D'ANNIBALE Alessandro

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Curriculum

CURRICULUM Alessandro D’Annibale Dati personali Data e luogo di nascita: 11-01-1964 Roma Residenza: Viterbo. Telefono: 0761/357368 Fax : 0761/357242 E-mail: dannib@unitus.it ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4000-663X ISI Web of Science: http://www.researcherid.com/rid/F-7225-2010 Scopus ID: 7003662309 Google Scholar: http://scholar.google.it/citations?user=ZlIJxocAAAAJ&hl=it Istruzione 1982. Maturità Classica conseguita presso il Liceo “Luciano Manara” di Roma. 1988. Laurea in Scienze Agrarie conseguita presso l’Università degli Studi della Tuscia con votazione 110/110 e lode presentando una tesi sperimentale dal titolo: “Preparazione e parziale caratterizzazione di complessi umo-enzimatici sintetici”, relatore Prof. Giovanni Giovannozzi Sermanni. 1989. Abilitazione alla professione di Dottore Agronomo. 1997. Laurea in Scienze Biologiche conseguita presso l’ Universita` degli Studi della Tuscia con votazione 110/110 e lode presentando una tesi sperimentale dal titolo: “Caratterizzazione di acque reflue di frantoio e degradazione dei sistemi aromatici in esse contenuti”, relatori Dott. Raffaele Saladino e Prof. Giovanni Giovannozzi Sermanni. 2002. Doctorate of Phylosophy (PhD) in Microbiology all’Imperial College at Wye Università di Londra. Date 28/02/2003 (Allegato n. 1). Corsi Frequentati • Scuola Nazionale di Scienza delle Proteine. Società Italiana di Biochimica, 22-30 Agosto 1988 Siena. • Meeting su tecniche di utilizzo di apparecchiature per misure fotosintetiche in pieno campo, 1990 Roma. • VIII Corso di Aggiornamento su Tecniche Elettroforetiche e Cromatografiche, Montelibretti 19-22 Marzo 1991. • Anticorpi Monoclonali nella diagnostica Agroalimentare, 29. Marzo - 2 Aprile Viterbo 1993. • Corso Umetrics su “Multivariate Data Analysis: general course”, 27-29 Giugno 2012. • Corso Umetrics su “Design of Experiments (DOE)”, 19-21 Giugno Vicenza 2013. Competenze linguistiche • Certificazione International English Language Testing System (IELTS, Academic) rilasciata dal British Council in data 30/09/1997 (Certificate number: 97IT0072D’AA264A) (Allegato n. 2). • Conoscenza scolastica della lingua tedesca Esperienza 1990. Vince il Concorso relativo al posto di Funzionario Tecnico (VIII Qualifica Funzionale) per le discipline afferenti al raggruppamento disciplinare G07A (ex 146), presso il Dipartimento di Agrobiologia ed Agrochimica dell’Università degli Studi della Tuscia e nell’aprile del 1990 viene chiamato a prestare servizio quale Funzionario Tecnico. 2000. Viene dichiarato vincitore del Concorso Riservato per Ricercatore Confermato (legge 4/99) per le discipline afferenti al raggruppamento AGR13 (ex G07A) ed entra in servizio presso il Dipartimento di Agrobiologia ed Agrochimica dell’Università degli Studi della Tuscia. 2014. Nella prima tornata dell’Abilitazione Scientifica Nazionale, ottiene l’abilitazione per il ruolo di Professore Associato nel settore concorsuale 07/E1 (Chimica Agraria, Genetica Agraria e Pedologia). 2014. Nella prima tornata dell’Abilitazione Scientifica Nazionale, ottiene l’abilitazione per il ruolo di Professore Ordinario nel settore concorsuale 07/E1 (Chimica Agraria, Genetica Agraria e Pedologia). 2014. Nella prima tornata dell’Abilitazione Scientifica Nazionale, ottiene l’abilitazione per il ruolo di Professore Associato nel settore concorsuale 05/I1 (Genetica e Microbiologia). 2015. Entra in servizio presso il DIBAF nel ruolo di Professore Associato per le discipline afferenti al raggruppamento AGR13 Attività didattica 1991 Viene dichiarato cultore delle materie Biochimica Agraria, Chimica analitica Agraria, Chimica della Fertilizzazione, Chimica Forestale, Chimica Agraria, Fisiologia delle Piante Coltivate, Fisiologia Vegetale, Uso e Riciclo delle Biomasse e Nutrizione Minerale delle Piante. 1991/92, 1992/93, 1993/94, 1994/95, 1995/96. Svolge esercitazioni pratiche ed attività seminariali nell’ambito del corso di Biochimica Agraria presso la Facoltà di Agraria dell’Università degli Studi della Tuscia, nel corso delle quali vengono affrontati gli aspetti teorico-pratici relativi alle seguenti tecniche: (i) Cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC); (ii) Elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGE) (iii) Determinazione della fotosintesi netta tramite analizzatore di gas ad infra-rosso (IRGA); (iv) Tecniche di dosaggio dell’attività enzimatica mediante spettrofotometria UV-Vis e polarografia. (v) Applicazione della luminometria alla determinazione dell’adenosintrifosfato (ATP). 1991-2000. E’ membro delle Commissioni di Esame dei corsi di Biochimica Agraria e Chimica Analitica Agraria. Assiste nello sviluppo e nell’impostazione delle varie fasi sperimentali di diversi tesisti tra i quali si ricordano i dottori: Elena Di Mattia, Teodora Ciurluini e Roberto Tommasone nella Facoltà di Agraria. È stato recentemente correlatore di tesi sperimentali discusse dalle dott.sse Tiziana Fabianelli e Emanuela Passini, Chiara Pesciaroli, Rosella Forliti, Rosa Storri, Mariangela Giubilei e dei Dott. Raffaello Verardi, Gianluca Caruso e Simone Maria Gemini nella Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali dell'Università della Tuscia. • Negli Anni Accademici 1998/99 e 1999/2000 svolge il ruolo di Coordinatore delle esercitazioni pratiche nell'ambito del Corso di Chimica Agraria Vegetale del Diploma in Biotecnologie Agrarie dell'Università di Roma La Sapienza. • Nell’AA: 2000-2001 è docente incaricato di Chimica Agraria Vegetale nel corso di DU in Biotecnologie Agro-industriali dell’Università di Roma La Sapienza (Polo di Latina) (5 + 5 CFU). • Nell’AA 2000-2001 è docente incaricato di Biochimica nel corso di DU in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2001-2002 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA. 2002-2003 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2002-2003 è docente incaricato di Chimica Agraria nel corso di Laurea in Biotecnologie Agrarie dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2002-2003 è docente incaricato di Chimica Analitica Agraria nel corso di Laurea in Tecnologie Alimentari dell’Università degli Studi della Tuscia (9 CFU). • Nell’AA 2003-2004 è docente incaricato di Analisi Chimico Agrarie nel corso di Laurea II° livello in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2003-2004 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2004-2005 è docente incaricato di Chimica Agraria nel corso di Laurea in Biotecnologie Agrarie dell’Università degli Studi della Tuscia (5 CFU). • Nell’AA 2004-2005 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2004-2005 è docente incaricato di Analisi Chimico-Agrarie nel corso di Laurea Magistrale in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2005-2006 è docente incaricato di Chimica Agraria nel corso di Laurea in Biotecnologie Agrarie dell’Università degli Studi della Tuscia (5 CFU). • Nell’AA 2005-2006 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2005-2006 è docente incaricato di Analisi Chimico-Agrarie nel corso di Laurea Magistrale in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2006-2007 è docente incaricato di Chimica Agraria nel corso di Laurea in Biotecnologie Agrarie dell’Università degli Studi della Tuscia (5 