La Laguna di Venezia rappresenta un ecosistema molto complesso che a causa di forti pressioni antropiche, ha subito nel corso dei secoli significative modificazioni. In particolare, in seguito alla creazione del polo industriale di Porto Marghera e allo sviluppo dei centri urbani di Venezia e Chioggia, la laguna è stata protagonista di un drammatico sfruttamento delle risorse disponibili e dell’immissione di elevati livelli di inquinanti.
La Laguna di Venezia necessita pertanto di una continua valutazione dello stato di salute dell’ecosistema e del rischio ambientale. Considerata inoltre l’importanza commerciale degli allevamenti e della raccolta di Molluschi Bivalvi nell’area lagunare, le autorità regionali devono pianificare un monitoraggio costante per garantire la sicurezza dei prodotti destinati al consumo umano.
La vongola verace filippina Ruditapes philippinarum, attualmente rappresenta la specie commerciale più importante all’interno della Laguna di Venezia, e grazie alle sue caratteristiche e alla sua ampia distribuzione nella laguna, è stata recentemente considerata come specie sentinella per indagini ecotossicologiche.
L’obiettivo principale di questa tesi è stato quello di ottenere indicazioni riguardo lo stato ecologico di quattro aree della Laguna di Venezia (Porto Marghera, Chioggia, Colmata e Laguna Nord) attraverso l’analisi dei profili di espressione genica di vongole filippine prelevate in aree soggette a diverso impatto antropico. Nel presente studio si sono quindi valutate le variazioni dei livelli di RNA messaggeri potenzialmente associate alla presenza di inquinanti ambientali in vongole filippine provenienti da diverse aree della Laguna di Venezia. Nonostante le analisi chimiche effettuate sul corpo molle degli animali permetteranno di interpretare in modo più definitivo i risultati ottenuti, lo studio ha permesso di testare l’impiego della genomica nella valutazione del rischio ambientale e sito-specifica dei corpi idrici.
Valutazione della sostenibilità della produzione ostreicola - Samuele Pagani ...Sardegna Ricerche
La presentazione realizzata da Samuele Pagani (Fondazione IMC) nel corso dell'evento divulgativo intermedio sul progetto Ostrinnova II che si è svolto online il 7 luglio 2021.
Esercitazione / Exercise
Valutazione dei fattori fisici e misurazione della qualità ambientale (acqua aria suolo) a supporto dell'urbanistica.
La qualità ambientale è somma delle qualità (acqua aria suolo)? Tutto qui? o qualche cosa di diverso?
L'ambiente è un sistema complesso, biologico & fisico, adattivo …e il benessere umano si misura nella sua interezza e armonia.
Evaluation of physical factors and measurement of environmental quality (air water soil) to support planning.
The environmental quality is the sum of water-air-soil qualities?
That's all? or something different?
The environment is a complex system, biological & physical, adaptive ...and human well-being is measured in its wholeness and harmony.
OSTRINNOVA - Valorizzazione della produzione sostenibile delle ostriche nel s...Sardegna Ricerche
La presentazione di Maura Baroli, Philip Graham e Gianni Brundu dedicata a Ostrinnova, il progetto cluster top-down che ha l'obiettivo di dare nuove opportunità di sviluppo alla attività di ostricoltura realizzando una sperimentazione all'interno processo produttivo di allevamento delle ostriche nelle aree lagunari e costiere in Sardegna.
La presentazione si è svolta durante l'evento "L'importanza della collaborazione tra ricerca e impresa: l'innovazione nel settore delle ostriche, degli spumanti e dei formaggi", che si è svolto a Cagliari il 5 dicembre 2019.
Presentation of the bachelor degree in Environmental Science. The thesis is titled: Application of IBMR, Macrophyte Index, to the basin of the Fibreno (Southern Lazio).
Presentation of the Master degree in Environmental Monitoring and Regeneration: The macrophytic communities of the traits of springs of the Liri-Garigliano basin (central Italy): cenological and ecological surveys.
LA GESTIONE DEI SEDIMENTI NELLA LAGUNA DI VENEZIA: LE PREVISIONI DELL’ AGGIOR...eAmbiente
Workshop: "LA COMPETITIVITÀ DEI PORTI: LA GESTIONE DEI SEDIMENTI" - 8 Marzo 2012, Venezia Terminal Passegeri.
Intervento di Valerio Volpe - Magistrato delle Acque di Venezia
Valutazione della sostenibilità della produzione ostreicola - Samuele Pagani ...Sardegna Ricerche
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Esercitazione / Exercise
Valutazione dei fattori fisici e misurazione della qualità ambientale (acqua aria suolo) a supporto dell'urbanistica.
