Biologia ed Evoluzione degli Organismi Marini (BEOM):
- Titolo: Plasticità comportamentale in Octopus vulgaris
Tutor SZN: Graziano Fiorito
Dipartimento: BEOM
Descrizione:
Descrizione: Analisi della capacità di risoluzione di problemi nel polpo comune anche sulla base di dati storici di performance comportamentale. Variazioni interindividuali nell'apprendimento contestuale.
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- Titolo: Sviluppo di un atlante digitale del cervello di Octopus vulgaris
Tutor SZN: Graziano Fiorito
Dipartimento: BEOM
Descrizione:
Sulla base dell'analisi di studi pubblicati e di risorse interne (disponibili presso l'octopus lab, Dipartimento Biologia ed Evoluzione degli Organismi Marini - BEOM, Stazione Zoologica) si prevede di sviluppare l'annotazione di sezioni seriali dell'intero cervello di polpo adulto, integrando dati sulla struttura ed organizzazione neurale, con rappresentazione digitale delle singole aree e regioni di interesse. Il prodotto atteso prevede applicazione dei principi FAA (flexible annotation atlas) e implementazione dei FAIR Data Principles. Il contributo finale atteso aiuterà a migliorare la coerenza della definizione di regioni di interesse dell'intero cervello di cefalopodi tra i laboratori a livello internazionale.
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Ecologia Marina Integrata (EMI):
- Titolo: Habitat Mapping del Canyon Dohrn: analisi Ecologica e cartografia dei fondali
Tutor SZN: Frine Cardone
Dipartimento EMI
Descrizione
Il Canyon Dohrn, situato nel Golfo di Napoli, rappresenta una profonda incisione perpendicolare alla costa che raggiunge circa 1200 metri di profondità. Il Canyon Dohrn ospita una comunità animale di estremo interesse scientifico e conservazionistico, quali i coralli bianchi, grande ostriche centenarie e altre specie ritenute rare in tutto il bacino mediterraneo, nonostante sia soggetto a numerosi impatti antropici.
L'obiettivo principale della tesi è la caratterizzazione degli habitat bentonici del Canyon Dohrn attraverso tecniche di habitat mapping. Lo scopo di quello di ricreare una mappa ad alta risoluzione degli habitat bentonici del Canyon Dohrn, evidenziando le relazioni tra la morfologia del fondale, impatti e la distribuzione delle specie. Inoltre, l'analisi contribuirà alla definizione di strategie di gestione sostenibile dell'area, supportando eventuali proposte di protezione.
Questo studio si inserisce nel contesto del progetto Life Dream: Deep REef restoration And litter removal in the Mediterranean sea, volto alla protezione e al ripristino degli habitat profondi.
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- Titolo: Biodiversità associata ai mouds profondi del Mediterraneo Centrale
Tutor SZN: Frine Cardone
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Lo studio si propone di investigare la diversità biologica associata ai mounds sottomarini del Mediterraneo Centrale. Queste strutture geomorfologiche rappresentano habitat profondi unici, che spesso ospitano ecosistemi complessi e diversificati. Nonostante la loro importanza ecologica, rimangono in gran parte inesplorate. . Il progetto di ricerca avrà come obiettivo principale l'analisi dei video raccolti mediante ROV, integrando i risultati con l'analisi di campioni biologici precedentemente prelevati. Lo studente esaminerà le specie presenti e valuterà la loro distribuzione e abbondanza.
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- Titolo: Megabenthos di acque profonde del Mediterraneo Centrale
Tutor SZN: Frine Cardone
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Lo studio mira a creare un inventario della fauna megabentonica profonda del Mediterraneo Centrale, combinando l'analisi video con l'approccio morfologico/molecolare del materiale campionato
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- Titolo: Monitoraggio di microcosmi in ambiente controllato
Tutor SZN: Frine Cardone
Dipartimento: EMI
Descrizione:
La ricerca mira a valutare le prestazioni di allevamento in acquario di "minicomunità" mediante il monitoraggio a medio termine dei parametri morfometrici.
