Istituto per l'ambiente marino costiero (IAMC)

Attività di ricerca

L'Istituto per l'Ambiente Marino Costiero (IAMC) del CNR costituito nell'ottobre 2001 ed attivato nel settembre 2002 comprende quattro preesistenti Istituti, una sezione ed una Unità Operativa di recente costituzione. La sede principale dell'IAMC è situata nel Porto di Napoli all'interno di un edificio appositamente ristrutturato nell'area di Calata Porta di Massa, mentre le sue 5 unità operative (U.O.) sono distribuite tra Puglia, Sicilia e Sardegna:
- Istituto Geomare Sud di Napoli, oggi sede dell'IAMC - Napoli
- Istituto per le Risorse Marine e l'Ambiente di Mazara del Vallo, oggi U.O. di Mazara del Vallo
- Istituto Sperimentale Talassografico di Messina, oggi U.O. di Messina
- Istituto Talassografico "A. Cerruti", oggi U.O. di Taranto
- Sezione Sistemi Sensoriali e Ambiente Marino di Oristano dell'allora Istituto di Cibernetica e Biofisica di Genova, oggi U.O. di Oristano
- U.O. di Capo Granitola, Comune di Campobello di Mazara.

Il decreto istitutivo dell'IAMC prevede quali aree di interesse:
- Geologia e geofisica marina. Morfobatimetria, stratigrafia e assetto tettonico dei fondi marini. Risorse e rischi. Paleoclima
- Biodiversità degli ecosistemi marini e cicli biogeochimici, con particolare riguardo alla fascia costiera e alle sue risorse; tolleranza del sistema marino alle perturbazioni naturali e antropiche.
- Risorse biologiche, con attenzione alle risorse della pesca e dell'acquacoltura.
- Oceanografia operativa e previsioni delle future condizioni dell'ecosistema marino.
- Ecologia degli ecosistemi costieri.
A queste ricerche, che hanno caratteri anche applicativi, incluse le tematiche tecnologiche, si associa l'attività di alta formazione e di Dottorato in Scienze ed Ingegneria del Mare in convenzione con l'Università degli Studi di Napoli Federico II. All'IAMC fanno capo circa 140 unità di personale di ruolo (ricercatori, tecnologi, tecnici, operatori ed amministrativi). Il personale non di ruolo operante nelle diverse sedi dell'Istituto è di circa 110 unità tra assegnisti, borsisti, dottorandi e contrattisti.
L'Istituto dispone di numerosi laboratori modernamente attrezzati, di strumentazione avanzata per la ricerca a mare, di diverse imbarcazioni e di navi da ricerca con autonomia a scala mediterranea.
Va rilevato che l'IAMC svolge anche attività di raccolta sistematica di dati e nel settore strategico della cartografia dei fondi marini costieri, che include aree soggette a stress antropico (aree portuali) e protette (parchi marini), sia attraverso progetti portati avanti con fondi ministeriali e di Enti pubblici che mediante programmi di cartografia geologica a scala di dettaglio anche estremo (da 1: 50.000 a 1:5.000) finanziati dal Servizio Geologico Nazionale o dal Servizio Geologico della Regione Campania, con impiego di moderne tecnologie marine ed allestimento delle relative banche dati. Analoga attenzione è posta nella documentazione dei maggiori eventi catastrofici (alluvioni, tempeste) che in epoca storica hanno colpito le coste.
Tutte le sezioni dell'IAMC dispongono di biblioteche specializzate nelle rispettive attività di ricerca. La U.O. di Taranto possiede una biblioteca di 15.000 volumi e 800 periodici, di cui 600 internazionali ed ha sezioni museali di invertebrati marini e pesci tropicali. La sede di Napoli ha una biblioteca (Biblioteca N. Bally) con circa 10.000 pezzi (volumi scientifici, riviste) di argomento geologico e geologico marino, con una importante collezione di carte geologiche. La U.O. di Taranto infine cura da molti anni la redazione della rivista "Oebalia- International Journal of Marine Biology and Oceanography".