CFU). • Nell’AA 2006-2007 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2006-2007 è docente incaricato di Analisi Chimico-Agrarie nel corso di Laurea Magistrale in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA. 2007-2008 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2008-2009 è docente incaricato di Analisi Chimico-Agrarie nel corso di Laurea Magistrale in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA. 2008-2009 è docente incaricato di Biochimica nel corso di Laurea in Produzioni Animali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA. 2009-2010 è docente incaricato di Biochimica Agraria nel corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA. 2012-2013 è docente incaricato di Biochimica Forestale nel corso di Laurea in Scienze Forestali e Ambientali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU) • Nell’AA. 2013-2014 è docente incaricato di Biochimica Forestale nel corso di Laurea in Scienze Forestali e Ambientali dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU) • Nell’AA 2013-2014 è docente incaricato di Chimica e Biochimica Alimenti (5 CFU) Scienze e Tecnologie Alimentari • Nell’AA 2014-2015 è docente di Biochimica Forestale (15615) nel corso di Laurea DIBAF-SFAL/T- SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI (L-25) dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2014-2015 è docente di Chimica e biochimica degli alimenti - Chimica dei composti organici di interesse alimentare (16235) nel corso di Laurea DIBAF-TAE/LT-TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE (L-26) dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2015-2016 è docente di Biochimica Forestale (15615) nel corso di Laurea DIBAF-SFAL/T- SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI (L-25) dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2015-2016 è docente di Chimica e biochimica degli alimenti - Chimica dei composti organici di interesse alimentare (16235) nel corso di Laurea DIBAF-TAE/LT-TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE (L-26) dell’Università degli Studi della Tuscia (6 CFU). • Nell’AA 2016-2017 è docente di - Chimica - Chimica dei composti organici di interesse alimentare- modulo I (17756) nel corso di Laurea DIBAF-TAE/LT-TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE (L-26) dell’Università degli Studi della Tuscia (3 CFU). • Nell’AA 2016-2017 è docente di - Chimica - Chimica dei composti organici di interesse alimentare- modulo II (17756) nel corso di Laurea DIBAF-TAE/LT-TECNOLOGIE ALIMENTARI ED ENOLOGICHE (L-26) dell’Università degli Studi della Tuscia (2 CFU). • Nell’AA 2016-2017 è docente di - Analisi Chimica di matrici Agro-alimentari nel corso di Laurea Magistrale in "Scienze e Tecnologie Alimentari" (Classe LM-70) inter-ateneo Altre attività didattiche - Valutatore di tesi di Dottorato internazionale nel 2011 presso l’Università Autonoma di Barcellona (UAB, Spagna) - Membro del Collegio di valutazione di un Dottorato Internazionale nel 2011 presso L’Università Autonoma di Barcellona (UAB, Spagna). - Membro del Collegio di Valutazione di un dottorato internazionale nel 2016 l’Università Autonoma di Madrid (UAM, Spagna) - Visiting scientist all’Università di Campinas S. Paulo (Brasile) ove lo scrivente ha tenuto un corso della durata di 6 ore su aspetti biochimici e molecolari dell’enzima laccasi. - Membro del Collegio docente di Dottorato Scienze, Tecnologie e Biotecnologie per la Sostenibilità - Ateneo proponente: Università degli Studi della TUSCIA DOT1335540 dal 2013 ad oggi. - Membro del Collegio docente di Dottorato in Scienze Ambientali – Ateneo proponente: Università degli Studi della TUSCIA DOT0335572- dal 2008 al 2012 - Invited speaker all’Università di Mogi das Cruzes (Brasile). - Corso internazionale tenuto presso la Facoltà di Mechanical Engineering dell’Università di Belgrado (Serbia) della durata di 10 ore patrocinato dalla Willy Brandt Foundation con oggetto “Pollution in agricolture”. Attività Scientifica Nel primo periodo di attività scientifica, lo scrivente si è occupato di argomenti pertinenti alla Biochimica del Suolo ed, in particolare, dell’interazione di enzimi con materiale polifenolico umo-simile. Successivamente, le tematiche affrontate si sono sviluppate nel settore della Biochimica Agraria con particolare attenzione a quello inerente alla degradazione biologica di materiali lignocellulosici e di molecole aromatiche. Come risulta dai lavori di seguito presentati, nei 26 anni di attività scientifica, il candidato ha avuto l’opportunità di utilizzare moderne apparecchiature analitiche, quali, luminometri, spettrofotometri UV-vis, analizzatori elementari, cromatografi liquidi a media pressione (FPLC), cromatografi liquidi ad alta pressione (HPLC) con rivelatori a serie di diodi (DAD), indice di rifrazione (IR) e evaporativo a luce diffusa (ELSD), gas-cromatografi con rivelatori a ionizzazione di fiamma e a cattura elettronica, spazi di testa statici, polarografi, analizzatori di gas ad infrarosso per misure fotosintetiche (IRGA), elettrodi di Clark e apparecchiature elettroforetiche orizzontali e verticali. Le ricerche svolte sono documentate dai lavori già pubblicati su riviste o congressi nazionali ed internazionali e da 5 brevetti di cui 3 con estensione a livello internazionale. Alla data attuale, e a partire dal 1990, il dott. Alessandro D’Annibale ha un h-index pari a 29 con 2596 citazioni come documentato dal motore di ricerca Elsevier Scopus. Le linee di ricerca finora affrontate possono essere così sintetizzate : (i) Biorisanamento di matrici solide contaminate da inquinanti organici persistenti. (ii) Produzione microbica di enzimi extracellulari su matrici di scarto (reflui e residui solidi agroindustriali) e su terreni sintetici e caratterizzazione biochimica degli stessi. (iii) Degradazione biologica di materiali lignocellulosici e molecole recalcitranti ed applicazioni connesse (biopulping, bioetanolo, biodiesel). (iv) Immobilizzazione enzimatica: caratterizzazione ed impiego dei sistemi immobilizzati (v) Effetto dell’ arricchimento dell’anidride carbonica atmosferica sul metabolismo di piante superiori con particolare attenzione ai sistemi enzimatici e non-enzimatici degli antiossidanti. (vi) Modifiche metaboliche indotte in piante superiori a seguito di esposizione a temperature sovra- o sub-ottimali. (i) Biorisanamento di matrici solide contaminate da inquinanti organici persistenti Questa linea di ricerca ha preso avvio dal progetto Sisifo (2001-2003), finanziato dal Ministero per l’Ambiente sotto il coordinamento del Consorzio Interuniversitario della Chimica per l’Ambiente (INCA). Uno degli obiettivi del progetto era di verificare la possibilità di utilizzare funghi filamentosi nel biorisanamento del sito contaminato ACNA (Cengio, SV) identificato dal DM 471/99 tra i siti inquinati di prioritario interesse nazionale. La presenza concomitante di idrocarburi aromatici clorurati e di metalli pesanti rendeva, infatti, difficile un approccio “in situ” di biostimolazione o di attenuazione naturale. Di conseguenza, sono stati esplorati, su scala di laboratorio, tre approcci alternativi di biorisanamento “ex situ”: (i) trattamento con funghi alloctoni (D’Annibale et al., Biotechnol Bioeng 2005, 90:723-731; Federici et al., Appl Microbiol Biotechnol 2007, 77:203-211; Federici