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- Titolo: Gestione dei rifiuti negli ecosistemi marini profondi
Tutor SZN: Frine Cardone
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Sebbene gli ecosistemi marini profondi siano riconosciuti come hot spot di biodiversità con ruoli funzionali rilevanti su tutto l’ecosistema marino, le recenti attività di mappatura hanno evidenziato un rilevante impatto dei rifiuti marini su di essi, con conseguenze importanti ma ancora sottovalutate in termini di perdita di habitat. Attualmente mancano protocolli standardizzati e “migliori pratiche” in grado di guidare i processi decisionali su come e quando affrontare questo impatto antropico, in termini di tecniche di rimozione e ripristino. La tesi di laurea si concentrerà sullo sviluppo dell’impalcatura di base per la creazione di metodologie standardizzate per la rimozione dei rifiuti marini negli habitat marini di acqua fredda. Il lavoro inizierà con una revisione sistematica della letteratura esistente, le leggi e le regolamentazioni pertinenti, nonché delle esperienze in corso in questo campo, rappresentando il primo passo per la definizione del nuovo protocollo e delle conseguenti migliori pratiche. Successivamente, verrà selezionato un “caso studio” nel contesto del progetto LIFEDREAMS (https://www.life-dream.eu/) per valutare la fattibilità delle procedure proposte. L’argomento oggetto della tesi è originale, innovativo e offrirà ampie opportunità per alimentare il dibattito scientifico.
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- Titolo: Risposte di comunità in contesti di multiple stressors
Tutor SZN: Manuel Berlino, Maria Cristina Mangano
Dipartimento: EMI, Sicily Marine Centre
Descrizione:
Gli habitat bentonici presentano un’elevata biodiversità, un attributo che li rende punti centrali del flusso di energia e del ciclo del carbonio. Sfortunatamente, le dinamiche del metabolismo nei vari ecosistemi e comunità sono poco conosciute, in particolare in funzione della biodiversità associata (cambiamenti/perdita) e della funzionalità. Lo scopo di questo lavoro è misurare il metabolismo in situ e raccogliere/misurare variabili comunitarie e abiotiche provenienti da diversi ecosistemi. Pertanto, essere in grado di comprendere il metabolismo della comunità attraverso la diversa composizione degli habitat, le funzioni dell'ecosistema e la presenza di diversi fattori di stress. Profilo: Laurea in scienze biologiche/ambientali/naturali o equivalente; Conoscenza della lingua inglese; Comprovata esperienza nel lavoro sul campo (marino); Comprovata esperienza in laboratorio (scienze biologiche); Certificato di immersione(?); Conoscenza dei cicli biogeochimici negli ambienti marini; Disponibilità a recarsi sul campo quando necessario; Competenze di base di Microsoft Office; Capacità di lavorare in gruppo e disponibilità ad apprendere. Le attività consisteranno nel fornire supporto durante le diverse fasi della ricerca: lavoro sul campo (misurazioni del metabolismo di diversi cicli giornalieri, valutazione della biodiversità e delle variabili abiotiche in diversi ecosistemi), elaborazione di campioni in laboratorio ed estrazione dei dati.
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- Titolo: I metaboliti di specie algali invasive: effetti diretti e indiretti e potenziali output applicativi
Tutor SZN: Mirko Mutalipassi
Dipertimento: EMI (NA)
Descrizione:
Il progetto di tesi sperimentale si concentra sull'analisi dei metaboliti di macroalghe marine considerate "aliene" e sui loro impatti su vertebrati e invertebrati in ambienti marini. L'obiettivo primario va oltre la semplice caratterizzazione e identificazione dei metaboliti chiave, ponendo enfasi sulla comprensione del loro ruolo ecologico, nonché sugli effetti diretti e indiretti che questi composti possono avere sugli organismi marini, influenzando dinamiche di predazione, competizione e l'intera rete trofica.
