Project Manager
Francesca Margiotta

Project Lifetime
Oct 2014 to Feb 2017

Funding Institutions
Terna Rete Italia SpA

Contribution to SZN
390 K€ euro

Link
La nuova rete dell'energia per l'isola di Capri
Terna

Scopo del progetto è il monitoraggio ambientale nell’area marina interessata dalla posa dei cavi e la messa in funzionamento dell’elettrodotto da 150 kV “Nuova SE Capri - CP Torre A. Centro” da parte della Terna rete Italia, operatore di reti per la trasmissione dell’energia elettrica. La realizzazione dell’elettrodotto permetterà di aumentare la sicurezza e l’affidabilità dell’approvvigionamento elettrico dell’isola di Capri, con l’obiettivo di minimizzare i rischi di blackout soprattutto nel periodo estivo. Tale opera prevede la realizzazione di un elettrodotto a 150 kV in corrente alternata completamente in cavo, della lunghezza complessiva di 31 km (di cui 30 sottomarini e 1 terrestre) che collegherà l’attuale stazione di Torre Annunziata con una nuova stazione elettrica a Capri.
Il monitoraggio ambientale nell’area interessata dalla posa dei cavi è finalizzato al controllo degli ecosistemi marini circostanti, evidenziando qualsiasi eventuale situazione di stress o impatto ambientale derivate dalle diverse fasi di realizzazione dell’impianto. In particolare le indagini previste riguardano:
1. Chimica e fisica della colonna d’acqua
2. Praterie di Posidonia oceanica;
3. Habitat di fondo duro (coralligeno)
4. Macrozoobenthos;
5. Chimica, fisica e saggi biologici del sedimento
6. Morfologia e batimetria del fondale marino.
Le operazioni di monitoraggio saranno condotte secondo una precisa tempistica: fase di bianco (rilievi ante operam), durante la fase di realizzazione delle opere e al termine dell’attività di posa (circa 24 mesi dopo il termine dei lavori).

Siamo i partner responsabili delle analisi chimiche della colonna d’acqua. In particolare, ci occupiamo del campionamento e delle successive analisi dei nutrienti (organici e inorganici), della biomassa fitoplanctonica (clorofilla a) e dei solidi sospesi totali (TSS).

Partners
CoNISMa (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze del Mare), IAMC-CNR (Istituto per l’Ambiente Marino Costiero), CIBM (Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata “G. Bacci”).

Meet the team
Raffaella Casotti
Francesca Margiotta
Maria Saggiomo
Marco Cannavacciuolo
Augusto Passarelli
Violante Stefanino
Gianluca Zazo

Research Area
Ecologia Costiera

Principal Investigator
Raffaella Casotti

Project Managers
Maria Saggiomo – Francesca Margiotta

Project Lifetime
2015 – 2017

Funding Institutions
Progetto Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA)

Dedicated website
NO

Le informazioni sulla trofodinamica degli ecosistemi costieri antartici (in particolare del Mare di Ross) sono scarse soprattutto durante la transizione dalla primavera all’estate, periodo di massima produzione biologica sia nel ghiaccio marino sia in acque libere. Al fine di colmare tale lacuna, il progetto di ricerca è centrato sulla dinamica trofica di Baia Terra Nova (BTN), un sito modello per lo studio delle aree costiere del Mare di Ross. La trofodinamica simpagica, pelagica e bentonica di BTN sarà analizzata in relazione all’evoluzione del ghiaccio marino ed alla dinamica chimico-fisica delle masse d’acqua mediante tecniche di campionamento e di misura sia tradizionali che innovative (eg AUV, acustica subacquea). Scopo del progetto è ottenere informazioni approfondite sulla variabilità spazio-temporale della produzione primaria, della biomassa e biodiversità delle comunità algali, batteriche e zooplanctoniche (sia simpagiche che pelagiche), dei processi di accoppiamento pelago-bentonico, della biomassa e biodiversità delle comunità bentoniche (inclusi batteri e meiofauna) e dei tassi di degradazione della materia organica in sospensione e nel sedimento. Questo progetto intende contribuire alla conoscenza dello stato ecologico attuale e dei cambiamenti in atto negli ecosistemi costieri antartici in conseguenza di quelli climatici globali, anche in relazione ai meccanismi di scambio della CO2 ed alla conseguente acidificazione oceanica.
I compiti dell’UO riguardano l’analisi della componente biotica e abiotica nelle tre differenti matrici ambientali, ghiaccio, acqua e sedimento a differenti scale spazio-temporali. In particolare saranno effettuate misure finalizzate a determinare:
1) la composizione quali-quantitativa specifica delle comunità microalgali con tecniche di microscopia ottica ed elettronica;
2) la composizione specifica delle microalghe contenute nel materiale raccolto nelle trappole di sedimentazione e nei faecal pellets di organismi erbivori target, mediante tecniche di microscopia ottica ed elettronica;
3) la diversità microalgale mediante metodi molecolari in ghiaccio e in colonna d’acqua;
4) l’efficienza e la capacità fotosintetica con tecniche di fluorescenza modulata;
5) le concentrazione dei nutrienti inorganici (NO3, NO2, NH4, PO4, Si (OH)4) ed organici disciolti (DON e DOP) nel ghiaccio e lungo la colonna d’acqua, con metodi colorimetrici.