et al., J Hazard Mater 2011,186:1263–1270) (ii) isolamento, identificazione di ceppi fungini e loro re-inoculo su suolo ACNA (D’Annibale et al., Appl Environ Microbiol 2006, 72:28-36) (iii) lisciviazione dei metalli pesanti mediante lavaggio con acidi organici e bioprecipitazione dei metalli sul lisciviato e decontaminazione del residuo solido con funghi (Baldi et al., Eur J Soil Biol 2007, 43:380-387; D’Annibale et al. Appl Microbiol Biotechnol 2007, 74:1135-1144). La valutazione tecnica del terzo approccio alla matrice ACNA è stato condotta in collaborazione con il gruppo di Microbiologia dell’Università Cà Foscari di Venezia. Tra le opzioni di risanamento messe a confronto, la seconda si è rivelata particolarmente promettente; il trattamento del suolo ACNA con ceppi indigeni, oltre a portare ad una sensibile riduzione del livello di contaminanti, ne ha sensibilmente ridotto i livelli di tossicità (D’Annibale et al., Appl Environ Microbiol 2006, 72:28-36). L’efficacia del biorisanamento di suoli contaminati da idrocarburi policiclici aromatici (IPA) è fortemente condizionata dalla recalcitranza di questi composti all’attacco microbico e dal loro basso grado di biodisponibilità. L’impiego di additivi in grado di favorire la mobilizzazione di questi inquinanti dalla fase colloidale organica a quella acquosa del suolo può essere un escamotage per incrementarne la biodisponibilità. Questo aspetto è stato affrontato nell’ambito di un rapporto di collaborazione con colleghi del laboratorio di Biotecnologie Ambientali dell’Istituto di Microbiologia dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca. In particolare, è stato valutato comparativamente l’effetto di diversi agenti mobilizzanti (surfactanti sintetici, β-ciclodestrine commerciali o oli vegetali) sulle prestazioni degradative di diverse specie fungine impiegando suoli storicamente contaminati da IPA (Leonardi et al., Int Biodeterior Biodegr 2007, 60: 165-170) o contaminati “ad hoc” con miscele di IPA a diverso grado di condensazione (Leonardi et al., Biotechnol Bioeng 2008, 101:273-285; Giubilei et al., J Chemical Technol Biotechnol 2009, 84:836-844). Tra i diversi additivi, l’olio di soja ha stimolato significativamente i livelli di deplezione dei contaminanti con riflessi negativi in alcuni casi su densità e biodiversità della popolazione batterica indigena (Leonardi et al., Biotechnol Bioeng 2008, 101:273-285) In diversi studi di micorisanamento, è stata riscontrata una significativa correlazione tra i livelli di deplezione dei contaminanti e l’entità della rispettiva frazione biodisponibile desunta dalle cinetiche di desorbimento con CO2 supercritica (Leonardi et al., Int Biodeterior Biodegr 2007, 60:165-170; Covino et al, J Hazard Mater 2010, 183:669–676; Covino et al., Chemosphere 2010, 79:855-864). E’ stato anche accertato che solo in pochi casi la frazione degradata di ciascun contaminante eccede quella effettivamente biodisponibile sebbene la capacità degradativa dei funghi sia meno dipendente dalla biodisponibilità rispetto ai batteri (Covino et al, J Hazard Mater 2010, 183:669–676; Covino et al., Chemosphere 2010, 79:855-864). Un altro filone di ricerca è stato indirizzato a tecniche di risanamento di suoli contaminati da policlorobifenili (PCB), una classe di contaminanti aromatici caratterizzati da un’elevata persistenza ascrivibile sia al basso grado di biodisponibilità sia alla rara presenza in natura di consorzi microbici in grado di mineralizzarli efficacemente. In un recente lavoro, l’applicazione concomitante di stocchi di mais e olio di soja ad un suolo storicamente contaminato da Arocolor 1242 e 1260 incrementava la degradazione di congeneri alto-clorurati, la densità e biodiversità della microflora batterica e fungina indigena e aumentava l’abbondanza di alcuni geni catabolici batterici, quali bifenil-2,3-diossigenasi (bph) e catecolo-2,3-diossigenasi (C230) (Federici et al., New Biotechnol 2012; 30:69:79). In uno studio successivo, un trattamento di bioaumento di un suolo storicamente contaminato da Aroclor 1260 con il fungo Lentinus tigrinus portava a livelli complessivi di deplezione e di declorurazione dei PCB sensibilmente superiori a quelli di altri studi di risanamento in condizioni di conversione in fase solida insatura (Federici et al., Microb Cell Fact 2012, 11:35). Il trattamento fungino, tuttavia, portava sia ad un decremento della microflora batterica specializzata sia ad una diminuzione nell’abbondanza dei geni catabolici batterici bph e C230. In uno studio successivo, il fungo L. tigrinus si è rivelato particolarmente efficiente nel degradare acidi cloro benzoici che, rappresentano notoriamente, degli intermedi degradativi improduttivi (dead-end products) delle vie degradative batteriche operanti su policlorobifenili (Stella et al., 2013 J Hazard Mater 260: 1263-1270). (ii) Produzione microbica di enzimi extracellulari su matrici di scarto (reflui e residui solidi agroindustriali) e su terreni sintetici e caratterizzazione biochimica degli stessi Le conversioni in fase solida di materiali lignocellulosici con funghi ligninolitici rappresentano una possibilità di valorizzazione, ad esempio, dei residui colturali. La colonizzazione del substrato da parte di questi funghi si accompagna al rilascio di enzimi ligninolitici di interesse commerciale. Una manganese-perossidasi (MnP) extracellulare prodotta da colture in fase solida del fungo Lentinula edodes su stocchi di mais e` stata purificata all’omogeneità e ne e` stata dimostrata la capacità di ossidare alcoli benzilici metossi-sostituiti ad alto potenziale redox, quali l’alcool veratrilico (VA) (D’Annibale et al. J Biotechnol, 1996 48:231-239). Tale lavoro ha evidenziato che la MnP riesce ad ossidare il VA anche in assenza di composti tiolici, come il glutatione ridotto (GSH), e i metaboliti derivanti dalla degradazione in presenza ed in assenza di GSH variano sia da un punto di vista quantitativo sia qualitativo. In particolare, l’analisi dei metaboliti ottenuti incubando il VA con MnP in assenza di GSH indicano l’insorgenza di reazioni di apertura dell’anello aromatico, dimerizzazione e ossidazione in catena laterale. Lo stesso isoenzima di MnP ha mostrato la capacità di ossidare “in vitro” diversi dimeri modello della lignina (Crestini et al., Bioorg Med Chem 2000, 8:433-438). Da colture in fase solida dello stesso fungo su stocchi di mais, è stato anche purificato un isoenzima di laccasi, di cui sono state riportate alcune caratteristiche chimico-fisiche, cinetiche e la specificità di substrato (D’Annibale et al., Acta Biotechnologica 1996, 16:257-270). Per quanto riguarda questo ultimo aspetto, le costanti cinetiche (Km e Vmax), determinate con vari substrati, sono state messe in relazione alla natura dei sostituenti (effetto elettronico, ingombro sterico) ed alla loro posizione reciproca sull’anello aromatico. Una preparazione parzialmente purificata di laccasi Lentinula edodes ottenuta mediante conversione in fase solida su paglia di grano duro è stata impiegata nella degradazione di un’ampia gamma di substrati clorurati mettendone in relazione la suscettibilità all’ossidazione alla struttura (Stazi et al., Fresenius Environ Bull 2002, 11:583-588). Una delle priorità connesse alla produzione di enzimi ligninolitici per via microbica è l’individuazione di condizioni