Sede di Napoli - La Sede dell'IAMC si trova nel Porto di Napoli, all'interno di un edificio demaniale, ristrutturato nel 2002, che si sviluppa su quattro livelli ed un sottopiano.
La struttura è dotata di un'aula conferenze, di 14 studi, di un centro elaborazione dati e di sette laboratori.
La Sede dispone inoltre di un'area tecnica di circa 1000 mq attrezzata per la manutenzione e movimentazione delle attrezature scientifiche e dei laboratori mobili.
L'IAMC Sede utilizza sofisticate strumentazioni per il rilevamento diretto ed indiretto dei fondali marini a varie scale e dispone, inoltre di un battello semi-automatico equipaggiato per ricerche geofisiche ad alta risoluzione in acque basse.
Le principali attività di ricerca svolte presso la Sede di Napoli sono:
- Geologia e geofisica marina.
- Morfobatimetria, stratigrafia ed assetto tettonico dei fondi marini.
- Risorse e rischi.
- Clima, paleoclima, ecologia e paleoecologia.
- Geochimica ambientale.
- Caratterizzazioni geochimiche e tecniche di bonifica.
- Oceanografia chimica e biologica.
- Tefrostratigrafia e petrologia.
Presso la sede di Napoli vengono svolte attività di ricerca in geologia marina, prevalentemente centrate sui mari italiani, ma anche su altri ambienti costieri del Messico, Vietnam, Turchia e Marocco. Le principali linee di ricerca riguardano: 1. la stratigrafia sequenziale; 2. la ricostruzione paleoceanografica di sequenze sedimentarie del Neogene e del Cretacico; 3: la stratigrafia e la magnetostratigrafia di alta risoluzione del Mesozoico e del Terziario; 4: l'evoluzione tettono-sedimentaria di bacini selezionati del margine continentale del Tirreno centro-meridionale e del Bacino Pannonico Occidentale; 5: l'analisi, il monitoraggio e la modellizzazione dei processi di distribuzione di microinquinanti inorganici (metalli pesanti) ed organici (IPA, PCB, Diossine, Idrocarburi, etc.); 6: attività di elaborazione dati riguardano il trattamento matematico di dati acquisiti mediante analisi di immagine, processing di dati sismici multicanale, processing dati multibeam; 7: studio dei processi idrodinamici all'interfaccia acqua-sedimento. Altri aspetti significativi riguardano la Cartografia geologica marina ad alta risoluzione.

Sezione di Mazara del Vallo: la U.O. di Mazara del Vallo è stata il nucleo ispiratore, in Italia e nel Mediterraneo, di tecniche e di metodi di pesca oggi ampiamente diffusi con buona copertura spaziale e temporale, ed è tuttora un punto focale di riflessione e di sviluppo.
Dal 1983, ha sviluppato progetti formativi effettuando corsi di formazione finanziati da: MURST, Assessorato Regionale del Lavoro, MIUR-FSE, Assessorato Cooperativa Pesca, Assessorato Industria, FAO e da Enti sia Pubblici che Privati, Regionali, Nazionali ed Internazionali.
La U.O. si occupa delle studio delle risorse biologiche del mare con l'obiettivo di:
- Gestire le risorse ittiche;
- Favorirne l'incremento;
- Studiarne le fluttuazioni;
- Sviluppare software e GIS;
- Gestire la fascia costiera;
- Favorire il trasferimento delle imprese di tecnologie scientifiche ed elettro-acustiche impiegate nelle attività di pesca.
In particolare, per quanto riguarda l'incremento delle risorse, la U.O. è attiva nello studio delle aree marine protette come strumento di gestione della pesca, sul ruolo delle strutture artificiali per lo sviluppo della pesca artigianale e nello studio dell'insediamento spontaneo della Posidonia oceanica su substrati artificiali. Parallelamente, sviluppa una linea di oceanografia operativa per comprendere come l'ecologia delle specie ittiche può essere influenzata dai fenomeni oceanografici.
La U.O. di Mazara del Vallo promuove numerose iniziative di orientamento, acompagnamento e formazione e di divulgazione della cultura scientifica.
Ospita abitualmente laureandi e dottorandi per lo svolgimento di stage, tesi di laurea e dottorato e master in collaborazione con diversi Atenei.
Inoltre, il Gruppo di Oceanografia Interdisciplinare partecipa al Corso di laurea specialistica in Scienze e Tecnologie per l'Ambiente Marino ed il Turismo, dell'Università degli Studi di Palermo, partecipa al Dottorato di Ricerca in Scienze Ambientali dell'Università Cà Foscari di Venezia.
Promuove e realizza progetti di formazione e divulgazione della cultura scientifica.


