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Biodiversità e funzionalità degli ecosistemi acquatici attraverso l’analisi delle interazioni ecologiche e biochimiche tra componenti biotiche ed abiotiche

Attività di ricerca

Si conducono ricerche teoriche ed applicate sulla struttura e funzionalità degli ecosistemi strettamente acquatici (acque interne e marino costiere), così come su quelli indirettamente dipendenti dalla risorsa acqua, con particolare attenzione alle interazioni tra comparto abiotico e biotico ed ai processi eco-evolutivi a diverse scale spaziali e temporali. L’approccio di ricerca è finalizzato alla conservazione e gestione degli habitat e delle risorse biologiche, della biodiversità, dei servizi ecosistemici ad essa associati, al monitoraggio e riqualificazione ambientale di un’ampia gamma di ecosistemi.

TUTTI I PROGETTI

L’approccio multidisciplinare include la valutazione degli effetti dei cambiamenti globali sulla funzionalità ecosistemica anche in ambienti remoti. Il mantenimento di serie storiche di dati costituisce un elemento chiave per l’area tematica . In questo ambito, è contemplato l’utilizzo di specie modello animali e vegetali anche non direttamente legate all’ambiente acquatico.

Sono inoltre sviluppate le discipline relative all’ecotossicologia, alla microbiologia e allo studio della distribuzione e degli effetti degli inquinanti emergenti e prioritari. Infine, altri ambiti di ricerca sono la pesca in acqua interne e l’acquacoltura, biologica ed ecocompatibile, rivolta ad individuare nuove specie e tecnologie innovative di allevamento in grado al contempo di mitigare gli impatti negativi sull’ecosistema marino.

La promozione e partecipazione a progetti di conservazione e ricerca nazionali ed internazionali è parte integrante della realizzazione di questa area tematica.

Contenuti scientifici e tecnologici

I contenuti scientifici tecnologici si differenziano per il target specifico delle ricerche condotte e si possono ricondurre a:

  • studio delle relazioni strutturali e funzionali tra comunità acquatiche e terrestri, habitat e stressor ambientali ed antropici;
  • evoluzione, autoecologia e tassonomia di alcuni taxa di particolare importanza e individuazione di specifici indicatori ambientali;
  • studio della funzionalità degli ecosistemi e della biodiversità sia in senso classico che genetico, anche in ambienti estremi mediante un approccio di ecologia e filogenesi molecolare;
  • valutazione  degli impatti sulla biodiversità, tramite l’analisi delle comunità zoo- e fitobentoniche,  delle specie aliene e di specie algali potenzialmente tossiche;
  • risposta dei parametri strutturali e funzionali delle comunità microbiche alle variazioni ambientali e agli inquinanti; biodiversità e funzionalità del comparto microbico lungo il continuum tra ecosistemi di acqua dolce e ambienti marino-costieri ed in ambienti estremi (sorgenti di CO2);
  • ottimizzazione dei protocolli di classificazione dello stato ecologico di tutte le tipologie di acque (interne e marino costiere) secondo le normative nazionale e le direttive comunitarie;
  • studio dei processi di accumulo, trasformazione e rimozione dei nutrienti negli ecosistemi;
  • studi di dinamica ambientale di contaminanti prioritari e emergenti e interazione con gli organismi in ecosistemi acquatici temperati e polari;
  • studio degli effetti tossici di contaminanti chimici sugli organismi acquatici e ricerca di marker di esposizione e di danno applicati a più livelli di complessità biologica; studio delle risposte biochimiche degli organismi acquatici agli impatti ambientali e antropici;
  • bioaccumulo, metabolizzazione e ripartizioni di inquinanti in corpi idrici superficiali (fiumi e laghi) e valutazione del rischio ecologico associato a sedimenti contaminanti; trasporto e caratterizzazione della sostanza organica in relazione allo studio di processi biologici e suo ruolo nella mobilità e trasformazione di inquinanti organici ed inorganici;

Studio inquinanti, sperimentazione in laboratorio.

