Tesi in corso

Titolo della tesi: Sviluppo di un metodo basato su analisi molecolari e fingerprinting isotopico per il monitoraggio di siti contaminati da benzeni clorurati.

Matteo Cavallotti, Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Industriali.

Relatore: Prof.ssa Giuseppina Bestetti
Correlatore: Dott.ssa Tatiana Stella

Il progetto di tesi magistrale che sto sviluppando si inserisce nel progetto MIAMI e riguarda la caratterizzazione geochimica, isotopica e biologica di un sito contaminato da benzeni clorurati (mono-, di- e tri-clorobenzene). Uno degli obiettivi della ricerca è quello di individuare la strategia di biorisanamento più promettente tra l’attenuazione naturale e la biostimolazione. Dunque, numerosi microcosmi sono stati allestiti in laboratorio utilizzando le acque del sottosuolo provenienti dal sito contaminato per valutare l’efficienza di diversi trattamenti biologici. Tali microcosmi sono periodicamente monitorati mediante analisi chimiche (GC-FID), isotopiche (CSIA) e microbiologiche/molecolari (Illumina sequencing). Lo scopo finale, dunque, è quello di individuare le condizioni migliori per la crescita di specie microbiche autoctone con patrimonio genico adatto alla degradazione di tali composti.

Titolo della tesi: Valutazione del contributo delle comunità batteriche delle coppette crioconitiche del ghiacciaio dei Forni nella biodegradazione della Terbutilazina.

Maurizio Maglio, Corso di Laurea Magistrale in Biologia

Relatore: Dott. Roberto Ambrosini
Correlatore: Dott. ssa Claudia Ferrario

In questo studio, che fa parte del progetto DELTA, analizzerò la capacità biodegradativa delle comunità batteriche, presenti nelle coppette crioconitiche del ghiacciaio dei Forni, nei confronti della Terbutilazina (TBZ). La TBZ è un erbicida utilizzato ampiamente nelle zone agricole (tra le quali la Pianura Padana) ed è soggetto a trasporto atmosferico a lunga distanza,  infatti è stato ritrovato nelle acque di fusione del ghiacciaio dei Forni. Attraverso sequenziamento ILLUMINA le comunità microbiche relative a campioni prelevati in sei diversi intervalli di tempo verranno caratterizzate. Questi campioni saranno prelevati sia direttamente dalle coppette presenti sulla superficie del ghiacciaio che da microcosmi in situ allestiti  in modo tale da poter valutare il contributo della fotodegradazione e della biodegradazione. Successivamente, selezionerò i geni direttamente coinvolti nella biotrasformazione della TBZ e procederò con l’identificazione/quantificazione dei maggiori responsabili del processo stesso.

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Titolo della tesi: Biodegradazione di inquinanti aromatici da parte di microorganismi sulle foglie e nel suolo

Lorena Castelli, Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie per l’Ambiente e il Territorio

Relatore: Dott. Andrea Franzetti
Correlatore: Dott. ssa Isabella Gandolfi

L’elaborato di tesi si inserisce nel  progetto SINERGIA e riguarda la caratterizzazione tassonomica delle comunità microbiche e fungine, coinvolte nella degradazione degli idrocarburi, presenti sulla superficie fogliare di Cedro e Magnolia e nel particolato atmosferico. Il progetto prevede inoltre l’analisi delle comunità batteriche e fungine presenti nel suolo  localizzato sotto la chioma di Cedri campionati a Milano e a Terni. Verrà così  valutata la capacità di colonizzazione del suolo da parte degli stessi ceppi presenti nella fillosfera. La caratterizzazione è stata effettuata mediante tecniche molecolari basate sul sequenziamento high-throughput sequencing (HTS).

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Titolo tesi: Sviluppo di tecnologie bioelettrochimiche per il risanamento di siti contaminati.

Jessica Ongaro, Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie per l’Ambiente e il Territorio

Relatore: Andrea Franzetti

Correlatori: Matteo Daghio e Anna Speranza Espinoza Tofalos

La mia tesi si inserisce all’interno del progetto BEvERAGE, che si pone come obiettivo quello di studiare le potenzialità dei sistemi bioelettrochimici (BES) nella rimozione di metalli pesanti, idrocarburi e composti clorurati dalle acque di falda. I BES sono costituiti da un anodo, alla quale i microorganismi cedono gli elettroni derivanti dall’ossidazione dei contaminanti e un catodo, alla quale arrivano gli elettroni provenienti dall’anodo e dove avviene la riduzione di alcune classi di contaminanti. A seconda delle sue caratteristiche chimiche il contaminante può essere ossidato all’anodo (composti organici e idrocarburi) o ridotto al catodo (solventi clorurati e metalli, come il Cr(VI)). Il risultato è la trasformazione di una sostanza pericolosa per l’ambiente e/o per la salute umana in una innocua. Lo scopo della mia tesi è quello di caratterizzare tassonomicamente, attraverso il sequenziamento del gene 16 S, le comunità microbiche che vivono nelle diverse componenti di questi sistemi per avere informazioni riguardo la loro composizione e le funzioni da loro svolte nell’ambito del processo di risanamento.

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La presente Tesi fa capo al progetto SINERGIA e si occupa di studiare le comunità batteriche site in foglie di piante in aree urbane. Vengono indagati i microorganismi colonizzanti piante di Magnolia e Cedro nel Parco Nord di Milano, sia nel periodo estivo che in quello invernale. Le attività di tesi prevedono l’utilizzo di tecniche di biologia molecolare, sequenziamento ad alta processività, bioinformatica e statistica per descrivere la struttura delle comunità microbiche, le loro funzioni e individuare i processi ecologici che le determinano. Particolare enfasi è rivolta alla caratterizzazione del potenziale delle comunità microbiologiche di degradare alcune classi di inquinanti organici dell’aria, in primis gli IPA (Idrocarburi Policiclici Aromatici).

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Nell’ambito di questo progetto verrà allestito un sistema sperimentale atto alla realizzazione e alla riproduzione di un ambiente artificiale sovraglaciale. Nello specifico si vogliono simulare le condizioni che si verificano all’interno delle coppette crioconitiche e i processi che si innescano in questi microhabitat. L’obiettivo del mio progetto di tesi è quello di ottenere dati relativi alla classificazione delle comunità batteriche tramite sequenziamento illumina. Tutto ciò  per poter capire se le comunità batteriche presenti nei sedimenti sovraglaciali contribuiscano ad incrementare la fusione dei ghiacciai e in che misura, ma anche verificare se queste possano incidere in maniera significativa nella biodegradazione dei contaminanti che si accumulano in questi habitat a seguito di trasporto atmosferico o LRAT (Long Range Atmospheric Transport). Verranno quindi individuate le principali comunità batteriche in modo da valutarne le principali caratteristiche.