colturali in grado di minimizzare la produzione contemporanea di glicosil-idrolasi. Questa priorità emerge dall’esigenza di ottenere preparazioni enzimatiche grezze da impiegare applicazioni finalizzate alla produzione di paste cellulosiche (biopulping). Una valida alternativa a colture in fase solida è rappresentata dalla fermentazione sommersa che consente di formulare terreni liquidi selettivi. In relazione a questo obiettivo, in un reattore ad agitazione meccanica di tipo STR (Stirred Tank Reactor) da 25 litri, sono state individuate condizioni colturali idonee ad ottenere produzione di laccasi extra-cellulari in colture liquide del fungo Lentinula edodes evitando la contemporanea espressione di enzimi cellulosolitici (Crestini et al., Biotechnol Techniques 1996; 10:243-248). Rilevante al conseguimento, di questo obiettivo è stato l’impiego di estratti acquosi, ottenuti da residui lignocellulosici e ricchi di monomeri aromatici, di cui è stata effettuata una caratterizzazione quanti-qualitativa. In un’ottica di valorizzazione, è stato anche valutato l’impiego di acque reflue di frantoio (ARF), quali terreno di crescita di base o supplemento nella produzione di enzimi extracellulari di origine fungina per via fermentativa (Fenice et al. J Biotechnol 2003; 100:77-85; Quaratino et al., J Chem Technol Biotechnol 2006, 81:832-840; D’Annibale et al., J Chem Technol Biotechnol 2006; 81:1586-1593; D’Annibale et al., Bioresour Technol 2006; 97:1828-1833; Quaratino, et al., Biochem Eng J 39:236-245). Ad esempio, un isoenzima di laccasi è stato purificato da colture liquide del fungo Panus tigrinus CBS 577.79 condotte su un reattore da 2.5 l ad agitazione pneumatica di tipo BCR (Bubble Column Reactor) su un terreno addizionato con ARF. L’isoenzima in questione esibiva dei valori interessanti delle costanti cinetiche (Kcat e Km) relative all’ossidazione di mediatori redox N-idrossi-sostituiti molto impiegati in applicazioni biotecnologiche (Quaratino et al., Antonie van Leeuvenhoek 2007, 91:57-69). Un approccio multi-fattoriale confermava che l’aggiunta delle ARF quale supplemento aveva un effetto significativo sulla produzione di laccasi di P. tigrinus (Quaratino et al., Biochem Eng J 2008, 39:236-245). Nello stesso studio, l’analisi di espressione condotta su due geni di laccasi del fungo Panus tigrinus mostrava che, sebbene fossero entrambi costitutivamente espressi, i livelli di trascritto in presenza dell’induttore 2,5-xilidina si innalzavano solo per uno dei due. In un altro studio, in un terreno liquido semplificato contenente il 5% di ARF (v/v), la produzione di manganese perossidasi è stata ottimizzata mediante la tecnica dell’analisi delle superfici di responso (RSM, Response Surface Methodology) dando luogo ad una produzione pari a 3700 UI l-1 e ad una produttività media oraria pari a 26 UI l-1 h-1 (Quaratino et al., J Chem Technol Biotechnol 2006, 81:832-840). In un'altra serie di studi, le ARF sono state impiegate come terreno di crescita base da modificare eventualmente mediante aggiunte mirate di supplementi organici e/o inorganici. In particolare, in studio condotto su un terreno di crescita formulato con ARF, la produzione di laccasi e MnP da parte del fungo Panus tigrinus è stata valutata comparativamente impiegando 3 tipi di reattori (STR, BCR, reattore a tamburo ruotante) (Fenice et al. J Biotechnol 2003; 100:77-85). Le prestazioni ottenute nei vari sistemi e comparate sulla base della resa di attività volumetrica unitaria, della produttività oraria, dell’attività specifica riferita alle proteine o alla biomassa hanno indicato come un reattore pneumatico a colonna di bolle (BCR, Bubble Column Reactor) sia il più idoneo allo scopo. Le ARF, opportunamente formulate mediante alcune aggiunte mirate, si sono rivelate anche un terreno di crescita idoneo alla produzione di lipasi extracellulari da Penicillium citrinum (D’Annibale et al., J Chem Technol Biotechnol 2006; 81:1586-1593) e Candida cylindracea (Brozzoli et al., Bioresour Technol 2009; 100, 3395-3402). In uno studio recente condotto in collaborazione con il gruppo di Meccanismi di Reazione dell’Università di Roma “La Sapienza” si è tentato di comprendere come fattori redox e sterici influenzino la suscettibilità di un substrato putativo all’azione ossidativa di laccasi fungine. A questo scopo sono state impiegate due laccasi fungine caratterizzate da marcate differenze nel potenziale redox che caratterizza l’atomo di Rame localizzato nel sito di tipo 1 (Trametes villosa lac1 E° 0.79 V e Myceliophthora thermophila lac E° 0.46 V) (Tadesse et al., Org Biomol Chem 2008, 6:868-878). Sebbene l’efficienza di ossidazione tendesse, in generale, ad incrementare con la diminuzione del potenziale redox dei substrati in accordo con la teoria di Marcus, effetti sterici risultavano evidenti dalla scarsa ossidazione di composti caratterizzati da valori di E° compatibili con un’ossidazione mono-elettronica. A questo proposito, un valore soglia di ingombro sterico compatibile con il “docking” del substrato sul sito attivo è stato estrapolato dall’informazione strutturale disponibile per la laccasi 3B di T. versicolor con cui la laccasi di T. villosa condivide un’identità pari al 99% a livello proteico. (iii) Degradazione biologica di materiali lignocellulosici e molecole recalcitranti ed applicazioni biotecnologiche connesse. La linea di ricerca in oggetto è stata focalizzata sullo studio di alcuni funghi basidiomiceti, afferenti al raggruppamento ecologico degli agenti di carie bianca (white-rot fungi), che si caratterizzano per una spiccata attitudine degradativa nei confronti della lignina e di molecole aromatiche strutturalmente correlate. Sono state effettuate indagini in coltura pura ed in condizioni ambientali controllate, mettendo in evidenza alcuni parametri che influenzano la degradazione dei materiali lignocellulosici e modificano l’espressione di enzimi extracellulari coinvolti nella degradazione delle macromolecole della parete cellulare vegetale (Giovannozzi Sermanni et al., Agro-Food Ind HI-TECH 1992; 3:39-42; Giovannozzi Sermanni et al., Ag Med 1993,123:191-199; Giovannozzi Sermanni et al., Bioresour Technol, 1994, 48:173-178; Sampedro et al., Int Biodeterior Biodegr 2007, 60:116-125; Brozzoli et al. Enzyme Microb Technol 2010, 46: 223-228). Sono stati individuati dei ceppi fungini in grado di effettuare la degradazione di lignina in modo “selettivo”, ossia utilizzando basse quantità di co-substrati costituiti in particolare dalle emicellulose ed in parte dalla cellulosa (Giovannozzi Sermanni et al. Tappi J, 1994, 77:151-157; Giovannozzi Sermanni et al., Bioresour Technol, 1994, 48:173-178;. Giovannozzi Sermanni et al., ACS Symp Ser, 1995, 618:339-351). Questa demolizione preferenziale della lignina accoppiata ad una bassa degradazione della cellulosa ha dei risvolti applicativi importanti, in particolare per quei settori, quali quello cartario, che utilizzano la cellulosa come materia prima. In questo ambito sono stati condotti dei pretrattamenti biologici di materiali destinati alla produzione di paste cellulosiche, basati sulla colonizzazione fungina o sull’utilizzo di miscele enzimatiche attive sui polimeri di parete. Tali pretrattamenti effettuati su residui colturali, quali paglie e stocchi di cereali, e su piante da fibra, quali il kenaf, hanno