La ricerca si propone inoltre di valutare le possibili applicazioni di tali metaboliti, aprendo nuove prospettive per lo sfruttamento sostenibile di queste straordinarie risorse marine. Questo studio contribuirà a una maggiore comprensione dell'ecologia marina e delle potenziali implicazioni per la gestione e la conservazione degli ecosistemi costieri.
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- Titolo: Le spugne marine come produttori di metaboliti attivi: ruolo ecologico e applicazioni
Tutor SZN: Mirko Mutalipassi
Dipertimento: EMI (NA)
Descrizione:
Il progetto di tesi sperimentale costituisce un'indagine approfondita sul profilo metabolico di spugne marine specifiche, con particolare attenzione alle spugne marine classificate come "aliene," esplorando il loro potenziale come fonte di composti antifouling. L'obiettivo primario è condurre una caratterizzazione completa e identificare i metaboliti con funzioni rilevanti, oltre a studiare in dettaglio il loro impatto sulle diverse fasi di formazione delle incrostazioni marine. Attraverso attività sperimentali, ci proponiamo di comprendere come questi metaboliti possano influenzare le prime fasi del fouling, legate alle attività batteriche e microalgali, nonché le fasi successive coinvolgenti macrofoulers come mitili e ascidie. Questa ricerca mira a massimizzare l'impiego di specie marine considerate aliene come fonte di molecole con potenziale applicazione nelle biotecnologie, con particolare riferimento al settore dell'antifouling.
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- Titolo: Studi di tassonomia integrata in invertebrati marini
Tutor SZN: Laura Nunez Pons
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Ricerca basata nella classificazione degli invertebrati marini applicando tecniche per la diagnosi e descrizione morfologica delle specie, e approcci molecolari di DNA barcoding e filogenesi.
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- Titolo: Allelopatia e simbiosi funzionale in olobioti marini
Tutor SZN: Laura Nunez Pons
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Studi relazionati con le interazioni simbiotiche negli ecosistemi marini e suo ruolo nella salute degli organismi, le malattie e l’acclimatazione a cambiamenti ambientali attraverso flussi metabolici di nutrienti, composti di difesa e mediatori allelochimici.
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- Titolo: Biologia di stadi larvali e giovanili di pesci nel Tirreno centro-meridionale
Tutor SZN: Lorenzo Ciannelli
Dipertimento: EMI, Sede Ischia (NA)
Descrizione:
Gli stadi precoci (uova, larve e giovanili) del ciclo vitale dei pesci hanno alti tassi di mortalità che influenzano le dinamiche di popolazione degli stadi adulti. Per molte specie commerciali del Tirreno centro-meridionale non si ha conoscenza delle zone di riproduzione e dei processi bio-fisici che ne influenzano il trasporto con le correnti e la sopravvivenza di uova e larve di pesci. Lo scopo di questo studio è quello di caratterizzare le comunità ittioplantoniche del Golfo di Napoli e Gaeta, utilizzando vari sistemi ci campionamento sia costiero che oceanico, e di creare modelli bio-fisici per predire il trasporto di uova e larve di pesci.
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- Titolo: La tassonomia integrata come mezzo per valutare la vera biodiversità del biota marino del Golfo di Napoli (Italia, Mar Mediterraneo)
Tutor SZN: Fabio Crocetta
Dipertimento: EMI
Descrizione:
Il Mar Mediterraneo è uno dei più importanti hotspot di biodiversità al mondo. Tuttavia, molti gruppi zoologici non sono mai stati soggetti ad una profonda revisione sulla base di metodologie moderne. Lo scopo del presente progetto sarà quello di studiare il biota del Golfo di Napoli attraverso un approccio di tassonomia integrata - e.g. un quadro completo per delimitare e descrivere i taxa integrando informazioni dal punto di vista ecologico, molecolare e morfologico. I dati ottenuti avranno implicazioni importanti per la conservazione delle specie, affineranno eventuali relazioni filogenetiche e faranno luce su linee evolutive e diversità criptica.
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- Titolo: Riconoscimento delle specie zoobentoniche dei fondi duri mesofotici ed estrazione di dati quali-quantitativi mediante analisi di immagine.