Partners
Università di Messina
Università Politecnica delle Marche (UNIPM)
Università di Napoli Federico II (UNINA)
Università degli Studi di Genova (UNIGE)
Università degli Studi di Napoli ‘Parthenope’
CNR IAMC - Istituto per l’Ambiente Marino Costiero
Istituto Superiore di Sanità

Publications

Rivaro P., Ianni C., Langone L., Ori C., Aulicino G., Cotroneo Y., Saggiomo M., Mangoni O. (accepted). Physical and biological forcing of mesoscale variability in the carbonate system of the Ross Sea (Antarctica) during summer 2014. Journal Marine System

Rivaro P., Abelmoschi M.L., Grotti M., Ianni C., Magi E., Margiotta F., Massolo S., Saggiomo V. (2012). Combined effects of hydrographic structure and iron and copper availability on the phytoplankton growth in Terra Nova Bay Polynya (Ross Sea, Antarctica). Deep-Sea Research Part I – Oceanographic Research Papers, 6297-110, ISSN: 0967-0637, doi: 10.1016/j.dsr.2011.12.008

Mangoni O., Saggiomo M., Modigh M., Catalano G., Zingone A. and Saggiomo V. (2009). The role of platelet ice microalgae in seeding phytoplankton blooms in Terra Nova Bay (Ross Sea, Antarctica): a mesocosm experiment. Polar Biology, 32 (3): 311-323.

Celussi M., Paoli A., Crevatin E., Bergamasco A., Margiotta F., Saggiomo V., Fonda Umani S., Del Negro P. (2009). Short-term under-ice variability of prokaryotic plankton communities in coastal Antarctic waters (Cape Hallett, Ross Sea). Estuarine and Coastal Shelf Science, vol. 81; p. 491-500, ISSN: 0272-7714, doi: 10.1016/j.ecss.2008.12.014

Saggiomo M., De Stefano M., Mangoni O., Saggiomo V., Sarno D., Zingone A. (2006). Sympagic diatom in the annual pack ice of Terra Nova Bay, Ross Sea, Antarctica. PSA Abstracts Journal of Phycology, 42 (s1): 32

Meet the team
Raffaella Casotti
Maria Saggiomo
Francesca Margiotta
Augusto Passarelli
Fabio Conversano
Violante Stefanino
Gianluca Zazo
Marco Cannavacciuolo

Grande Progetto “Risanamento ambientale e valorizzazione dei laghi dei campi Flegrei”

Research Area
Monitoraggio ambientale

Principal Investigator
Vincenzo Saggiomo e Adriana Zingone

Project Manager
Maria Saggiomo

Project Lifetime
2015 – 2016

Funding Institutions
Comune di Bacoli

Contribution to SZN
€ 160.000,00

Dedicated website
NO

Il progetto prevede per il lago Fusaro il ripristino della funzionalità dell’esistente foce di collegamento tra lago e mare con lo scopo di regolarizzare il necessario scambio idrico, determinando una più voluminosa circolazione idrodinamica consentendo la normalizzazione dei meccanismi di recupero ambientale del naturale habitat lacustre.
Per il lago Miseno il progetto prevede interventi di rifunzionalizzazione dei sistemi di bonifica delle sponde del Miseno attraverso la rimozione dei materiali ivi accumulatesi, il miglioramento degli scambi di acqua, indispensabili per garantire l’equilibrio dell’ecosistema mare-lago attraverso la rimozione e lo smaltimento dei materiali sabbiosi trasportati dal moto ondoso e accumulati sia nell’alveo delle foci che nelle aree antistanti gli sbocchi in mare.
Per la realizzazione dell’intervento è previsto un Piano di Attività tecnico-scientifico, da svolgere sia in fase preliminare che in corso d’opera nonché ad ultimazione dei lavori, consistenti essenzialmente nella:
• caratterizzazioni morfologiche delle due lagune, Fusaro e Miseno, che saranno effettuate per la valutazione del grado di mutamento morfologico dei due bacini in conseguenza della mancata manutenzione idrografica, degli sversamenti dal territorio circostante, dai prelievi di sedimento, ecc.;
• la redazione del piano di caratterizzazione e partecipazione ai tavoli tecnici con l’Organo di controllo (ARPAC);
• il campionamento e la caratterizzazione chimica, fisica, microbiologia ed ecotossicologica dei sedimenti delle foci e delle aree lacuali, la proposta del destino dei sedimenti da sottoporre agli organi di controllo e monitoraggio durante le fasi di escavo;
• il monitoraggio ambientale per la valutazione degli effetti della riapertura delle foci sulla dinamica idrologica del bacino e valutazione dell’eventuale cambiamento dello stato trofico.

