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

Potential Role of Sea Ice change in controlling Mercury in coastal Antarctic Areas

Programma: Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA)

Durata: 11 luglio 2024 – 11 luglio 2027 (su proroga)

Il mercurio è un oligoelemento tossico presente ovunque nell'atmosfera, dove può depositarsi rapidamente nell'idrosfera o nella criosfera e passare negli ecosistemi vicini. Si ritiene che l'Antartide sia un pozzo durante la notte polare e una fonte durante il giorno polare, anche se questo semplice schema è complicato dalla chimica atmosferica. I radicali dell'ossigeno e del bromo possono aumentare l'ossidazione del mercurio atmosferico in forme ioniche che possono depositarsi più rapidamente. Si sospetta che questi processi di ossidazione siano più rapidi sopra il ghiaccio marino durante la primavera, quando si verifica la cosiddetta esplosione del bromo. Il nostro obiettivo è quello di effettuare misurazioni atmosferiche del bromo e combinarle con le misurazioni dell'ozono e degli NOx già effettuate presso MZS, monitorando al contempo le concentrazioni atmosferiche di mercurio utilizzando uno strumento Tekran 2537X. A complemento di queste misurazioni sul campo, campioni di neve, campioni di ghiaccio, campioni di mare e campioni di aria passivi prelevati in diversi punti ci consentiranno di iniziare a quantificare e collegare i diversi comparti ambientali, i processi di deposito e il ciclo dei metalli. Inoltre, all'interno degli stessi campioni, miriamo a studiare la presenza del mer-operone che codifica la resistenza al mercurio nei batteri, poiché sospettiamo che dopo la rottura del ghiaccio marino, i processi biologici diventino importanti nell'emissione di mercurio dalla superficie del mare. Queste misurazioni, insieme alle traiettorie a ritroso delle masse d'aria utilizzando modelli lagrangiani (FLEXPART e HYSPLIT), dovrebbero aiutarci a dare un contributo valido alla comprensione

Obiettivi

Obiettivo 1) Allestire una stazione per l'analisi continua del mercurio gassoso totale (TGM) nell'aria e la raccolta di aerosol per l'analisi del bromo e del mercurio particolato presso MZS.

Obiettivo 2) Rilevare le concentrazioni di mercurio nella neve, nel ghiaccio marino, nelle acque di fusione glaciale e nelle acque marine superficiali e sotterranee della baia di Tethys e nelle immediate vicinanze della baia di Terra Nova.

Obiettivo 3) Caratterizzazione filogenetica delle comunità batteriche totali e rilevamento molecolare di specifici geni di resistenza all'interno di campioni naturali, e correlazione della loro abbondanza con le concentrazioni di Hg rilevate.

Obiettivo 4) Isolamento di ceppi batterici da campioni di ghiaccio marino, neve e acqua di fusione glaciale per studiare la presenza del mer-operone che codifica la resistenza al mercurio nei batteri.

Obiettivo 5) Studiare le variabili che influenzano le variazioni giornaliere del mercurio nell'atmosfera, l'eventuale rideposizione del mercurio e in quali condizioni, con una stima reale della quantità di mercurio riciclata tra l'aria e il manto nevoso.

Obiettivo 6) Comprendere in che modo e in che misura le variazioni del ghiaccio marino sulla costa possono influenzare il ciclo del mercurio.

Coordinatore: Cairns Warren Raymond Lee, CNR-ISP

Responsabile scientifico SZN: Carmen Rizzo

Partner:

Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze Polari

Stazione Zoologica Anton Dohrn

Università di Perugia

Assessing spillover from marine protected areas to adjacent fisheries: Mediterranean and Black Seas

Programma: European project (CINEA/MARE European Commission)

Durata: 01/07/2023 – 30/06/2026

Le aree marine protette (AMP), e in particolare le aree a protezione integrale, possono sostenere le attività di pesca attraverso lo spillover di biomassa ittica verso le zone di pesca adiacenti. Lo spillover si verifica quando popolazioni all’interno delle aree protette esportano giovanili e adulti oltre i confini dell’AMP, con potenziali aumenti delle catture e dei benefici economici. Tuttavia, l’entità e l’efficacia dello spillover sono altamente variabili e dipendono da condizioni ecologiche e gestionali. Tra i fattori chiave figurano ad esempio la dimensione dell’AMP, il livello di enforcement, la continuità degli habitat, la presenza di aree a protezione parziale, la mobilità delle specie e la pressione di pesca lungo i confini. Rafforzare le evidenze scientifiche sui processi di spillover è quindi essenziale per valutare il reale potenziale delle AMP nel conciliare la conservazione della biodiversità con gli obiettivi della pesca.

