scostamenti Nel complesso sono stati conseguiti tutti i risultati attesi; in aggiunta sono stati ottenuti altri risultati non previsti. Nel caso degli studi relativi ad Espressione genica per la qualità della carne suina ad esempio altri risultati sono stati: collezioni di tessuti (muscolo, fegato e pancreas), DNA e RNA da suini di diverse razze-dati relativi a caratteri qualitativi della carne in suini di diverse razze-messa a punto di protocolli di analisi dell'espressione differenziale. Inoltre prodotti collaterali conseguiti durante gli studi su Diagnosi molecolare per l identificazione di patogeni nel latte sono stati lo screening per la presenza di S.aureus in allevamenti delle principali province produttive lombarde e lo screening per la presenza di ceppi di S.aureus produttori di tossine e delle tossine stesse nei prodotti finiti pronti per il commercio. Nel 2005 il ricercatore Paul Boettcher ha iniziato un periodo di mobilità presso una prestigiosa organizzazione internazionale(iaea/fao-vienna).il ricercatore,che ha qualificate competenze nel settore della bioinformatica,ha comunque mantenuto stretti contatti con gli altri ricercatori consentendo la prosecuzione dei progetti avviati 23

28 Confronto tra risultati attesi e risultati conseguiti ISTITUTI Risultati ottenuti: Realizzazione di microarray per l'analisi dell'espressione genica nel suino per la qualità della carne-dna chip diagnostico per l'identificazione simultanea di 18 tra i principali polimorfismi lattoproteici bovini-diagnosi molecolare per l'identificazione di patogeni nel latte: i) messa a punto di metodi standardizzati per l'estrazione del DNA di S. aureus da latte ii) messa a punto di strumenti molecolari diagnostici per l'identificazione di S. aureus e di tossine stafilococciche nel latte-messa a punto di un software per valutare l'uso combinato di seme e embrioni per la creazione di banche delle risorse genetiche-valutazione della qualità del seme in razze suine locali- Ottimizzazione di metodi per valutare stato dell'acrosoma e integrità del DNA di spermatozoi nel bufalo-studio delle variazioni stagionali dello stato dell'acrosoma, dell'integrità di membrana e del DNA in spermatozoi di bufalo-definizione della concentrazione critica di spermatozoi nella dose di seme suino refrigerato-software per l'analisi filogenetica con utilizzo ottimale di informazioni eterogenee-modelli e software per coespressione di geni sotto l'influenza di fattori esogeni Basi Genetiche, Fisiologiche e Molecolari dello Sviluppo e Differenziamento di Specie Modello e di Interesse Agro-Alimentare in Risposta a Fattori Endogeni e Ambientali Aggiornamento commento sui punti critici Per quanto riguarda il reperimento di una sede adeguata per l Unità Organizzativa di Roma, il Direttore Generale e il Dott. Fiordiponti si sono personalmente impegnati a risolvere il nostro disagio entro pochi mesi mediante il trasferimento di un prefabbricato presso il CNR di Montelibretti, area di ricerca dove ci troviamo purtroppo ospiti in spazi sottodimensionati. La UO di Roma è inoltre in attesa di un implementazione della strumentazione. Per quanto riguarda il personale, abbiamo trovato fondi Europei per l assunzione di un ricercatore a tempo determinato (due anni) che sta rientrando dall estero ma continua ad essere necessario il reperimento di dottorati e borsisti e di personale da assumere per ripristinare un organico sufficiente. Presso l Unità Organizzativa di Pisa una unità di personale amministrativo è andata in pensione e un ricercatore di Pisa è venuto a mancare. Collaborazioni Consorzio Interdipartimentale di Genomica Funzionale e Proteomica (GFP), Università Roma1; Laboratoire de Biologie Cellulaire, INRA (F); Laboratory of Plant Molecular Biology, Rockefeller University, NY (US); Plant Gene Expression Center, USDA-UCLA, Albany, (US); Centro Interun. ESTree, Milano; Università della Calabria, Cosenza; Biochemistry and Genetics Dpt, University of Clemson, SC, US; Station de Recherches Agronomiques SRA INRA S Giuliano (Corsica), Cons. Istituto Nazionale Biostrutture e Biosintesi, Sassari. Le collaborazioni che riguardano la specie modello Arabidopsis thaliana dell UO di Roma con la Rockefeller University (US) sono state temporaneamente interrotte per l assenza di strutture adeguate (i.e. camere di crescita per le piante) e spazi per dottorandi e studenti. Commento su eventuali scostamenti Non ci sono stati scostamenti dalla pianificazione. Confronto tra risultati attesi e risultati conseguiti E' stata caratterizzata l espressione di cinque nuovi geni KNOX di Medicago truncatula. In arboree, sono stati clonati frammenti parziali e integrali dei trascritti di cinque geni KNOX di classe I e II in pesco, effettuata la mappatura genetica di due di essi e analizzata l espressione in meristemi e tessuti differenziati. Sono state identificate sequenze conservate, specifiche per la classe I e II dei KNOX, sia 24