permesso di migliorare rispetto ai controlli non pretrattati sia le caratteristiche delle paste cellulosiche (riduzione della scolantezza e del numero di cloro), sia quelle fisico-meccaniche della carta (indice di rottura, indice di scoppio e di lacerazione) (Giovannozzi Sermanni et al. Tappi J, 1994, 77:151-157; Giovannozzi Sermanni et al., Bioresour Technol, 1994, 48:173-178;. Giovannozzi Sermanni et al. ACS SympSer, 1995, 618:339-351; Giovannozzi Sermanni et al., Tappi J 1997, 80:139-144; Giovannozzi Sermanni et al. Fresenius Environ Bull 7:108-113). I pretrattamenti hanno avuto un impatto positivo anche in termini di consumi energetici, determinando sensibili diminuzioni dell’energia specifica, espressa in kWh Kg-1 di materiale, rispetto ai controlli relativi. Tali pretrattamenti sono stati oggetto di due brevetti nazionali (MI 94 /A 001229; MI 96 / A 00160) e di un brevetto internazionale (WO97/28306) a co-titolarita` Università-CNR. L’elevata attitudine ligninolitica del fungo è, in parte, ascrivibile al rilascio sul substrato di alcune ossidasi extracellulari, che, principalmente, includono la laccasi e la MnP. Tale attitudine biodegradativa a carico della lignina si esplica attraverso reazioni di depolimerizzazione (in particolare rottura del legame -O-4 aril-etereo), demetilazione, ossidazione in catena laterale ed attraverso reazioni di apertura dell’anello aromatico (D’Annibale et al. J Biotechnol, 1996 48:231-239; Crestini et al. Med. Fac. Landbouwv Universiteit Gent 1996; 61(4b):1931-1934; Vinciguerra et al. J Mol Catal B 1997, 3:213-220; Crestini et al., Bioorg Med Chem 2000, 8:433-438). Reazioni di depolimerizzazione a carico di un complesso ligno-polisaccaridico (APPL, Acid Precipitable Polymeric Lignin) sono state osservate in seguito ad incubazioni con preparazioni extracellulari grezze o laccasi parzialmente purificate del fungo Lentinula edodes (Giovannozzi Sermanni et al. Agro-Food Ind HI-TECH, 1992; 3:39-42). Utilizzando una manganese-perossidasi purificata da questo fungo, sono stati condotti studi di degradazione di dimeri modello presenti nella lignina residua delle paste cellulosiche ottenute con uno dei processi più diffusi nella produzione cartaria (Processo kraft) (Crestini et al., Bioorg Med Chem 2000, 8:433-438). La naturale attitudine esibita da specie fungine, afferenti al raggruppamento ecologico degli agenti di carie bianca, nel degradare monomeri e/o polimeri aromatici e` stata utilizzata in applicazioni relative al trattamento di reflui agro-industriali contenenti polifenoli. In particolare, alcuni ceppi sono stati impiegati in forma libera nel trattamento di acque reflue di frantoio (ARF), dando luogo a significative riduzioni del carico organico, dei fenoli totali e del colore nel refluo stesso (Vinciguerra et al., Bioresour Technol 1995, 51:221-226; D'Annibale et al. Chemosphere 2004, 54:887-894; D’Annibale et al. Res Microbiol 2004 155:596-603; D’Annibale et al., Biochem Eng J 29:243-249; Quaratino et al., Chemosphere 2007, 66:1627-1633). In uno studio, l’immobilizzazione di L. edodes ad un supporto a matrice poliuretanica ha consentito di effettuare 4 cicli consecutivi di trattamento delle ARF (D’Annibale et al., J Biotechnol 1998; 61:209-218). Come precedentemente menzionato, trattamenti di ARF sono stati anche condotti utilizzando un isoenzima purificato di laccasi del fungo L. edodes immobilizzato su chitosano tramite adsorbimento e successiva formazione di legami crociati (D’Annibale et al., Process Biochem 1999, 34:697-706) o covalentemente su un polimero acrilico epossi-attivato (D’Annibale et al., J Biotechnol 2000, 77:265-273). L’impiego di trattamenti enzimatici su acque reflue di frantoio porta anche ad una loro detossificazione, come mostrato impiegando quali organismi test specie batteriche (D’Annibale et al., Process Biochem 1999; 34:697-706) o piante superiori (Casa et al., Chemosphere 2003, 50:959–966; D'Annibale et al., Chemosphere, 2004 54:887-894). Nell'ambito di una collaborazione internazionale con un'unità di ricerca dell’ Estación Experimental del Zaidín del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), è stato valutato l'impatto di trattamenti fungini sulla composizione chimica e la fitotossicità del residuo solido derivante dal processo di estrazione a due fasi dell’olio di oliva. I buoni livelli di detossificazione e, in alcuni casi, un impatto positivo su alcuni descrittori del processo di umificazione suggerivano la possibilità di utilizzo a fini agronomici del residuo sottoposto a trattamenti fungini (Sampedro et al., Chemosphere 2005, 60:1393-1400; Sampedro et al., Bioresour Technol 2007 98:3547-3554; Sampedro et al., Int Biodeterior Biodegr 2007, 60:116-125; Sampedro et al. Process Biochem 2009, 44:216-225; Sampedro et al., J Agric Food Chem 2009 57:5452–5460; Sampedro et al. Bioresour Technol 2009 100, 6098-6106). A valle di un trattamento con il fungo P. tigrinus, è stato anche valutato l’impatto derivante dall’applicazione su suolo su densità e biodiversità della microflora batterica e fungina indigena (Sampedro et al. Bioresour Technol 2009 100: 6098-6106). Un altro aspetto applicativo connesso alla valorizzazione per via biologica di residui lignocellulosici è la produzione di bioetanolo di seconda generazione. Nell'ambito di una collaborazione bilaterale Italia/Israele, è stato messo a punto un processo in grado di generare idrolizzati zuccherini a partire da biomassa epigea di specie alofile e arido-resistenti appartenenti al genere Tamarix sp. Questo processo, articolato in due fasi, e basato su un trattamento di T. jordanis mediante steam explosion acido-catalizzata seguito da idrolisi enzimatica del residuo solido, dava luogo ad idrolizzati con un buon tenore zuccherino associato ad una bassa concentrazione di inibitori (furfurale, idrossimetilfurfurale, fenoli)(Santi et al., J Biotechnol 2012 157:590-597; Santi et al., 2014, Biomass & Bioenergy 61:73-81). Uno schema analogo di produzione di bioetanolo è stato anche applicato con buoni risultati al pastazzo di agrumi (Santi et al., 2014 Biomass & Bioenergy 61: 146-156). (iv) Immobilizzazione enzimatica: caratterizzazione ed impiego dei sistemi immobilizzati Il primo approccio alla tematica, focalizzato sulla sintesi di copolimeri umo-enzimatici sintetici, è inquadrabile all’interno della chimica del suolo. A questo proposito, è noto che una frazione non trascurabile degli enzimi nel suolo è stabilizzata dall’associazione con le argille ed i materiali umici. Al fine di mimare tali complessi umo-enzimatici riscontrati in natura, una proteasi aspecifica (pronasi) è stata l’immobilizzata su supporti polifenolici umo-simili ottenuti a partire da diversi monomeri fenolici mediante polimerizzazione enzimatica catalizzata da una perossidasi da rafano rosso (HRP). Il successivo frazionamento cromatografico tramite gel filtrazione ha evidenziato che non tutti i monomeri danno luogo a copolimeri attivi. Nel caso del copolimero pronasi-poliresorcinolo, il frazionamento cromatografico portava all’isolamento di tre frazioni attive, la terza delle quali era costituita dall’enzima libero. La caratterizzazione delle due frazioni immobilizzate evidenziava uno spostamento dell’optimum nella curva di attività in funzione del pH verso regioni più alcaline rispetto all’enzima nativo data la natura