La qualità ambientale è somma delle qualità (acqua aria suolo)? Tutto qui? o qualche cosa di diverso?
L'ambiente è un sistema complesso, biologico & fisico, adattivo …e il benessere umano si misura nella sua interezza e armonia.
Evaluation of physical factors and measurement of environmental quality (air water soil) to support planning.
The environmental quality is the sum of water-air-soil qualities?
That's all? or something different?
The environment is a complex system, biological & physical, adaptive ...and human well-being is measured in its wholeness and harmony.
OSTRINNOVA - Valorizzazione della produzione sostenibile delle ostriche nel s...Sardegna Ricerche
La presentazione di Maura Baroli, Philip Graham e Gianni Brundu dedicata a Ostrinnova, il progetto cluster top-down che ha l'obiettivo di dare nuove opportunità di sviluppo alla attività di ostricoltura realizzando una sperimentazione all'interno processo produttivo di allevamento delle ostriche nelle aree lagunari e costiere in Sardegna.
La presentazione si è svolta durante l'evento "L'importanza della collaborazione tra ricerca e impresa: l'innovazione nel settore delle ostriche, degli spumanti e dei formaggi", che si è svolto a Cagliari il 5 dicembre 2019.
Presentation of the bachelor degree in Environmental Science. The thesis is titled: Application of IBMR, Macrophyte Index, to the basin of the Fibreno (Southern Lazio).
Presentation of the Master degree in Environmental Monitoring and Regeneration: The macrophytic communities of the traits of springs of the Liri-Garigliano basin (central Italy): cenological and ecological surveys.
LA GESTIONE DEI SEDIMENTI NELLA LAGUNA DI VENEZIA: LE PREVISIONI DELL’ AGGIOR...eAmbiente
Workshop: "LA COMPETITIVITÀ DEI PORTI: LA GESTIONE DEI SEDIMENTI" - 8 Marzo 2012, Venezia Terminal Passegeri.
Intervento di Valerio Volpe - Magistrato delle Acque di Venezia
Il documento divulgativo finale sul progetto cluster top down COMISAR - COltivazione di ceppi MIcroalgali SARdi per applicazioni innovative nei settori agroalimentare, nutraceutico, cosmetico e ambientale.
Le slides di Patrizia Bolletti per il corso del 9 giugno 2016 a Siena “L’Agenzia per la protezione dell’ambiente della Toscana: attività di laboratorio, controllo della geotermia e comunicazione””, organizzato da Arpat e valido per la formazione giornalisti
Sistemi di monitoraggio non convenzionali, eliminando il tempo tra campionamento e analisi, rivoluzionano sia la quantità di dati disponibili sia la loro fruibilità da parte delle amministrazioni che della popolazione. La misura combinata e in tempo reale delle concentrazioni in atmosfera di questi inquinanti primari e ottimi traccianti del particolato prodotto dalle principali sorgenti emissive (industriale, domestica, dei trasporti), in ambiente urbano, offre quindi la possibilità di valutare le criticità nei diversi distretti urbani al fine di sviluppare nuove politiche di controllo integrate e di verificarne l’efficacia.
Il monitoraggio delle acque di balneazioneArpa Piemonte
L’azione di Arpa è orientata ad una valutazione ampia e complessiva sugli elementi che garantiscono la fruizione balneare.
Alla valutazione complessiva si affianca una valutazione puntuale della singola acqua di balneazione
DEPURARE (Disinfezione E Purificazione Acque Reflue) e
Depurazione delle acque reflue tramite metodi eco-sostenibili (soluzioni elettrochimicamente attivate, microalghe, zeoliti e nanospugne)
La gestione sostenibile della risorsa idrica - ecoSTP2014 VeronaCarlo Reggiani
Articolo su Notiziario Ordine Ingegneri di Verona e Provincia numero 2-2014
Congresso internazione ecoSTP2014 organizzato dall'ing. Francesco Fatone del dipartimento biotecnologie dell'Università di Verona e patrocinato dall'Ordine ingegneri di Verona
Bicocca ha promosso l’attivazione di un nuovo sistema di gestione dei rifiuti urbani caratterizzato da isole centralizzate per la raccolta differenziata. Inoltre, il processo ha visto l’eliminazione di tutti i cestini della raccolta indifferenziata dagli uffici e dai laboratori. In questi spazi è stato posizionato un apposito contenitore destinato unicamente alla raccolta della carta. Parte integrante del nuovo sistema di gestione dei rifiuti in Ateneo è l’applicazione per smartphone e tablet “PolApp”, sviluppata appositamente per il progetto, che permette il monitoraggio delle isole e la segnalazione in tempo reale della qualità della RD. Completano la progettualità l'installazione di 14 erogatori di acqua di rete e la distribuzione di 6000 borracce che garantiscono l'erogazione di circa 250.000 litri/anno limitando i rifiuti plastici.
