DM118 GENERICHE - COMPLESSIVA PER IL CORSO
- Analisi integrata delle risposte a stress ambientali (inquinanti; interferenti endocrini; caldo/freddo estremo) mediante approcci computazionali e sperimentali.
Ente finanziatore: PNRR
Il candidato dovrà affrontare tematiche connesse alla relazione uomo-ambiente (esposoma), mediante l'acquisizione di competenze bioinformatiche, cellulari e fisiologiche, al fine di:- sviluppare modelli computazionali basati su IA, per comprendere le risposte delle singole cellule di un tessuto a stress ambientali ((inquinanti; interferenti endocrini; caldo/freddo estremo);- validare i dati predittivi (computazionali) mediante lo sviluppo di sistemi sperimentali (cellulari e/o modelli animali da laboratorio);- analizzare le perturbazioni dei flussi metabolici in relazione alle risposte cellulari a stress ambientali ((inquinanti; interferenti endocrini; caldo/freddo estremo).- identificare marcatori biologici connessi alla variabile ambientale oggetto di esame.
- Integrative experimental and computational analysis of the response to environmental stress
"The PhD student will address issues related to the human-environment relationship (exposome). Through the acquisition of bioinformatics, cellular and physiological skills, the PhD student will develop:
- computational models based on AI, to understand the responses of single cells of a tissue to environmental stresses (pollutants; endocrine disruptors; cold exposure; dietary overload);
- predictive models (computational) through experimental approaches (cellular models and/or laboratory animals);
- experimental models to decipher the metabolic phenotype of responses to environmental stress (pollutants; endocrine disruptors; cold exposure; dietary overload).
- biological markers to monitor the environmental responses in vivo."
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DM118 GENERICHE - COMPLESSIVA PER IL CORSO
- Sistema di produzione in pianta di mioglobina per applicazioni biotecnologiche in ambito agroalimentare
Ente finanziatore: PNRR
Il progetto si propone di sviluppare un sistema di produzione di mioglobina, emoproteina presente nel tessuto muscolare dei vertebrati, in piante di interesse alimentare, come il pomodoro, attraverso un approccio biotecnologico basato sull’ingegneria genetica delle piante.Lo scopo è quello di poter utilizzare la mioglobina prodotta in pianta nell’ambito della produzione di carne colturale. La mioglobina è responsabile, infatti, della colorazione della carne e rappresenta dal punto di vista nutrizionale un’importante fonte di ferro biodisponibile. Piante di pomodoro verranno stabilmente trasformate mediante Agrobacterium tumefaciens con costrutti che determinino l’espressione del gene della mioglobina costitutivamente e/o specificamente nel frutto. La proteina verrà espressa sia in forma nativa che con tag per facilitarne la purificazione. Analisi biochimico- funzionali verranno condotte allo scopo di verificare la corretta incorporazione dell’eme e la funzionalità della proteina prima di utilizzarla nella preparazione di carne coltivata
- Production of myoglobin in plants for biotechnological applications in the agri-food sector.
"The project aims to develop a production system of myoglobin in edible plants, such as tomato, through a biotechnological approach based on the genetic engineering of plants.
The plant-produced myoglobin will be used in the production of cultural meat. In fact, myoglobin is responsible for the coloration of meat and is an essential source of bioavailable iron from a nutritional point of view.
Tomato plants will be stably transformed by Agrobacterium tumefaciens with constructs that allow the production of myoglobin in the whole plant or, specifically, in the fruit. For this purpose, the myoglobin gene will insert in binary vectors under the control of constitutive and fruit-specific promoters.
The protein will be expressed in both native and tagged form to facilitate its purification. Biochemical-functional analyses will be performed to verify the correct incorporation of heme and the functionality of the protein before using it in the preparation of cultured meat."
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DM118 GENERICHE - COMPLESSIVA PER IL CORSO
- La biofortificazione con zinco delle piante edibili come mezzo per contrastare la contaminazione da enterobatteri patogeni
Ente finanziatore: PNRR
Frutta e verdura fresca sono alimenti essenziali per una corretta e sana alimentazione. Sebbene il loro consumo sia innegabilmente associato a grandi benefici per la salute umana, esse rappresentano una parte significativa dei focolai di intossicazione alimentare causata da batteri patogeni. Alcuni di essi, ad esempio Salmonella enterica, possono colonizzare e moltiplicarsi all'interno del tessuto vegetale, che diventa una nicchia protetta e veicolo di infezione in caso di consumo del vegetale crudo. Recenti studi hanno dimostrato che uno dei meccanismi di risposta della pianta all'infezione consiste nell'accumulo di zinco a livelli tossici per il patogeno ma i meccanismi molecolari alla base di questa difesa sono tutt'ora in gran parte sconosciuti. Studi condotti su piante che accumulano naturalmente alti livelli di zinco nei loro tessuti suggeriscono che questo meccanismo può proteggere le piante limitando la crescita di microrganismi patogeni e fitofagi. L'obiettivo principale del presente progetto di ricerca è quello di analizzare i meccanismi molecolari alla base dell'interazione pianta/enterobatteri, influenzati dalla disponibilità di zinco, e di valutare se la modulazione di questo micronutriente sia un fattore discriminante per la capacità di enterobatteri patogeni umani di colonizzare i tessuti vegetali. I risultati di questo progetto contribuiranno a comprendere se la biofortificazione delle colture con zinco possa conferire protezione contro gli agenti patogeni, oltre che migliorare la qualità nutrizionale delle colture stesse.