polianionica del supporto. Inoltre, le due frazioni di pronasi immobilizzata, una volta incorporate nel suolo, mostravano una maggiore resistenza alla proteolisi per autodigestione, alla degradazione microbica ed all’inattivazione termica rispetto all’enzima libero (Grego et al., Soil Biol Biochem 1990, 22, 721-724). Un isoenzima di laccasi, prodotto e purificato da colture in fase solida del fungo Lentinula edodes, è stato immobilizzato covalentemente su un polimero naturale, rappresentato dal chitosano (D’Annibale et al., Process Biochem 1999, 34:697-706) o su un supporto poliacrilico epossi-attivato denominato Eupergit C (D’Annibale et al., J Biotechnol, 2000, 77:265-273). La caratterizzazione delle proprietà cinetiche di entrambe le preparazioni immobilizzate ha evidenziato una riduzione dell’attività specifica ed un incremento delle costanti di Michaelis-Menten rispetto a quelle dell’enzima nativo. Tuttavia, tali studi hanno mostrato che l’insolubilizzazione dell’enzima ne aumenta le caratteristiche di stabilità a vari agenti potenzialmente denaturanti e fornisce la possibilità di un suo riutilizzo in cicli consecutivi di trattamento. In particolare, l’immobilizzazione della laccasi su chitosano consentiva un riutilizzo del catalizzatore per 30 cicli completi di ossidazione di batch successivi del substrato (ABTS) con un recupero finale di attività pari all’80% (D’Annibale et al., Process Biochem 1999, 34:697-706). La laccasi immobilizzata su Eupergit C, invece, impiegata in un reattore a letto fluido con ricircolo continuo per 2 ore ad un flusso di 5 ml/min consentiva di ottenere un buon grado di rimozione dei fenoli totali (65-90%) in 8 cicli di trattamento successivi di acque reflue di frantoio (D’Annibale et al., J Biotechnol, 2000, 77:265-273). In un lavoro successivo una laccasi purificata dal fungo Trametes villosa è stato immobilizzato per reticolazione ionotropica su alginato utilizzando due ioni bivalenti diversi (Cu2+ o Ca2+) o covalentemente su Eupergit C e su Carbone attivo (Brandi et al., J Mol Catal B (Enzymatic), 2006, 41,61-69). L’efficienza delle 4 preparazioni di laccasi immobilizzata è stata valutata sulla base dalle rese di ossidazione del 4-metossibenzil alcool (4-MBA) a 4-metossibenzaldeide (4-MBALD). Queste reazioni sono state condotte in presenza di 4 mediatori redox, quali N-idrossibenzotriazolo (HBT), N-idrossiftalimmide (HPI), acido violurico (VLA) e radicale TEMPO. A parità di attività enzimatica, l’uso dell’enzima nativo dava luogo a rese di 4-MBALD superiori a quelle ottenute impiegando le preparazioni immobilizzate con l’unica eccezione rappresentata dalla combinazione laccasi-Cu-alginato/HBT. Questa preparazione immobilizzata consentiva di ottenere rese elevate di 4-MBALD nel corso di 3 cicli consecutivi di ossidazione. Tuttavia, questo studio portava complessivamente ad un ridimensionamento dei vantaggi derivanti dall’immobilizzazione. Molti aspetti relativi alle tecniche di immobilizzazione e alle applicazioni connesse all’impiego di enzimi fenolossidanti (laccasi e tirosinasi) in forma immobilizzata sono stati oggetto di un lavoro di rassegna (Duran et al. Enzyme Microb Technol 2002, 31: 907-931) che, alla data attuale, ha avuto 385 citazioni censite dal motore di ricerca Elsevier Scopus. (ii) Effetto dell’arricchimento di anidride carbonica atmosferica sul metabolismo di piante superiori con particolare attenzione ai sistemi anti-ossidanti enzimatici e non-enzimatici. Tali studi sono stati condotti nel corso dei primi anni dell’attività scientifica dello scrivente sotto la guida del Prof. Maurizio Badiani. La concentrazione atmosferica di anidride carbonica (Ca) si prevede che raddoppi nell’arco di un secolo, con effetti conseguenti sia sulla temperatura globale sia sul ciclo del carbonio. Alcuni siti geotermici che si caratterizzano per l’emissione naturale di tale gas offrono una possibilità di approccio allo studio sugli effetti dell’esposizione cronica di piante superiori in atmosfera arricchita di CO2 in alternativa ai sistemi chiusi e semi-chiusi (serre a cielo aperto, tunnel ventilati) ed a quelli aperti (FACE), che richiedono costi di gestione elevati. In un sito geotermico dell’Italia centrale, sono stati condotti degli studi di esposizione cronica di piante di soja (Glycine maximum Merrill) a livelli progressivamente crescenti di CO2 (2 x Ca; 7 x Ca; 20 x Ca). Nelle piante allevate in atmosfera arricchita sono state riscontrate differenze significative in termini morfogenetici e, soprattutto, in termini di accumulo di fitomassa rispetto al controllo (Badiani et al., Austral J Plant Physiol 1993, 20:275-284). L’analisi dei sistemi anti-ossidanti enzimatici e non enzimatici nelle piante di soja allevate in atmosfera arricchita sembravano indicare che un’alta concentrazione di CO2 atmosferica potrebbe ridurre i rischi immanenti della tossicità delle specie reattive dell’ossigeno (ROS) la cui generazione e` associata al flusso elettronico fotosintetico. Tuttavia, il superamento di un certo valore soglia, che potrebbe essere rappresentato dalla concentrazione Ca x 20, può avere ripercussioni negative sulla fotosintesi netta. I risultati ottenuti in un altro studio, condotto allevando piante di grano tenero (Triticum aestivum L. cv. Mercia) in un sito geotermico, sebbene in parte supportassero l’ipotesi che alti regimi di CO2 possano ridurre il rischio di tossicità da ossigeno a livello del cloroplasto, mostravano anche che l’arricchimento di CO2 aveva un notevole impatto anche sullo stato degli anti-ossidanti extra-cloroplastici (Badiani et al., In “Plant Responses to Elevated CO2”, Raschi A., Miglietta, F., Tognetti, R., Van Gardingen, P.R. (eds), Cambridge University Press, 1997, pp. 221-241). (v) Modifiche indotte in piante superiori allevate in condizioni di temperatura sopra- e sub-ottimale. Sono stati effettuati degli esperimenti su semenzali di grano duro cv. Duilio finalizzati ad evidenziare responsi biochimici legati all’allevamento a temperature sub-otttimali e sovra-ottimali in condizioni di bassa irradianza (Badiani et al., J Plant Physiol 1993, 142:18-24; Paolacci et al., J Plant Physiol 1997 150:381-387). Nel corso di tali studi non sono state evidenziate differenze rimarchevoli tra piante allevate a temperatura ottimale (25° C) e sub-ottimale (10° C) in termini di capacità fotosintetica, resa fotonica e conduttanza stomatica (Badiani et al., J Plant Physiol 1993, 142:18-24). Analogamente, le piante allevate a 10 °C non hanno mostrato evidenze relative all’insorgenza di fenomeni di stress ossidativo. Le uniche sensibili differenze dimostrate erano costituite da un maggiore contenuto in clorofille, carotenoidi, ascorbato e glutatione nelle piante allevate a 10° C rispetto ai controlli. Tale evidenze sono interpretabili come un complesso di risposte compensative messe in atto dalla pianta per fronteggiare una possibile insorgenza di stress ossidativo indotto da freddo. La fotosintesi netta, la resa fotonica e la conduttanza mesofillare alla CO2 erano, invece, drasticamente ridotte in piante allevate in condizioni di temperatura sopra-ottimale (30  0.3° C), pur in assenza di alcuni dei sintomi normalmente osservati in risposta a stress da alte temperature (Paolacci et al., 1997 J Plant Physiol 1997 150:381-387). Alcuni indici di danno cellulare, quali il leakage elettrolitico e la perossidazione dei lipidi, non risultavano significativamente aumentati nelle piante esposte a temperatura sovra-ottimale rispetto ai controlli. Si registravano, invece, forti incrementi nei contenuti fogliari di acido deidroascorbico (DHA) e di glutatione ossidato (GSSG). Questi risultati complessivamente indicano che l’esposizione di semenzali di grano a temperature sopra-ottimale, pur non determinando danni cellulari significativi, potrebbe sbilanciare il ciclo del carbonio fotossidativo rispetto a quello fotoriduttivo. Partecipazioni e attività di coordinamento di progetti di ricerca 1998-2000 Progetto PRIN 1998-2000 “Degradazione, stabilizzazione e valorizzazione di residui agroindustriali”, Durata biennale 1998-2003 Progetto finalizzato biotecnologie - CNR – Sottoprogetto 2 (Biotecnologie ambientali) – Produzione di paste cellulosiche da cloni di pioppo transgenici. 