La Sperimentazione della Metodologia PEF (Product Environmental Footprint) pe...RadiciGroup
La Sperimentazione della Metodologia PEF (Product Environmental Footprint) per Valorizzare la Sostenibilità Ambientale - Stefano Alini, Accoriniti Pasquale, Irma Cavallotti, Edoardo Bollati, Marta Ferreri, Filippo Servalli,
Radici Chimica S.p.A.; ICA s.r.l; Radici Partecipazioni S.p.A. - Metodologie, modelli e indicatori per la valutazione dell’impatto ambientale e della sostenibilità - XV Congresso Nazionale Chimica dell'Ambiente e dei BeniCulturali - Bergamo, 16 Giugno 2015
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Il monitoraggio delle acque di balneazioneArpa Piemonte
L’azione di Arpa è orientata ad una valutazione ampia e complessiva sugli elementi che garantiscono la fruizione balneare.
Alla valutazione complessiva si affianca una valutazione puntuale della singola acqua di balneazione
DEPURARE (Disinfezione E Purificazione Acque Reflue) e
Depurazione delle acque reflue tramite metodi eco-sostenibili (soluzioni elettrochimicamente attivate, microalghe, zeoliti e nanospugne)
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Articolo su Notiziario Ordine Ingegneri di Verona e Provincia numero 2-2014
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Bicocca ha promosso l’attivazione di un nuovo sistema di gestione dei rifiuti urbani caratterizzato da isole centralizzate per la raccolta differenziata. Inoltre, il processo ha visto l’eliminazione di tutti i cestini della raccolta indifferenziata dagli uffici e dai laboratori. In questi spazi è stato posizionato un apposito contenitore destinato unicamente alla raccolta della carta. Parte integrante del nuovo sistema di gestione dei rifiuti in Ateneo è l’applicazione per smartphone e tablet “PolApp”, sviluppata appositamente per il progetto, che permette il monitoraggio delle isole e la segnalazione in tempo reale della qualità della RD. Completano la progettualità l'installazione di 14 erogatori di acqua di rete e la distribuzione di 6000 borracce che garantiscono l'erogazione di circa 250.000 litri/anno limitando i rifiuti plastici.
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UTILIZZO DELLA TRASCRITTOMICA PER LA CLASSIFICAZIONE DI AREE DELLA LAGUNA DI VENEZIA SOGGETTE A DIVERSO IMPATTO ANTROPICO
1. UTILIZZO DELLA TRASCRITTOMICA PER
LA CLASSIFICAZIONE DI AREE DELLA
LAGUNA DI VENEZIA SOGGETTE A
DIVERSO IMPATTO ANTROPICO
Relatore: Prof. Luca Bargelloni
Correlatore: Dott. Massimo Milan
Laureando: Nicola Rizzardo
Biotecnologie per l’Alimentazione
ANNO ACCADEMICO 2013-2014
2. INTRODUZIONE 1
Chioggia
Porto Marghera
Venezia
La Laguna di Venezia rappresenta un ecosistema
complesso che ha subito significative modificazioni a
causa delle forti pressioni antropiche.
- Creazione polo industriale di Porto Marghera
- sviluppo centri urbani di Venezia e Chioggia
è Elevato sfruttamento delle risorse disponibili
è Immissione di elevati livelli di inquinanti.
La Laguna di Venezia necessita pertanto di una continua
valutazione
- stato di salute dell’ecosistema
- del rischio ambientale.
3. La vongola filippina Ruditapes philippinarum,
attualmente rappresenta la specie
commerciale più importante all’interno della
Laguna di Venezia.
Diversi studi hanno dimostrato la tendenza ad
accumulare contaminanti ambientali nei tessuti.
SPECIE SENTINELLA per indagini
ecotossicologiche all’interno della laguna.
INTRODUZIONE 2
4. OBIETTIVI
Analisi dei profili di espressione genica di R. philippinarum.!
Analisi di set di trascritti la cui espressione è correlata a variabili ambientali!
" Classificazione delle aree soggette a diverso impatto antropico.
Testare il potenziale impiego della trascrittomica come strumento
integrativo nella valutazione dello stato ambientale e di qualità del
prodotto.