Sezione di Messina - la U.O. di Messina ha sviluppato una serie di competenze nello sviluppo di sistemi avanzati per il monitoraggio della qualità delle acque marine costiere. Dispone di una serie di piattaforme costiere attrezzate per la misura ed il campionamento di parametri metereologici e delle caratteristiche fisico-chimiche e biologiche delle acque in superficie ed a varie quote e di un battello costiero (14 metri di lunghezza) attrezzato per la misura ed il campionamento di parametri metereologici e delle caratteristiche fisico-chimiche e biologiche delle acque. Possiede inoltre una specifica competenza nell'analisi tassonomica e funzionale delle popolazioni batteriche marine, anche tramite tecniche molecolari. Dispone di laboratori equipaggiati e di strumentazione sofisticata per l'estrazione , il trattamento e l'analisi degli acidi nucleici (DNA/RNA) provenienti dai campioni naturali oltre che per la coltura dei batteri con caratteristiche metaboliche differenti.
Una ulteriore competenza consiste nello sviluppo di sistemi di produzione integrata in maricoltura che consentono il rispetto dell'ambiente, il benessere degli animali, la tutela della salute del consumatore. Tra gli aspetti sanitari, viene focalizzata l'attenzione alla provenienza ed alle caratteristiche dei soggetti allevati, allo studio di patologie, alle condizioni di allevamento, ai controlli effettuati durante le diverse fasi del progetto volte al mantenimento di standard di qualità, con particolare riferimento alle caratteristiche microbiologiche, organolettiche, biochimiche e parassitologiche.
I principali temi di ricerca sviluppati sono:
- supporto scientifico alle attività di gestione degli ambienti marino costieri e di transizione
- messa a punto di metodologie innovative per il rilevamento di contaminanti dell'ecosistema marino (acque, sedimenti, biota)
- sviluppo di infrastrutture (imbarcazioni, piattaforme automatiche di misura, mesocosmi, banche dati)
- studi sulla tassonomia e fisiologia dei batteri idrocarburoclastici (BIC). Studio sui cicli di specie HAB.
- biotecnologie applicate al risanamento di aree marine contaminate
- tecnologie innovative per l'acquacoltura
- attività di monitoraggio, sviluppo e utilizzo di sistemi di misura multifunzionali e di gestione remota e dell'hardware, progettazione di dispositivi di acquisizione e trasmissione dati.
Le attività di ricerca della U.O. di Messina sono state l'oggetto di numerosi programmi di ricerca nazionali ed internazionali, ai quali l'istituto ha partecipato come coordinatore o partner:
1) Ecologia microbica intesa come studio delle biocenosi microbiche e sul ruolo da esse svolte nell'ecosistema marino (fenomeni HAB, cicli biogeochimici)
2) Ricerca di bioindicatori, nei sistemi di monitoraggio ambientale e potenziali applicazioni nei processi di bioremediation
3) Oceanografia operativa intesa come caratterizzazione dei siti marini e applicazione di metodologie avanzate tramite network di piattaforme automatiche e battelli attrezzati
4) Risorse valutabili finalizzate a verificare il potenziale allevamento delle specie innovative, sviluppare un sistema di controllo sanitario e valutare le risorse rinnovabili, affrontando tematiche legate allo sforzo di pesca, alla tecnologia degli attrezzi ed alla biologia della specie.
Tra i principali progetti di ricerca in corso di svolgimento vanno menzionati:


Tra gli altri progetti di ricerca vanno menzionati:



Sezione di Taranto - Tradizionalmente l'attività del Talassografico di Taranto è legata all'oceanografia chimica e biologica dell'Adriatico meridionale e dello Ionio, all'analisi strutturale e funzionale della biodiversità degli ecosistemi marini, alla gestione, valorizzazione e valutazione dell'impatto antropico degli ecosistemi marini costieri ed allo sviluppo di tecnologie marine innovative.
Attualmente le attività dell'U.O. di Taranto sono orientate verso lo studio multidisciplinare ed integrato della fascia costiera per rispondere alla crescente domanda di informazione scientifica e tecnologica necessaria per la gestione eco-compatibile e quindi per la conservazione e l'utilizzo della zona marina costiera e delle sue risorse.
Le principali linee di ricerca dell'U.O. di Taranto sono:
A) Valutazione dell'impatto antropico sugli ecosistemi marini, in particolare su:
1) Cicli biogeochimici di elementi naturali e di origine antropica:
a. cicli dei nutrienti e fenomeni di eutrofizzazione: studio del ruolo dei microrganismi nei processi di degradazione della materia organica
b. cicli biogeochimici di inquinanti (metallici organici): diffusione, degradazione, biodisponibilità, trasferimenti di inquinanti nelle reti trofiche, bioaccumulo.
2) Ecotossicologia:
a. Valutazione delle risposte biologiche degli organismi marini all'inquinamento chimico e microbiologico (indici di stress)
b. Uso di organismi bioindicatori nel monitoraggio ambientale
3) Sviluppo di metodologie chimico-analitiche per il monitoraggio ambientale
4) Risposte delle comunità biologiche agli stress ambientali:
a. comunità fitobentoniche
b. comunità zoobentoniche
c. comunità fitoplantoniche
d. comunità microbiche
B. Tecnologie marine
1) Sviluppo di tecnologie per il monitoraggio automatico dell'inquinamento marino
2) Bioremediation ed utilizzo di biomasse:
a. abbattimento di CO2 e sali di azoto mediante alghe e batteri;
b. metaboliti biologicamente attivi da biomasse algali;
c. bonifica di substrati con l'uso integrato di tecnologie biologiche e chimico-fisiche.
3) Biocorrosione marina

Sezione di Oristano - La U.O. di Oristano sorge all'interno dell'International Marine Centre e si occupa di studiare le interazioni tra gli organismi marini ed il loro ambiente, focalizzando l'attenzione sulla valutazione dello stato dell'ecosistema marino fino alla previsione del suo andamento nel tempo e nello spazio, attraverso modelli numerici convalidati da misure.
Le principali tematiche di ricerca riguardano i meccanismi fisiologici e genetici di adattamento all'ambiente marino dei sistemi sensoriali dei pesci, con particolare attenzione agli aspetti comportamentali del movimento, agli aspetti biomeccanici, ecologici e fisiologici. Va inoltre menzionato lo sviluppo di modelli ecologici lagrangiani e di modelli idrodinamici tridimensionali per simulare la variabilità interannuale e stagionale dei parametri idrologici e dinamici in ambiente neritico e pelagico. L'obiettivo a lungo termine della ricerca è la previsione dello stato dell'ecosistema marino attraverso l'osservazione e l'analisi delle relazioni tra componenti fisiche e biologiche dell'ecosistema e simulazioni numeriche.