2000-2002 Progetto PRIN 2000-2002. “Messa a punto di azioni concertate e definite per una valorizzazione eco-compatibile di residui oleari”. Durata biennale 2000-2003 Progetto Strategico MURST-CNR, Legge 95/95: Settore Ambiente,. Programma Nazionale di Ricerca Reflui Agro-Industriali “Production of enzymes and metabolites for the agro-food industry via solid-phase and submerged bioconversions and eco-compatible chemical treatments” Durata triennale. 2001-2003 Piano di Ricerca INCA “ACNA-bonifica di siti inquinati – SISIFO” Acna di Cengio. 2005-2007 Responsabile di Unità operativa Progetto PRIN 2005 Qualità, sicurezza alimentare e riduzione dell'impatto ambientale dei reflui nella produzione di olive da tavola a fermentazione naturale (“Valorizzazione dei reflui della deamarizzazione biologica delle olive da tavola mediante recupero delle componenti fenoliche e produzione di enzimi” prot. 2005079481_002) 2004-2007 - Progetto MIPAF “VALOROLIO” Coordinato dall’Istituto Sperimentale di Elaiotecnica su “Valorizzazione biotecnologica e chimica dei reflui e residui oleari da impianti di estrazione da paste denocciolate” 2005-2008 Progetto INCA (Consorzio Interuniversitario Nazionale “Chimica per l’Ambiente”) Piano Nazionale Agro-alimentare “Sostenibilità e valorizzazione nel comparto dei residui agroindustriali”. 2006-2008 - Convenzione Metapontum-Agrobios/DABAC, su "Piattaforma tecnologica per la produzione di enzimi biodegradativi adatti alla conversione di biomasse lignocellulosiche". 2007-2009 Progetto bilaterale “Bioremediation of contaminated soil and wood by ligninolytic fungi” (CNR-DABAC/Academy of Science) con l’Institute of Microbiology, Academy of Science, Prague - Czech Republic. 2009-2011 Progetto del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) “Accordo di programma per attività di ricerca internazionale nell’ambito della Cooperazione Italia-Israele su ambiente, ricerca e sviluppo”. Partnership in the Environmental R&D sector “Harnessing the biodiversity of Mediterranean plants for mitigating the effects of climate change and desertification”. 2010-2011 Responsabile di Unità Operativa Progetto PRIN 2008 Biofilm microbici - basi genomiche, proteomiche e fenomiche per lo sviluppo di sistemi di biorisanamento (“Analisi della risposta del fungo Pleurotus ostreatus in coltura plantonica e in biofilm monospecifici e misti a metalli pesanti e policlorobifenili” Prot. 2008P7K379_003). 2010-2011 Convenzione ENI-AECOM “Test di trattabilità di suoli contaminati da idrocarburi alifatici con ceppi fungini” 2011-2011 Convenzione con AECOM Italy s.r.l.- Milano, su “Contratto per la definizione di una specifica tecnica che contempli protocolli dettagliati per la realizzazione di prove di biorisanamento su scala pilota di suoli storicamente contaminati da idrocarburi”. 2012-oggi Convenzione con AECOM Italy s.r.l.- Milano, su "Prove di laboratorio finalizzate all’applicazione della tecnologia di Attenuazione Naturale Assistita per la rimozione di metalli dalle acque di falda contaminate da metalli pesanti." 2013-2016 Progetto PRIN 2010-2011 “Salubrità degli agroecosistemi: processi chimici, biochimici e biologici che regolano la mobilità dell'As nei comparti suolo-acqua-pianta” Prot. 2010JBNLJ7_006 2016-2017 Accordo di ricerca REBIOCHEM fra DIBAF ed ENEA "Sviluppo di un processo di idrolisi di biomasse pretrattatate di cardo mariano" (2016-2017) - 2016-2017. Contratto di ricerca fra CNCCS (Collezione Nazionale dei Composti Chimici e Centro Screening) e DIBAF nell'ambito del progetto Nazionale (CIPE-FIRS) PRONAT "Identificazione di agenti bioattivi da prodotti naturali di origine naturale e vegetale" (2016-2017) - Collaborazioni internazionali - Dal 2001 è iniziato un rapporto di scambio scientifico con il Biological Chemistry Laboratory dell’Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) culminato in una serie di visite, nell’attivazione di un accordo bilaterale tra l’Università della Tuscia e UNICAMP e nella produzione di un lavoro di rassegna su rivista internazionale (Duran et al., Enzyme Microbial Technology, 31:907-931). - Dal 2003 è stato attivato un rapporto di collaborazione con un gruppo di Microbiologi dell’ Estación Experimental del Zaidín del Consejo Superior de Investigaciones Cientificas. Nell’ambito di questa collaborazione, una dottoranda è venuta a svolgere un periodo di ricerca di 4 mesi in Italia sotto la supervisione scientifica dello scrivente. Successivamente, il rapporto si è consolidato e la Dr. Inmaculada Sampedro ha ottenuto una borsa post-doc dalla Comunità Europea per svolgere un periodo di ricerca biennale presso l’Università della Tuscia. Il rapporto di collaborazione ha portato complessivamente alla produzione di 8 lavori su riviste internazionali con comitato di Referees (Sampedro et al., 2005 Chemosphere 60: 1393-1400; Sampedro et al., 2007 Bioresour Technol 98: 3547-3554; Sampedro et al., 2007 Int Biodeterior Biodegr 60: 116-125; Sampedro et al., 2009 Process Biochem 44: 216-225; Brozzoli et al.,2009 Bioresour Technol 100:3395–3402; Sampedro et al., 2009, J Agric Food Chem 57:5452–5460; Sampedro et al., 2009 Bioresour Technol 100:6098-6106; Sampedro et al., 2012 Biochem Eng J 65:96-99). - Dal 2005 è iniziata una collaborazione con l’Istituto di Micologia Applicata dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca. Tale collaborazione sviluppata sulla tematica del biorisanamento di siti contaminati da idrocarburi policiclici aromatici è stata formalizzata con un Progetto Bilaterale e ha portato alla produzione di 11 lavori su riviste internazionali con comitato di Referees (Leonardi et al. 2007, Int Biodeterior Biodegr 60:165-170; Leonardi et al. 2008 Biotechnol Bioeng 101:273-285; Sampedro et al., 2009 Process Biochem 44: 216-225; Giubilei et al., 2009; J Chem Technol Biotechnol 84: 836-844, Sampedro et al., 2009, J Agric Food Chem 57:5452–5460; Sampedro et al., 2009 Bioresour Technol 100: 6098-6106; Covino et al., 2010 Bioresour Technol 101, 3004-3012; Covino et al., 2010; Chemosphere 79:855-864; Covino et al., 2010, J Hazard Mater 183:669–676; Federici et al., 2011, J Hazard Mater 186:1263–1270; Stella et al., 2013; J Hazard Mater 260:1263-1270.). - Dal 2009 è attiva una collaborazione con il Dipartimento di Biologia Molecolare e Ecologia delle Piante dell’Università di Tel Aviv che ha preso avvio da un progetto bilaterale Italia-Israele finanziato dal MATTM. In questo ambito, è stato prodotto 1 lavoro in collaborazione (Santi et al., 2014, Biomass & Bioenergy 61:73-81). - Dal 2011 è operativa una collaborazione con il Dipartimento di Microbiologia dell’Università di Barcellona e, in particolare con il Prof. Marc Viñas, avente come oggetto il biorisanamento di suoli contaminati da idrocarburi aromatici persistenti. Nel quadro di questo rapporto, è stato pubblicato un lavoro (Llado et al., 2013, J Hazard Mater 248-249:407-414) ed un altro è stato sottoposto ed è in attesa di valutazione. - Dal 2013 è operativa una collaborazione con il Dipartimento di Chimica Agraria e Bromatologia dell’Università Autonoma di Madrid su tematiche di biorisanamento di matrici solide e liquide. In questo quadro, sono stati prodotti 2 lavori su riviste internazionali con comitato di Referees (Garcia-Delgado et al., 2015 Science of the Total Environment. 