I compiti dell’Unità MEDA prevedono monitoraggio ambientale per la valutazione degli effetti della riapertura delle foci sulla dinamica idrologica del bacino e valutazione dell’eventuale cambiamento dello strato trofico.

In particolare saranno effettuate:
1) misure in continuo di salinità e temperatura superficiale dell’intero specchio lacustre mediante termo-salinografo, interfacciato con un sistema di posizionamento (GPS);
2) profili verticali (dalla superficie al fondo) di salinità, temperatura, ossigeno disciolto, pH, fluorescenza e trasmittanza mediante sonda multiparametrica;
3) analisi chemotassonomiche delle comunità fitoplanctoniche mediante analisi dei pigmenti diagnostici determinati con tecniche di cromatografia liquida ad alta prestazione per l’identificazione dei principali gruppi funzionali delle comunità fitoplanctoniche.
4) analisi dei nutrienti inorganici (NO3, NO2, NH4, PO4, Si(OH)4) e Azoto e Fosforo totali (TN e TP) con metodi colorimetrici;
5) Carbonio Organico Particella to (POC) e Azoto particellato (PN) con tecniche gas-cromatografiche

Partners

ARPAC
Università di Napoli Federico II (UNINA)

Meet the team
Vincenzo Saggiomo
Adriana Zingone
Maria Saggiomo
Francesca Margiotta
Augusto Passarelli
Fabio Conversano
Violante Stefanino
Gianluca Zazo
Marco Cannavacciuolo

Funzionamento degli ecosistemi costieri in un Oceano Antartico in cambiamento (CEFA)

Monitoraggio ambientale relativo all’interconnessione delle isole campane alla rete di trasmissione nazionale tratta Torre Annunziata - Capri

“Risanamento idraulico del bacino del Miseno e riapertura, sistemazione e protezione delle foci del lago Fusaro”- Grande Progetto “Risanamento ambientale e valorizzazione dei laghi dei campi Flegrei”

Spettrofotometro UV-Visibile Agilent 8453

Misura l’assorbimento luminoso di miscele o standard UV-visibili in modo da ottenere la concentrazione esatta del composto di interesse.

Spettrofluorimetro SHIMADZU RF-5301PC

Consente di effettuare analisi quantitative e/o qualitative di sostanze fluorescenti. Sfruttando l’elevata sensibilità, permette la determinazione quantitativa di sostanze presenti in concentrazioni non determinabili mediante spettrofotometria.

HPLC Agilent 1100 series

Strumento analitico utilizzato per la separazione e la purificazione dei componenti di una miscela, per l’identificazione di ciascun componente e per la relativa quantificazione.

Analizzatore Elementale CHN Thermo Scientific FlashEA 1112

Permette una rapida e precisa determinazione dell’azoto e del carbonio su materiale solido

Analizzatore a flusso continuo FlowSys SYSTEA

Permette l’analisi simultanea dei nutrienti (nitriti, nitrati, ammoniaca, fosfati e silicati). Inoltre, possono essere effettuate analisi di Azoto e Fosforo totali e disciolti.

PhytoPam Walz

Consente di effettuare misure delle prestazioni fotosintetiche e dello stato di adattamento alla luce delle differenti classi algali.

Remote Operating Vehicle - ROV POLLUX III

Veicolo subacqueo filoguidato che permette la prospezione visiva dei fondali fino a 300 m di profondità.

Wave Glider - SV3 074

Piattaforma oceanografica auto movente di rilevazione autonoma programmabile ed operabile da remoto. È equipaggiato con sensori oceanografici e meteorologici.

Profilatore Verticale di Turbolenza VMP 250 (TurboVMP)

Consente di misurare le strutture di micro turbolenza lungo la colonna d’acqua.