Tutor SZN: Eva Salvati
Dipartimento: EMI
Descrizione:
Riconoscimento delle specie zoobentoniche dei fondi duri mesofotici ed estrazione dati quali-quantitativi mediante analisi di immagine.
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Conservazione Animali marini e Public Engagement (CAPE):
- Titolo: Patterns e cause del declino della biodiversità nel Mediterraneo Orientale
Tutor SZN: Paolo Albano
Dipartimento: CAPE
Descrizione:
Il Mediterraneo Orientale è sottoposto a notevoli impatti dovuti al cambiamento climatico, alle invasioni biologiche e ad altre pressioni a scala più locale. Il nostro obiettivo è quantificare la biodiversità attuale e storica sia nativa che non-indigena con ampi piani di campionamento e utilizzando metodiche multidisciplinari all'interfaccia tra l'ecologia marina e la paleontologia. Usiamo inoltre approcci funzionali e modelli di distribuzione delle specie per comprendere e predire il futuro delle specie mediterranee negli scenari climatici futuri.
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Biotecnologie Marine Ecosostenibili (BIOTECH):
- Titolo: Caratterizzazione funzionale del “pathway” di sintesi delle prostaglandine in microalghe marine:
SZN Tutor: Valeria Di Dato
Department: BluBiotech
Descrizione
le prostaglandine sono molecole simili a secondi messaggeri e sono le molecole principalmente coinvolte nei processi infiammatori oltre che spesso anche nell’insorgenza di patologie gravi. La loro sintesi e la relativa via metabolica è stata recentemente scoperta anche in microalghe unicellulari eucariotiche marine. Capire il loro ruolo in organismi così semplici ed i meccanismi di regolazione funzionale aiuterà a decifrarne il ruolo sia ecologico che fisiologico oltre che l’importanza della loro conservazione nel corso dell’evoluzione del pianeta.
Approcci utilizzati: tecniche di biochimica e biologia molecolare; tecniche di coltura celluare; approcci bioinformatici.
Organismi utilizzati: microalghe marine (diatomee) e specie zooplanctoniche.
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- Titolo: Studio comparativo dell’enzima ciclo-ossigenasi (COX) in diverse specie di microalghe marine:
SZN Tutor: Valeria Di Dato
Department: BluBiotech
Descrizione
Al fine di trasformare in applicazione biotecnologica la produzione delle prostaglandine tramite le microalghe marine, la caratterizzazione delle caratteristiche chimico fisiche e cinetiche dell’enzima necessario alla loro sintesi, la ciclo-ossigenasi, è determinante per preparare il terreno a future linee di ricerca applicative.
Approcci utilizzati: tecniche di biochimica e biologia molecolare.
Organismi utilizzati: batteri e microalghe marine (diatomee).
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- Titolo: Utilizzo di approcci bioinformatici per l’identificazione del “pathway” di sintesi delle prostaglandine in diversi organismi marini:
SZN Tutor: Valeria Di Dato
Department: BluBiotech
Descrizione
Le prostaglandine sono molecole coinvolte nei processi infiammatori e patologici molto ben studiate nell’uomo. Molto interessante è stata considerata la loro produzione in semplici organismi marini quali le diatomee, alghe eucariotiche unicellulari. Considerato il forte interesse verso le risorse marine sia dal punto di vista ecologico che biotecnologico, è molto interessante espandere la loro ricerca in altri organismi marini per poi capirne il ruolo sia fisiologico che nella comunicazione chimica necessaria allo stabilirsi di un equilibrio fra le varie specie componenti il plankton. Le nuove tecnologie di sequenziamento affiancate da software bioinformatici risultano molto utili e versatili per poter eseguire uno studio ad ampio spettro.
Approcci utilizzati: approcci bioinformatici.
Organismi utilizzati: microalghe marine e specie zooplanctoniche.