508: 20-28; Garcia-Delgado et al., 2018 J. Chem Technol Biotechnol). Attività di valutazione su riviste internazionali peer-reviewed 1) Referee per la rivista internazionale “Acta Biotechnologica” ed. Akademie Verlag. 2) Referee per la rivista internazionale “African Journal of Biochemistry” ed. Academic Journals. 3) Referee per la rivista internazionale “Agriculture, Ecosystems and Environment” ed. Elsevier Science. 4) Referee per la rivista internazionale Annals of Microbiology Springer Verlag. 5) Referee per la rivista internazionale “Applied and Environmental Microbiology” , 6) Referee per la rivista internazionale Applied Microbiology and Biotechnology ed. Sprinter Verlag . 7) Referee per la rivista internazionale Applied Biochemistry and Biotechnology ed. (Humana Press Sprinter). 8) Referee per la rivista internazionale Applied Soil Ecology”, ed. Elsevier 9) Referee per la rivista internazionale Biodegradation ed. Sprinter Verlag 10) Referee per la rivista internazionale “Biotechnology Progress”, ed. American Chemical Society Press . 11) Referee per la rivista internazionale Biochemical Engineering Journal ed. Elsevier . 12) Referee per la rivista internazionale Biotechnology and Bioprocess Engineering ed. Springer . 13) Referee per la rivista internazionale Bioresource Technology ed. Elsevier . 14) Referee per la rivista internazionale Bioresources ed North Carolina State University 15) Referee per la rivista internazionale Biologia ed. Springer Verlag 16) Referee per la rivista internazionale Brazilian Journal of Microbiology SBM (Brazilian Society for Microbiology). 17) Referee per la rivista internazionale Chemical Engineering Journal ed. Elsevier. 18) Referee per la rivista internazionale Chemical Industry & Chemical Engineering Quaterly ed . Association of the Chemical Engineers (ACHE) 19) Referee per la rivista internazionale Chemosphere ed. Elsevier . 20) Referee per la rivista internazionale Critical Reviews in Environmental Science & Technology, Taylor & Francis. 21) Referee per la Rivista internazionale Crop Protection Elsevier Science 22) Referee per la Rivista internazionale “Current Biochemical Engineering” Bentham Science 23) Referee per la rivista internazionale on-line “Electronic Journal of Biotechnology” . 24) Referee per la rivista internazionale “Environmental Science and Technology” American Chemical Society Press. 25) Referee per la rivista internazionale “Enzyme and Microbial Technology” Elsevier Science 26) Referee per la rivista internazionale “Folia Microbiologica” ed. Springer 27) Referee per la rivista internazionale “Fungal Biology” ed. Elsevier Science 28) Referee per la rivista internazionale “Geoderma” ed. Elsevier Science 29) Referee per la Rivista internazionale “Italian Journal of Food Science” ed. Chiriotti . 30) Referee per la rivista internazionale "International Journal of Environment and Waste Management" (InderScience Press, Switzerland) 31) Referee per la rivista internazionale “ISRN Biotechnology” Hindawi Publishing 32) Referee per la rivista internazionale “Journal of Environmental Management” ed. Elsevier 33) Referee per la rivista internazionale “Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry” ed. Informa Healthcare, UK. 34) Referee per la rivista internazionale “Journal of Biotechnology” ed. Elsevier . 35) Referee per la rivista internazionale ”Journal of Agricultural & Food Chemistry”, ed. American Chemical Society Press . 36) Referee per la rivista internazionale “Journal of Chemical Technology & Biotechnology” ed. Wiley & sons; Society of Chemical Industry . 37) Referee per la rivista internazionale “Journal of Hazardous Materials“ ed. Elsevier Science. 38) Referee per la rivista internazionale “Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology ed. Springer Verlag. 39) Referee per la rivista internazionale “Journal of Molecular Catalysis B” Elsevier Science 40) Referee per la rivista internazionale Journal of Science and Food Agriculture ed. Wiley & sons . 41) Referee per la rivista internazionale “Polymer International” ed. Wiley & sons; Society of Chemical Industry . 42) Referee per la rivista internazionale Process Biochemistry ed. Elsevier. 43) Referee per la Rivista internazionale “Symbiosis”, ed. Springer 44) Referee per la rivista internazionale “The Science World Journal” Hindawi Publishing 45) Referee per la Rivista internazionale “Trends in Food Science & Technology” ed. Elsevier . 46) Referee per la Rivista internazionale “Ultrasonics Sonochemistry” Elsevier Science Partecipazione a comitati editoriali di riviste internazionali - Membro dell’Editorial Board della Rivista internazionale Process Biochemistry (Elsevier Science) a partire dal 2012. - Membro dell’Editorial Board della Rivista internazionale “ISRN Biotechnology” (Hindawi Publishing) a partire dal 2012 - Membro dell’Editorial Board della Rivista internazionale Current Biochemical Engineering” (Bentham Science) a partire dal 2012 - Membro dell’Editorial Board della rivista internazionale “The Science World Journal” Hindawi Publishing a partire dal 2013 - Membro dell’Editorial Board della rivista internazionale “Advances in Chemistry” Hindawi Publishing a partire dal 2013 Attività di valutazione di progetti internazionali - Valutatore progetti internazionali per conto dell’INTAS negli anni 2003, 2004 e 2005. - Valutatore di progetti internazionali nel 2010 per conto della US-Israel Binational Science Foundation. - Valutatore di progetti nell’ambito della MOST call del 2011 per conto dell’ Israeli Ministry of Science. Organizzazione di Congressi - Membro del Comitato Organizzatore del First International Conference on Ecology and Protection of Marine and Freshwater (EcoProWater2015). 1-3 Ottobre 2015 Viterbo. https://sites.google.com/a/unitus.it/ecoprowater/conference-organization ELENCO AGGIORNATO DELLE PUBBLICAZIONI 1. GREGO S., D’ANNIBALE A., LUNA M., BADALUCCO L., NANNIPIERI P. (1990). Multiple forms of synthetic pronase-phenolic copolymers. Soil Biology & Biochemistry, 22(5): 721-724, PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD OX5 1GB, ENGLAND, (ISSN: 00380717) doi:10.1016/0038-0717(90)90021-Q Scopus ID: 0000699989 ISI Web of Science: A1990DP25000021 Agricola: IND90040505 2. GIOVANNOZZI SERMANNI G., D’ANNIBALE A., PORRI A., PERANI C. (1992). Depolymerization of water-soluble lignocellulose by mycelium, culture broths and phenol-oxidases of Lentinus edodes. 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