Servizi di base per la Biologia Molecolare

Preparazione e distribuzione di: terreni e piastre per la batteriologia, mezzi per le colture cellulari, prodotti e reagenti per biologia molecolare e ISH, di cellule competenti per la trasformazione batterica, ecc. Fornitura di oligonucleotidi sintetici.

Controllo qualitativo di acidi nucleici

Analisi qualitativa e quantitativa di acidi nucleici e definizione dello standard di riferimento per il QC dei campioni di RNA mediante chip microfluidici.

Real Time qPCR

Real Time qPCR utilizzata principalmente per l’analisi della espressione genica. Supporto agli utenti nel design degli esperimenti, nell’utilizzo della apparecchiatura e, se necessario, nella prima analisi dei dati.

Droplet Digital PCR (in progress)

La ddPCR consente di:

Rilevare piccole quantità di DNA bersaglio con altissima sensibilità.
Determinare la variazione del numero di copie genomiche con estrema accuratezza.
Misurare livelli di espressione genica con straordinaria precisione.
Quantificare librerie NGS.

Sequenziamento automatico del DNA

Il sequenziamento automatizzato del DNA mediante elettroforesi capillare indispensabile per lo studio degli acidi nucleici da plasmidi, frammenti di PCR, fagi, etc.

Genotipizzazione

Utilizzata per studi genetici di popolazione mediante analisi di:

- Microsatelliti (single-locus).
- Snips, (single-locus).
- AFLP, (multi-locus).

Automazione e progetti ad alto numero di campioni (HTS)

Realizzazione in automazione, mediante robotica (liquid handler), di progetti ad alta produttività per quelle attività di ricerca che necessitano, in tempi brevi, l’analisi di un elevato numero di campioni.

Sequenziamento Massivo Parallelo (NGS)

NSequenziamento di nuova generazione (NGS) mediante la tecnologia “ION Proton” (Life Technologies) in grado di produrre principalmente dati per studi di transcrittomica, di metagenomica, per l’analisi dell’espressione genica e per il risequenziamento mirato.

L’Unità MaRe conduce vari progetti di ricerca & sviluppo tesi alla messa a punto di sistemi innovativi di allevamento che garantiscano da una parte la qualità degli organismi destinati alla ricerca scientifica, dall’altra la riduzione dei costi di allevamento e gestione mediante intensa automazione e riduzione della necessità di interventi umani. All’uopo sono stati predisposti dal coordinatore dell’Unità, negli ultimi anni, vari progetti di ricerca ed alcuni di essi stanno iniziando, essendo stati finanziati, anche grazie alla cooperazione di partner privati. Tra essi riveste particolare importanza il progetto ModRes (FLAGSHIP RESEARCH PROGRAM. New model organisms for the scientific research: culture, ecology, physiology and genomic characterization. January 2018-December 2018. Euro 33.000) nell’ambito del quale sono già iniziate sperimentazioni per la completa gestione e chiusura del ciclo produttivo delle due specie modello classiche, utilizzate da vari ricercatori SZN, Paracentrotus lividus e Ciona intestinalis. Sono state definite le modalità ideali di allevamento ed identificati opportuni stimolatori del settlement larvale; siamo ora nella fase della traduzione in processi produttivi di tipo industriale. Parallelamente, il progetto INTENSE (MISE. INtegrated operating devices for inTElligent eNvironmental Services. To be started in 2018, duration 36 months. Euro 1.036.000) è teso alla messa a punto di nuovissimi sistemi intelligenti basati su Internet of Things (IOT). Le IoTes che si intende realizzare in cooperazione con industrie private e competenze ingegneristiche permetteranno di concepire gabbie intelligenti per l’allevamento a mare di P. lividus, pannelli intelligenti per il deployment di C. intestinalis in aree costiere del Golfo di Napoli, fotobioreattori intelligenti per la produzione di microalghe. I primi risultati operativi sono attesi entro fine anno, quando si prevede anche di aver completato la completa ristrutturazione dei nuovi stabulari SZN.

Mesocosmi ed Acquari

Vasche di diversa tipologia e volume per la stabulazione e la riproduzione di organismi bentonici.
Inoltre è in fase di allestimento un mesocosmo per colture di fanerogame marine.

Camere termostatate

Consentono di mantenere in condizioni controllate di luce, temperatura, umidità e fotoperiodo, colture algali, colture di piccolo zooplancton, di larve di organismi modello.

Fotobioreattori

Si dispone di n° 2 fotobioreattori per la produzione massiva di varie specie di fitoplancton.

Laboratorio di base

Si dispone un laboratorio attrezzato con strumentazioni di base (es. spettrofotometro, sonde multiparametriche, dataLogger eec.) da utilizzare per il monitoraggio chimico-fisico delle acque in ambienti confinati.