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Stato Avanzamento Attività commessa
Biodiversità e gestione sostenibile di ecosistemi agroforestali


  anni:  2011   2012   2013   2014 

Stato di Avanzamento attività anno 2014

Previsione attività per l'anno 2014
Risultati conseguiti:
1.Studi di genetica di popolazioni: Castanea sativa - Sono state completate le analisi genetiche, mediante marcatori SSR, di popolazioni naturali di Castanea sativa provenienti dalla Georgia, Atzerbajan, Russia e Slovakia. I risultati hanno confermato tre principali pool genici: in Europa occidentale, in Turchia occidentale e Grecia e in Turchia centro-orientale. L'analisi spaziale (GIS) ha fornito ulteriori indicazioni sulle principali aree di diversità genetica. Quercus trojana - Per completare lo studio della variabilità genetica di Q.trojana in Puglia, nel maggio 2014 sono stati fatti ulteriori campionamenti nella zona di Martina Franca . In totale sono state campionate 200 piante. Per le analisi genetiche sono stati utilizzati 6 marcatori microsatellitari. I dati ottenuti sono stati elaborati insieme a quelli delle popolazioni precedentemente campionate nell'area del Parco Nazionale dell'Alta Murgia. Le analisi statistiche hanno evidenziato una separazione dei campioni Pugliesi in due gruppi principali: un primo gruppo comprende le popolazioni dell'area del Parco, mentre i campioni della zona di Martina Franca costituiscono un altro gruppo. Alnus cordata e Alnus glutinosa – Sono state completate le analisi genetiche , mediante SSR, delle 16 popolazioni di Alnus cordata/A. glutinosa campionate nel 2012. E' stato quantificato il livello di variabilità e divergenza genetica delle due specie e sono stati evidenziati fenomeni di introgressione interspecifica in diverse popolazioni miste. Araucaria araucana – E' stato pubblicato il lavoro condotto nel 2013 (vedi elenco pubblicazioni) Juglans regia –a) L'analisi mediante l'approccio "landscape genetic overlay" ha indicato le aree di elevata diversità genetica in Asia e il ruolo di barriere geografiche e fattore umano nella ripartizione della diversità genetica del noce dopo l'ultima glaciazione. Mappe di sintesi rivelano coincidenze spaziali tra cluster genetici delle popolazioni e barriere geografiche; l'uomo può aver influenzato il flusso genico tra popolazioni distanti.(Landscape genetics of Persian walnut (Juglans regiaL.) across its Asian range. I risultati di questo studio sono stati oggetto di una pubblicazione su Tree Genetics & Genomes. (2014)DOI 10.1007/s11295-014-0740-2; b) Marcatori funzionali sono stati utilizzati per studiare la diversità nucleotidica di 16 geni candidati (Illumina MISEQ2000, marcatori SNPs) in otto popolazioni euroasiatiche di noce comune fenotipicamente divergenti per il budburst per individuare segni di adattamenti locali a differenti condizioni ambientali. (dati ottenuti presso il Polo Genetica e Genomica Funzionale di Perugia in collaborazione con Purdue Univ. IN-USA). Prunus cerasus Sono state campionate circa 200 piante nelle zone di Orvieto , Norcia, Gubbio e Narni. Da ciascuna pianta sono state prelevate foglie per l'analisi statistica e frutti per l'analisi qualitativa. L'analisi genetica è stata effettuata utilizzando 14 marcatori microsatellitari. I dati sono in corso di analisi. 2.Studio della fenologia di fioritura: Castanea sativa – L'analisi della fenologia di fioritura già condotta, negli anni 2012 e 2013 è stata ripetuta nel 2014 su piante in common garden provenienti da popolazioni turche geneticamente divergenti e ibride. I risultati hanno evidenziato una significativa variabilità temporale della fioritura tra i tre gruppi di popolazioni. Le osservazioni su 3 anni hanno evidenziato le correlazioni tra date di fioritura maschili e femminili e la stabilità di fenologia tra anni diversi. In base a questi risultati, sono stati selezionati individui con comportamento stabile precoce e tardivo, sui quali sono stati raccolti campioni di tessuti a fasi fenoligiche diverse, per successive analisi di espressione genica. 