Obiettivi

L’obiettivo di questo progetto è raccogliere e integrare le informazioni esistenti e acquisire nuovi dati per fornire una panoramica del ruolo che le aree marine protette (AMP) possono svolgere per le attività di pesca locali attraverso gli effetti di spillover nel Mar Mediterraneo e nel Mar Nero. Nel complesso, lo studio contribuirà a migliorare la valutazione dei benefici delle AMP per la pesca locale. Gli obiettivi specifici del progetto sono:

valutare la capacità delle aree a protezione integrale e parziale di esportare biomassa ittica pescabile;

individuare se lo spillover sia mediato da specifiche caratteristiche delle AMP, dai diversi tipi di attività di pesca o dai differenti livelli di sforzo di pesca all’interno delle AMP e lungo i loro confini e/o da caratteristiche delle specie;

identificare AMP con diversi livelli di spillover;

valutare lo spillover ecologico e quello legato alla pesca attraverso due casi di studio nel Mar Mediterraneo.

Lo studio combina: 1) una valutazione su larga scala, basata sulla raccolta di informazioni sullo spillover da dati pubblicati e letteratura grigia in tutto il Mediterraneo e il Mar Nero, e 2) un approccio basato su casi di studio, focalizzato su due casi selezionati nei quali verranno raccolte e analizzate informazioni approfondite sullo spillover ecologico e quello legato alla pesca, al fine di individuare quali caratteristiche delle AMP e delle specie siano i principali fattori che determinano lo spillover.

Coordinatore: Stazione Zoologica Anton Dohrn, Sicily Marine Centre

Responsabile scientifico SZN: Antonio Di Franco

Partners:

Hellenic Center for Marine Research

Interuniversity National Consortium of Marine Sciences

Institute of Oceanology-Bulgarian Academy of Sciences

National Institute for Marine Research and Development “Grigore Antipa”

Institute of Oceanography and Fisheries

Department of Fisheries and Marine Research

Instituto Español de Oceanografia

Centre National de la Recherche Scientifique

Decarbonisation of the fishing fleet in the Mediterranean and Black Sea

“Framework Contract for the provision of scientific advice for the Mediterranean and the Black Sea” FRAMEWORK CONTRACT – EASME/EMFF/2020/OP/0021

Programma: Executive Agency for Small and Medium-sized Enterprises (EASME), EMFAF - European Maritime, Fisheries and Aquaculture Fund

Durata: 01/01/2024 – 10/03/2026

La transizione verso la neutralità climatica rappresenta una sfida cruciale per il settore ittico, oggi fortemente condizionato dall'instabilità dei prezzi del carburante e dalla necessità di ridurre le emissioni. In questo scenario, il progetto DecarbonyT promuove l'innovazione tecnologica nel Mediterraneo e nel Mar Nero, focalizzandosi sull'ottimizzazione delle attrezzature da traino per coniugare sostenibilità ambientale e redditività economica.

Obiettivi

Il progetto punta a tracciare una rotta strategica per il potenziamento delle flotte pescherecce ad alto potenziale. Lo scopo centrale è determinare l'impatto reale dell'impiego di reti a strascico ottimizzate sulla riduzione dei consumi, favorendo così un percorso di decarbonizzazione concreto e misurabile.

Per il raggiungimento di tali traguardi, il progetto si articola in una serie di Subtask suddivisi in un Task di gestione e coordinamento (Task 0) e in quattro Task tecnici (Task 1-4) tra loro strettamente interconnessi:

Task 1 - Consolidamento e diagnosi: analisi delle conoscenze esistenti sui consumi energetici e sulle soluzioni tecnologiche, con l'attuazione di audit energetici per definire i parametri di riferimento (baseline) nelle specifiche combinazioni area/attrezzo;

Task 2 - Monitoraggio: acquisizione di nuovi dati dettagliati per tipologia di pesca (métier);

Task 3 - Supporto decisionale: analisi dei dati raccolti per fornire agli operatori una guida utile a valutare le implicazioni pratiche, in particolare di natura economica, derivanti dall'adozione di diverse soluzioni di efficienza energetica;

Task 4 - Disseminazione: coinvolgimento degli stakeholder e diffusione dei risultati del progetto.

Sito web: https://decarbonyt.eu/

Coordinatore: National Research Council (CNR) – Italia

Responsabile scientifico SZN: Maria Cristina Mangano

Partner:

Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN) – Italia

AquaBioTech Group (ABT) – Malta

Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata (CIBM) – Italia

Fondazione COISPA (COISPA) – Italia

Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze del Mare (CONISMA) – Italia

Fisheries Research Institute (FRI) – Grecia

Hellenic Centre for Marine Research (HCMR) – Grecia

Institute of Marine Science – Spanish National Research Council (ICM-CSIC) – Spagna

Institute of Oceanography - Spanish National Research Council (IEO-CSIC) – Spagna

Institute of Oceanology – Bulgarian Academy of Sciences (IO-BAS) – Bulgaria

Institute of Oceanography and Fisheries (IOF) – Croazia

National Institute for Marine Research and Development (NIMRD) – Romania

Nisea Società Cooperativa (NISEA) – Italia

University of Thessaly (UTH) – Grecia

WWF Mediterranean (WWF) – Italia

Differens Digital, Marketing, Innovation - Italia