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Dipartimento di Biologia ed Evoluzione degli Organismi Marini

Stazione Zoologica Anton Dohrn
Villa Comunale
80121 Napoli - Italia

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Curriculum vitae 

Interessi di Ricerca

La mia ricerca integra biologia molecolare, genomica comparata e bioinformatica funzionale per comprendere come i pathway lipidici bioattivi contribuiscano alla fisiologia, alle risposte allo stress e alle interazioni ecologiche negli organismi marini. Prima del dottorato, ho sviluppato e testato nuovi sistemi di allevamento per tunicati sia solitari sia coloniali, creando una piattaforma sperimentale per affrontare quesiti di ecologia chimica a livello di organismo e di comunità. In questo contesto, ho studiato le interazioni tra Botryllus schlosseri ed estratti della diatomea bentonica Cocconeis scutellum, ottenendo evidenze preliminari che una molecola nota in natura come induttore di inversione sessuale nel gamberetto Hippolyte inermis possa inibire il settlement larvale di Botryllus, conferendo verosimilmente un vantaggio competitivo attraverso la limitazione dell’accesso al substrato.
Un secondo filone di lavoro, emerso da questi approcci basati sulla coltura, ha riguardato le relazioni ospite–simbionte e ospite–parassita nei tunicati. In particolare, ho analizzato il copepode Pachypygus gibber, precedentemente considerato commensale di Ciona robusta (e di altri tunicati) e le mie osservazioni ne hanno supportato la reinterpretazione come parassita in sensu lato, sulla base di marcati effetti negativi sulla fitness dell’ospite. In condizioni sperimentali, l’infestazione è risultata associata a un forte deterioramento delle fitness della prole, con un collasso del recruitment entro pochi giorni dal settling, evidenziando come associazioni criptiche possano avere conseguenze demografiche sproporzionate nelle popolazioni bentoniche marine.

Durante il dottorato, mi sono focalizzato sulle diatomee come modelli marini trattabili per analizzare la diversità evolutiva e funzionale del pathway delle prostaglandine. Un tema centrale del mio lavoro è il pathway mining: l’identificazione sistematica, la validazione e la contestualizzazione evolutiva degli enzimi correlati alle prostaglandine attraverso genomi e trascrittomi, integrando ricerche di omologia curate, analisi dell’architettura dei domini e inferenza filogenetica. Questo interesse mi ha portato a padroneggiare un’ampia gamma di pipeline bioinformatiche riproducibili, permettendomi di lavorare in modo integrato su risorse RNA-seq e genomiche (dal mapping delle reads e quantificazione dell’espressione fino all’annotazione genomica evidence-based e ab initio) e di sviluppare framework analitici robusti anche in specie marine non-modello.

Combinando genomica comparata e approcci basati sull’espressione, le mie analisi stanno andando oltre le assunzioni canoniche sulla biosintesi delle prostaglandine. In particolare, i risultati attuali stanno contribuendo a raffinare le ipotesi sull’emergenza e la diversificazione della famiglia delle ciclossigenasi (COX), un sistema enzimatico tradizionalmente considerato cruciale per la produzione di prostaglandine, lungo il lineage animale, includendo metazoi a ramificazione precoce. Utilizzando un dataset comparativo ampliato e una rigorosa valutazione dell’ortologia, sto ottenendo evidenze di un ortologo putativo di COX anche in specie selezionate di spugne (Porifera), il che estenderebbe l’emergenza evolutiva inferita di COX a una posizione più profonda nel lineage dei metazoi. In parallelo, il mio lavoro sta convergendo sempre più verso la biologia dei coralli e i potenziali ruoli del pathway delle prostaglandine nella fisiologia e nella simbiosi degli cnidari. Ho avviato primi esperimenti per esplorare la dinamica del pathway durante la rigenerazione del disco orale nell’anemone mediterraneo Anemonia sp., estendendo lo stesso quadro concettuale allo studio del possibile coinvolgimento della segnalazione mediata da prostaglandine nelle interazioni corallo–Symbiodiniaceae, con l’obiettivo a lungo termine di collegare segnalazione lipidica, rigenerazione e omeostasi ospite–simbionte in condizioni di stress ambientale.

Pubblicazioni

Scibelli, Sebastiano. «Species- and strain-specific gene expression of the prostaglandin pathway in Skeletonema marinoi and Thalassiosira rotula.» Doctor of Philosophy (PhD) thesis The Open University, pubblicazione online ad accesso anticipato, 2025. https://doi.org/10.21954/ou.ro.00104497.