- Biofortification of edible plants with zinc to counteract contamination by pathogenic enterobacteria
"Fresh fruits and vegetables are essential foods for a correct and healthy diet. Although their consumption is undeniably associated with great benefits for human health, they represent a significant part of the outbreaks of food poisoning caused by pathogenic bacteria. Some of them, e.g., Salmonella enterica, can colonize and multiply within the plant tissue, which becomes a protected niche and vehicle of infection in case of consumption of raw vegetables. Recent studies have shown that one of the mechanisms of the plant response to infection consists in the accumulation of zinc at levels toxic to the pathogen, and the molecular mechanisms underlying this defense are still largely unknown. Studies conducted on plants that naturally accumulate high levels of zinc in their tissues suggest that this mechanism may protect plants by limiting the growth of pathogenic and phytophagous microorganisms.
The main objective of the present research project is to analyze the molecular mechanisms underlying plant-enterobacteria interaction, influenced by the availability of zinc, and to evaluate whether the modulation of this micronutrient is a discriminating factor for the ability of human pathogenic enterobacteria to colonize plant tissues. The results of this project will help to understand whether the biofortification of crops with zinc can confer protection against pathogens, as well as improve the nutritional quality of the crops themselves."
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DM118 P.A. - COMPLESSIVA PER IL CORSO
- Valutazione multidisciplinare dei biodeteriogeni dei rotoli pergamenacei
Ente finanziatore: PNRR
Il rotolo pergamenaceo del Processo ai Templari (1309-1310) è un prezioso documento conservato presso l'Archivio Apostolico Vaticano (ex-Archivio segreto) che deve essere restaurato. Nel corso della procedura di restauro è quindi possibile ottenere frammenti su cui effettuare analisi biologiche (NGS), chimiche (Raman e FTIR) e fisiche (LTA) in grado di fornire indicazioni sullo stato di conservazione e sulla 'storia' conservativa del rotolo stesso, in modo da fornire elementi importanti ai restauratori per le loro attività di tutela del patrimonio documentale. Questo tipo di approccio multidisciplinare è stato già applicato a un altro prezioso rotolo pergamenaceo conservato nello stesso archivio (Atti del Processo di canonizzazione di Lorenzo Loricato, datato 1244; A.A. Arm. I-XVIII 3328) e si è dimostrato già estremamente utile e interessante per valutare i processi di degradazione delle pergamene antiche e integrare le valutazioni ottenute dagli studi diagnostici multidisciplinari agli studi storico artistici (Migliore et al., 2017, 2019 Scientific Report; Perini et al., 2019, 2020 Frontiers in Microbiology). Ci si attende di ottenere analoghi importanti risultati anche su questo affascinante documento, già ampiamente studiato per quel che riguarda i contenuti, a cui si potranno aggiungere informazioni diagnostiche mai valutate prima.
- A multidisciplinary evaluation of bio-deterioration of parchments
"The parchment roll of the Templar Process (1309-1310) is a precious document kept in the Vatican Apostolic Archive (ex-Secret Archive), which needs to be restored. During the restoration procedures it is therefore possible to obtain fragments on which to carry out micro-invasive biological (NGS), chemical (Raman and FTIR) and physical (LTA) analyses, able of providing information on the conservation state and 'history' of the roll itself. These analyses provide important elements to restorers for their activities aimed to protect the documentary heritage.
This type of multidisciplinary approach has already been applied to another precious parchment scroll preserved in the same Archive (Atti del Processo di canonizzazione di Lorenzo Loricato, dated 1244; A.A. Arm. I-XVIII 3328) and has already proved to be extremely useful and interesting for evaluate the degradation processes of ancient parchments and integrate the evaluations obtained from multidisciplinary diagnostic studies with historical-artistic studies (Migliore et al., 2017, 2019 Scientific Report; Perini et al., 2019, 2020 Frontiers in Microbiology).
We expect to obtain similar important results also on this fascinating document, which has already been extensively studied as regards the contents, to which it will be possible to add diagnostic information never evaluated before."
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Il candidato sceglierà una tematica in fase di presentazione della candidatura on line
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