  • studio di inquinanti e microinquinanti inorganici in acqua e suolo: sorgenti, diffusione ed impatti includendo la predisposizione di test ecotossicologici dedicati;
  • valutazione degli effetti dei cambiamenti climatici e degli apporti atmosferici di inquinanti sui cicli biogeochimici in ambienti di alta quota – biologia e gestione della pesca nelle acque interne;
  • sperimentazione in laboratorio e in campo di metodologie  di allevamento e nutrizione di nuove specie di interesse commerciale con tecniche indirizzate alla gestione sostenibile dell’ecosistema, alla mitigazione degli impatti negativi sull’ambiente di allevamento e alla valutazione e contenimento di eventuali patogeni emergenti;
  • ecologia, comportamento e conservazione di vertebrati (i.e. uccelli, chirotteri) selvatici in relazione a fattori ecologici a diverse scale spaziali e temporali, anche in  ambienti acquatici.

Come lo facciamo

Struttura e funzione delle comunità

Biodiversità ed ecologia

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Attività
  • Caratterizzazione della biodiversità in ecosistemi acquatici attraverso approcci di tipo tradizionale e molecolare
  • Studi a lungo termine sull’evoluzione degli organismi negli ecosistemi marini, costieri e di acque dolci
  • Organismi potenzialmente dannosi e specie non-indigene
  • Biogeografia, evoluzione ed ecologia degli organismi acquatici

Stress antropici

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Attività
  • Studio delle relazioni strutturali e funzionali tra comunità acquatiche e terrestri, habitat e stressor ambientali ed antropici
  • Interazioni tra batteri ed evoluzione delle comunità microbiche esposte a stress antropogenici o climatici
  • Impatto di pressioni a scala locale e globale sul ciclo dei nutrienti e sulla biodiversità ed ecologia degli ecosistemi acquatici

Bioindicatori

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Attività
  • Tassonomia ed ecologia dei taxa bentonici e individuazione di specifici bioindicatori
  • Evoluzione, autoecologia e tassonomia di alcuni taxa di particolare importanza (specie native ed invasive) e individuazione di specifici indicatori ambientali
  • Ottimizzazione dei protocolli di classificazione dello stato ecologico di tutte le tipologie di acque interne secondo le normative nazionali e le direttive comunitarie
  • I bivalvi d’acqua dolce e applicazioni delle loro funzionalità per lo sviluppo di nuovi metodi di biomonitoraggio e biorisanamento

Conservazione

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Attività
  • Ecologia, comportamento e conservazione di vertebrati (uccelli, chirotteri) selvatici in relazione a fattori ecologici a diverse scale spaziali e temporali, anche in ambienti acquatici
  • Approcci per la conservazione ex-situ della biodiversità fungina acquatica, inclusa la creazione e implementazione di una collezione di microrganismi acquatici

Cicli biogeochimici

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Attività
  • Studio dei processi di accumulo, trasformazione e rimozione dei nutrienti (N, P e C) negli ecosistemi
  • Interazione tra processi abiotici e biotici in ambienti acquatici naturali

Studio della risposta degli ecosistemi acquatici ai cambiamenti globali

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Attività
  • Valutazione degli effetti di scenari futuri di cambiamento climatico e di carichi esterni di nutrienti sugli ecosistemi lacustri
  • Studio dell’evoluzione a lungo termine degli ecosistemi lacustri, anche mediante l’utilizzo di monitoraggio ad alta frequenza basato su sensori in-situ
  • Ruolo dei sistemi acquatici come sink o source di gas serra (GHG)

Governance delle risorse idriche

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Attività
  • Sistemi multi-risorsa e multi-utenza per lo sviluppo di politiche di gestione delle risorse ed infrastrutture idriche
  • Piani di sicurezza dell’acqua
  • Riutilizzo delle acque reflue depurate in agricoltura: valutazioni qualitative, aspetti gestionali e contributi alle policies nazionali ed europee.
  • Misure di mitigazione e adattamento

WEFE Nexus e modellistica socio-idrologica

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Attività
  • Metodi per la stima integrata degli effetti ecotossicologici (Effect Based Tools) a supporto dell’analisi chimica dei contaminanti.

Gestione sostenibile e sfruttamento delle risorse naturali

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Attività
  • Bioprospecting di ecosistemi naturali per identificazione di bioprodotti e biomateriali di interesse
  • Molluschicoltura con uno sguardo al passato e al futuro
  • Sviluppo di tecnologie innovative e diversificazione delle specie marine alllevabili
  • Ecologia, conservazione e sfruttamento sostenibile della fauna ittica d’acqua dolce

Tutti i progetti di Bonifica e caratterizzazione di siti contaminati

CIPAIS DDT

INDAGINI SULLE SOSTANZE PERICOLOSE NELL'ECOSISTEMA DEL LAGO MAGGIORE

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