Scibelli, Sebastiano, Mirko Mutalipassi, Iole Di Capua, et al. «Parasitic Pachypygus Gibber Poses a Silent Threat to Reproduction and Development in Ciona Robusta». Scientific Reports 15, fasc. 1 (2025): 34594. https://doi.org/10.1038/s41598-025-18125-4.

Zupo, Valerio, Sebastiano Scibelli, Mirko Mutalipassi, et al. «Coupling Feeding Activity, Growth Rates and Molecular Data Shows Dietetic Needs of Ciona Robusta (Ascidiacea, Phlebobranchia) in Automatic Culture Plants». Scientific Reports 10, fasc. 1 (2020): 11295. https://doi.org/10.1038/s41598-020-68031-0.

Tecnologie ad alta risoluzione per il monitoraggio di rifiuti marini e rilevamento di effetti sugli ecosistemi marini protetti, verso un sistema di rilevamento rapido transfrontaliero

Programma: Interreg VI-A Italia-Malta

Durata: 02/05/2025 – 02/11/2027

Nel contesto del programma di cooperazione transfrontaliera Interreg V-A Italia-Malta, il progetto TecMAReco affronta la sfida critica della plastica e dei rifiuti marini (marine litter) che minacciano la salute degli ecosistemi dell’area transfrontaliera tra Sicilia e Malta. L'iniziativa si focalizza sull'integrazione di sistemi di telerilevamento e monitoraggio in-situ ad alta risoluzione per identificare in modo mirato l'accumulo di rifiuti e analizzarne l'impatto biologico sulle aree marine protette. L'obiettivo è creare un sistema di allerta rapido e condiviso tra Italia e Malta, standardizzando i protocolli di rilevamento transfrontaliero dai fiumi in mare, attraverso approcci partecipativi di citizen science, e attraverso la creazione di una rete di portatori di interesse e fasi di test di soluzioni di riuso dei materiali plastici, per una governance coordinata e tempestiva delle emergenze ambientali.

Obiettivi

Il progetto si propone di sviluppare un framework tecnologico e metodologico per il monitoraggio precoce dei rifiuti marini e la protezione degli habitat sensibili.

Per il raggiungimento di tali traguardi, l'iniziativa si articola nelle seguenti linee d'azione:

Sviluppo di sistemi di monitoraggio ad alta risoluzione: implementazione di tecnologie ottiche e acustiche avanzate (sensori satellitari, droni e ROV) per il rilevamento, la mappatura e la quantificazione dei rifiuti marini in aree marine protette e siti Natura 2000;

Valutazione degli impatti sul funzionamento degli ecosistemi: studio approfondito degli effetti dei contaminanti associati ai rifiuti sugli organismi marini (bioindicatori) e sugli habitat vulnerabili, per quantificare il danno ecologico reale;

Creazione di un sistema di rilevamento rapido (Early Warning): implementazione di una piattaforma transfrontaliera italo-maltese per lo scambio di dati in tempo reale, volta a facilitare interventi di mitigazione, riuso e rimozione coordinati tra le autorità competenti;

Armonizzazione dei protocolli: standardizzazione delle metodologie di campionamento e analisi tra i partner italiani e maltesi per garantire la comparabilità dei dati e la creazione di linee guida comuni per la gestione dei rifiuti marini (da terra a mare);

Trasferimento tecnologico e sensibilizzazione: formazione del personale tecnico delle agenzie ambientali e coinvolgimento degli stakeholder locali (pescatori, ONG e gestori di aree protette), cittadini in attività di citizen science e beach cleaning, per una protezione sostenibile e condivisa del patrimonio marino.