Unità Operativa di Capo Granitola - La U.O. di Capo Granitola è situata sulla costa sud-siciliana nel Comune di Campobello di Mazara ed è ospitata all'interno di una vecchia Tonnara ristrutturata su un ettaro di superficie di cui 1100 mq per uffici e laboratori. La U.O. di Capo Granitola compie indagini sull'ambiente marino con un approccio fortemente interdisciplinare, effettuando ricerche che hanno come obiettivo la conoscenza dell'ambiente marino dal punto di vista fisico, biologico, chimico, geologico ed ecologico. In questo contesto, il gruppo di ricerca che ha sede presso questa U.O., il Gruppo di Oceanografia Interdisciplinare GIO, conduce progetti di ricerca nazionali ed internazionali finalizzati allo studio del funzionamento degli ecosistemi marini, con particolare riferimento alle interazioni tra variabili ambientali e le risorse rinnovabili del mare, per un loro sfruttamento razionale e sostenibile.
Lo stesso gruppo GIO ha definito e lavora per una strategia di sviluppo socio-economico in coerenza con le normative comunitarie attraverso la promozione di azioni di formazione, di diffusione della cultura scientifica e di animazione territoriale, e non ultimo attraverso un forte legame con le imprese del territorio che nella U.O. trovano un grande supporto per lo sviluppo di innovazione tecnologica.
La U.O. di Capo Granitola, grazie ad una elevata implementazione di tecnologie ICT si colloca al centro del bacino Mediterraneo quale punto di riferimento per l'osservazione dei fenomeni a mesoscala che caratterizzano il Canale di Sicilia e per lo sviluppo di una coesione Euromediterranea fondata sulla sostenibilità dei processi e sull'economia della conoscenza. In tal senso sono già attive numerose collaborazioni con Enti ed Istituzioni scientifiche e gestionali del Bacino Mediterraneo e di Stati Europei e non.
L'attività di ricerca svolta presso la U.O. di Capo Granitola integra altresì una componente tecnologica sperimentale strettamente legata alle problematiche scientifiche affrontate. A supporto di tale attività, è in corso di realizzazione un centro di testing di dispositivi per il monitoraggio delle risorse biologiche del mare, con creazione di Laboratori di Oceanografia, Biogeochimica e Acustica applicata. Tali facilities hanno l'obiettivo primario di legare il mondo della ricerca scientifica all'innovazione tecnologica ed anche alla salute umana, laddove si studia la possibilità in collaborazione con Istutuzioni di eccellenza sul territorio nazionale ed internazionale, di estrarre sostanze attive ed alimenti a forte connotazione innovativa per la salute dell'uomo.

S.S.S. di Castellammare del Golfo - La Sede di Servizio Secondaria dell'IAMC a Castellammare del Golfo è stata istituita nel 1996 con decreto del Presidente del CNR come sezione distaccata dell'allora Istituto di Tecnologia della Pesca e del Pescato di Mazara del Vallo, e confermata nella forma attuale nel 2003 dal Direttore dell'IAMC. L'obiettivo iniziale era quello di studiare l'efficacia e l'impatto ecologico delle iniziative di gestione delle risorse nel Golfo di Castellammare, in particolare le barriere artificiali e il divieto di pesca a strascico. Da allora il campo di azione si è esteso fino a includere l'ecologia della fascia costiera nel senso più ampio, utilizzando anche un approccio sperimentale basato sia su manipolazioni in situ che su esperimenti in mesocosmo.
All'interno della linea di ricerca di Ecologia della Fascia Costiera il gruppo di lavoro di Castellammare ha sviluppato le seguenti attività:
1) Ecologia delle comunità bentoniche di substrato duro naturale e artificiale
2) Barriere artificiali: ecologia, funzionamento ed effetti
3) Strumenti per l'attrazione e la pesca di specie ittiche pelagiche: i FAD
4) Caratteristiche, struttura e pattern di attività della pesca artigianale
5) Valutazione degli effetti del divieto di strascico nel Golfo di Castellammare a livello di popolazioni e di ecosistema
6) Valutazione delle iniziative di gestione spaziale nel dominio marittimo
7) Valutazione della efficienza e degli effetti delle aree marine protette
8) Studio delle reti trofiche marine attraverso analisi dei contenuti stomacali e degli isotopi stabili di C e N
9) Ecologia delle specie aliene invasive e loro impatto sul biota autoctono
10) Studio dei pattern di movimento di specie marine tramite telemetria ultrasonica
11) Analisi e distribuzione del popolamento postlarvale di specie ittiche
12) Ecologia della restaurazione di habitat marini degradati: il caso di studio del posidonieto di Capo Feto
13) Ecologia e biologia di Posidonia oceanica
14) Ecologia e distribuzione di Astroides calycularis