3.Studi di interazione ospite-parassita Nel 2014 è stata effettuata una valutazione fenotipica relativa dell'attacco di Drycosmus kuriphylus (cinipide galligeno) in una collezione dell'IBAF costituita da circa 2000 piante di Castanea sativa da 6 provenienze geografiche (2 Spagna, 2 Italia, 2 Grecia). Sono state individuate piante senza galle (candidate resistanti al cinipide), la cui frequenza era molto più alta (30-50%) nelle provenienze greche, rispetto a quelle italiane e spagnole (circa 10%). 4.Analisi socio-ecologiche Nell'ambito del progetto "Qualità delle produzioni tipiche campane ed il suo territorio: approcci innovativi ed integrati per rafforzare la competitività del sistema agroalimentare" è proseguita indagine sulla filiera della castanicoltura da frutto nel territorio di Montella (AV) con l'obiettivo di valutare se nel territorio sono in atto strategie per fronteggiare la crisi del settore anche dovuta all'attacco del cinipide. Dalle interviste condotte è emersa una forte crisi (diminuzione di produzione dell'80-90% in queste ultime 3 annate) con importanti ricadute socio-economiche, ambientali e produttive.
Risorse strumentali:
Nel corso del 2014 le apparecchiature del Laboratorio di Genetica sono rimaste invariate (sequenziatore capillare ABI PRISM 3100, macchine PCR, attrezzatura completa per l'estrazione del DNA, Image detector). Per quanto riguarda gli studi di fenologia, le ricerche si sono avvalse del materiale disponibile nei campi sperimentali dell'IBAF.
Punti critici:
Punti critici Carenza di personale strutturato e a contratto – Anche per il 2014 si riscontra una forte criticità relativa al personale dedicato a questa commessa ed in particolare nel settore della Genetica. Come già espresso lo scorso anno, il settore di genetica dell'IBAF ha subito in questi anni una consistente riduzione di personale strutturato che è stato solo in parte ripristinato. Anche il personale a contratto è insufficiente per condurre in modo appropriato e coordinato le ricerche descritte e per inserire nuove linee di ricerca e competenze nel settore Biodiversità dei sistemi agro-forestali. Necessità di finanziamento per la manutenzione ordinaria e straordinaria dei campi sperimentali dell'IBAF - I campi sperimentali dell'IBAF sono da considerare una infrastruttura preziosa per l'Istituto in quanto dispone di collezioni uniche a livello mondiale di specie di interesse agro-forestale. Tra queste sono da evidenziare: le collezioni di provenienze europee di Castanea sativa (circa 2000 piante di 12 anni) e una progenie F1 di circa 200 piante su cui è stata costruita una mappa genetica (unica mappa di Castanea sativa al mondo); le collezioni di provenienze euro-asiatiche di Juglans sp. parte di una rete internazionale. Il mantenimento di questo "capitale" è essenziale perchè permette di condurre ricerche di interesse mondiale e di collaborare con Istituti Internazionali attraverso la partecipazione a progetti comuni. Purtroppo anche quest'anno, come anche negli anni precedenti, l'Istituto non ha potuto disporre di finanziamento ad hoc per il mantenimento dei campi sperimentali. Questo ha creato notevoli disagi per lo svolgimento dei rilievi in campo e notevoli perdite di materiale. Difficoltà nell'aggiornamento e nell'implementazione delle attrezzature di laboratorio - A questo riguardo è avviata la procedura per la partecipazione societaria del CNR al Polo d'Innovazione per la Genomica, Genetica e Biologia (Polo GGB) di Perugia, che dispone di avanzate apparecchiature per analisi genomiche, quali: Piattaforme tecnologiche Illumina: HiSeq1500, MiSeq. Piattaforma tecnologica Life Technologies: Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) System. AB 3500 Genetic Analyzer: Sequenziatore automatico a 16 capillari. La richiesta di partecipazione al Polo GGB ha ricevuto il sostegno dei direttori di istituto di IBAF, IBBR e ISAFOM e dei direttori dei relativi dipartimenti CNR e del CdA. Attualmente si sta finalizzando la procedura. Contestualmente sono state definite alcune condizioni di collaborazione CNR-PGG: il Polo GGB opererà, nei confronti del CNR, uno sconto standard del 30% sui prezzi "al pubblico" e, in casi particolari come: disponibilità di reagenti a magazzino e/o necessità di completare una run e/o sconti eccezionali da fornitori, fino al 40 %.
 
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