Coordinatore: Stazione Zoologica Anton Dohrn, Sicily Marine Centre

Responsabili scientifici SZN: Maria Cristina Mangano, Claudio Berti

Partner:

University of Malta, Malta

Università degli Studi di Palermo, Italia

ARPA Sicilia - Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente, Italia

Università degli Studi di Catania, Italia

South Side s.r.l., Italia

Zibel ONG, Malta

Regione Siciliana - Dipartimento della Pesca Mediterranea, Italia

Comunità epimegabentoniche: Studio delle comunità epimegabentoniche sottoposte a perturbazioni fisiche

Durata: 22/11/2024 – 30/11/2026

Responsabile scientifico SZN: Maria Cristina Mangano

Nell'ambito dell'accordo attuativo della Strategia Marina (Direttiva 2008/56/CE), la convenzione ISPRA Allegato Tecnico D6-03 disciplina la collaborazione scientifica tra ISPRA e la Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN) per lo "Studio delle comunità epimegabentoniche sottoposte a perturbazioni fisiche". L'obiettivo centrale è il monitoraggio e la valutazione dell'integrità dei fondali marini (Descrittore 6), con un focus specifico sull'impatto che le attività di pesca esercitano su queste comunità bentoniche vulnerabili.

Obiettivi

Il progetto si sviluppa in tre fasi operative.

1. “Sviluppo metodologico” che vede la SZN impegnata in un Gruppo di Lavoro di Esperti Nazionali. Le attività principali includono: la definizione di protocolli metodologici standardizzati per indagare le comunità sottoposte a perturbazioni da pesca; l'organizzazione di due incontri tecnico-scientifici per sviluppare tali metodi e un incontro finale per illustrare i risultati della standardizzazione.

2. “Campagne in mare e analisi” che è il cuore operativo del progetto. La SZN organizzerà ed eseguirà 5 campagne in mare nel Mar Tirreno. Le attività specifiche comprendono: Pianificazione logistica e prelievo dei campioni secondo i protocolli definiti nella Fase A; Analisi dei campioni (sia a bordo che in laboratorio) e verifica degli standard di qualità; Analisi congiunta dei dati raccolti tra SZN e ISPRA.

3. "Reporting e Sintesi Finale” L'ultima fase, è dedicata alla stesura di un report tecnico-scientifico completo che raccolga tutti i risultati oggetto della convenzione e delle attività sperimentali.

Unraveling environmental and anthropogenic factors ShaPing the snow microbiome and antibiotic REsistome At Dome C (Antarctica)

Programma: Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA)

Durata: 3 Novembre 2025 – 2 Novembre 2027

I contaminanti organici tradizionali ed emergenti hanno sollevato crescenti preoccupazioni a causa della loro persistenza, del loro potenziale di trasporto e della loro tossicità. Le regioni polari sono sistemi eco-ambientali speciali e generalmente utilizzate come importante area di riferimento globale. L'aumento delle attività umane e della presenza in Antartide può avere un impatto notevole su scala locale, generando inquinamento ambientale. Tra gli inquinanti di interesse vi sono i prodotti per la cura personale (ad esempio detergenti, saponi, lozioni, dentifrici, creme solari, profumi e creme idratanti), le microplastiche e i prodotti farmaceutici (ad esempio antibiotici e loro residui, analgesici, antinfiammatori e antidepressivi). Considerando l'efficacia della neve nel catturare gli inquinanti atmosferici, la neve funge da importante serbatoio per la distribuzione degli inquinanti tra le diverse matrici nelle regioni polari (trappola fredda). In particolare, la cattura e la rimobilizzazione degli inquinanti attraverso la deposizione e lo scioglimento della neve in condizioni di cambiamento climatico globale possono aumentare l'impatto fondamentale sullo scambio di inquinanti tra le matrici ambientali. Ciò potrebbe influenzare l'ecologia microbica (biodiversità e ruoli ecologici) negli ecosistemi innevati, ad esempio stimolando lo sviluppo di resistenza agli antibiotici nella neve e la sua diffusione attraverso l'atmosfera e lo scioglimento della neve. Nonostante questi potenziali impatti, l'impatto antropico sul resistoma antibiotico della neve rimane da chiarire. Con SPREAD, campioni di neve sottoposti a diversi livelli di antropogeni

Obiettivi

Gli obiettivi specifici saranno:

- valutare la distribuzione spaziale e le dinamiche temporali dell'intera biodiversità

- valutare la presenza e la diffusione di prodotti per la cura personale, farmaci e microplastiche

- descrivere il resistoma e valutare la diffusione della resistenza agli antibiotici e degli agenti patogeni

- analizzare la risposta delle comunità microbiche ai contaminanti presenti nella neve

- caratterizzare la comunità batterica vitale per la biodiversità e le attività metaboliche

Coordinatore: Angelina Lo Giudice, CNR-ISP

Responsabile scientifico SZN: Carmen Rizzo

Partner:

Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze Polari

Stazione Zoologica Anton Dohrn

Università diPisa