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- Titolo: Approfondimenti molecolari dei “pathway” di sintesi di metaboliti secondari prodotti dalla diatomea Thalassiosira rotula:
SZN Tutor: Valeria Di Dato
Department: BluBiotech
Descrizione
Le microalghe marine nel gruppo delle diatomee sono particolarmente interessanti per la produzione di metaboliti derivanti dal metabolismo secondario per l’adattamento alle diverse condizioni climatiche. Tali metaboliti svolgono principalmente funzione di difesa e pertanto hanno attività biologiche spesso interessanti per l’utilizzo umano in campo farmaceutico, nutraceutico e cosmeceutico. Thalassiosira rotula è una specie di diatomea presente nel Golfo di Napoli capace di sintetizzare alcuni metaboliti secondari interessanti. Il suo genoma e trascrittoma sono stati sequenziati permettendo così l’identificazione dei pathway responsabili della sintesi di tali metaboliti. Le sequenze ricavate dal sequenziamento genomico e trascrittomico permettono di approfondire l’attivazione di tali pathway in diverse condizioni tramite approcci molecolari.
Approcci utilizzati: tecniche di biochimica, biologia molecolare e biologia cellulare; tecniche di colture cellulari; approcci bioinformatici.
Organismi utilizzati: Thalassiosira rotula.
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- Titolo: Scoperta del potenziale farmacologico di microalghe marine contro l'attività della telomerasi nei tumori umani:
SZN Tutor: Valeria Di Dato
Department: BluBiotech
Descrizione
I telomeri sono sequenze speciali situate all'estremità dei cromosomi il cui ruolo è la protezione delle estremità del DNA dai danni. Tuttavia, dopo ogni divisione cellulare la loro dimensione si riduce e quando la loro lunghezza raggiunge un punto critico, le cellule vanno incontro ad apoptosi e/o senescenza. Quindi, la lunghezza dei telomeri può rappresentare un orologio biologico per determinare la durata della vita di una cellula e di un organismo e la loro lunghezza è determinata da un enzima chiamato telomerasi. Questo enzima è costitutivamente spento nelle cellule somatiche, mentre è molto attivo nelle cellule germinali permettendo la loro continua replicazione. Allo stesso modo, la telomerasi è espressa in circa il 90% delle cellule tumorali, consentendo così la loro proliferazione indefinita. Per questo motivo, l'inibizione della telomerasi può rappresentare un target specifico preferito per le terapie antitumorali. Vari prodotti naturali, comunemente derivati da piante, hanno mostrato attività di inibizione della telomerasi e includono metaboliti secondari come polifenoli, alcaloidi, terpenoidi, xantoni e sesquiterpeni.
Le microalghe eucariotiche marine sono componenti molto importanti del fitoplancton in grado di adattarsi ad ogni tipo di nicchie ecologiche e condizioni fisico-chimiche a causa di una serie di metaboliti secondari che producono. Il progetto mira a identificare specie di microalghe che producono molecole in grado di inibire l'attività della telomerasi in un insieme di diverse linee cellulari tumorali per un possibile sfruttamento come farmaco antitumorale.
Approcci utilizzati: tecniche di biochimica, biologia molecolare e cellulare, approcci bioinformatici.
Organismi utilizzati: diatomee, dinoflagellati.
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- Titolo: Potenziale biotecnologico degli enzimi da diatomee
Tutor SZN: Giovanna Romano
Dipartimento: BIOTECH
Descrizione:
Nel coso dell'evoluzione i microrganismi marini si sono progressivamente dotati di meccanismi di difesa e protezione per sostenere la vita in habitat caratterizzati da condizioni estreme di salinità, temperatura o pressione. I loro enzimi presentano quindi caratteristiche peculiari, ad es. termostabilità o alostabilità, che sono di rilevante interesse per applicazioni pratiche. Il progetto proposto si focalizzerà su lipasi e lipossigenasi dalle diatomee, poiché si prevedono nuove e utili funzionalità per applicazioni nell'industria alimentare, ad es. per migliorare la qualità degli impasti e per esaltare il sapore di prodotti alimentari (lipasi); nello sbiancamento di componenti colorati e nella produzione di composti aromatici (lipossigenasi).
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