1
OBIETTIVI
5. MATERIALI & METODI 1
n° 160
luglio - ottobre
2013 in 4 aree
Laguna di
Venezia
- Per area/
periodo sono
stati composti
dei POOL =
ghiandole
digestive di 5
animali
- Estrazione
RNA
Analisi profili di
espressione
genica
mediante
l’utilizzo di una
piattaforma
DNA
microarray
n° 100
per area e
stagione:
laboratorio del
Magistrato alle
Acque di
Venezia
Colmata
Laguna Nord
Chioggia
1
2
2
1
2
2
Porto Marghera
1
1
1
2
DISEGNO SPERIMENTALE
- “ ” sussiste il divieto assoluto di pesca
- “ ” è permessa la sola raccolta controllata di
seme in determinati periodi dell’anno.
rilevare le concentrazioni nel corpo
molle delle vongole
DNA 8X15K Agilent
14.156 sonde
6. X axis : 19 %
Y axis : 6 %
Luglio 2013
Ottobre 2013
Porto Marghera
Chioggia
Colmata
Laguna nord
ANALISI ESPLORATIVA sui PROFILI DI ESPRESSIONE GENICA di R.PHILIPPINARUM
RISULTATI
luglio ottobre
1
è Analisi dei Componenti Principali (PCA)
è dataset composto tutte le sonde presenti nel microarray
7. INFLUENZA DELLA STAGIONALITÀ
1.788
trascritti
D.E.
RISULTATI
41
BP
15
CC
21
MF
2
KP
33
BP
3
CC
12
MF
2
KP
1.089 é
luglio
699 #!
ottobre
Analisi di arricchimento
mediante software DAVID
2
Electron transport chain
ATP synthesis coupled & energy
Oxidative phosphorylation
…
Lysosome
regulation of growth,
…
regulation cell size & proteolysis
METABOLISMO ENERGETICO:
RIARRANGIAMENTO TESSUTI:
software DAVID
richiesta energia per produzione
di gameti
gonadi regrediscono
DAVID (Database for Annotation, Visualization, and Integrated
Discovery) che permette di identificare i processi biologici (BP), le
componenti cellulari (CC), le funzioni molecolari (MF) e le KEGG
pathway sovra-rappresentate nei differenzialmente espressi.
Confronto tra le 2 stagioni di campionamento: luglio Vs ottobre
SAM (Statistical Analyses of
Microarray)
dividendo i campioni in 2
gruppi in base al periodo
indip. dall’area
8. CLASSIFICAZIONE DELLE AREE in base ai profili di espressione genica
(verificare modificazioni trascrittomiche dovute ad un cattivo stato ambientale)
141# 270#
307 DEGs (Milan et al., in press.)
gennaio 2011
178 DEGs (Milan et al., 2013)
4 stagioni 2009
RISULTATI 3
Considerati 37 trascritti la cui espressione è risultata correlata alla conc. di diversi
inquinanti ambientali in 2 precedenti lavori.
Geni coinvolti in processi di detossificazione, apoptosi, risposta immunitaria
37
9. RISULTATI 4
… analisi è stata strutturata separando
luglio
ottobre
4 pool
Porto Marghera
4 pool
Chioggia
rappresentativa di un “cattivo” stato ecologico utilizzate come
riferimento nella
CLASSIFICAZIONE
di CO e LN.rappresentativa di un “buono” stato ecologico
PAM (Prediction Analyses of Microarrays): permette di calcolare una funzione discriminante
tra classi di campioni, sulla base di CAMPIONI NOTI per CLASSIFICARE CAMPIONI IGNOTI.
CAMPIONI NOTI:
CLASSIFICAZIONE DELLE AREE
37
Al fine di classificare i campioni sulla base dei profili di espressione del set di trascritti
10. Cross-validazione dei pool di CH e PM campionati in luglio verificando:
- omogeneità
- assegnazione al sito d’origine.
I pool CH e PM sono stati assegnati correttamente all’area di provenienza
(100%).
RISULTATICLASSIFICAZIONE DELLE AREE - luglio
CH_JU13_P1
CH_JU13_P2
CH_JU13_P3
CH_JU13_P4
PM_JU13_P1
PM_JU13_P2
PM_JU13_P3
PM_JU13_P4
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
CVPROBABILITIES
POOLCHIOGGIA LUGLIO PORTO MARGHERA LUGLIO
5
luglio
PM
CH
11. PM e CH considerate come riferimento per la classificazione di CO e LN.
Il Test di assegnazione (Predicted test probabilities) ha attribuito
CO
LN
RISULTATICLASSIFICAZIONE DELLE AREE - luglio
CO_JU13_P2
CO_JU13_P3
CO_JU13_P4
CO_JU13_P5
LN_JU13_P1
LN_JU13_P2
LN_JU13_P3
LN_JU13_P4
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
PREDICTEDTESTPROBABILITIES
POOLCHIOGGIA PORTO MARGHERA
6
PM
luglio
LN
CO
presenza nelle 2 aree di effetti
dovuti agli inquinanti.
12. RISULTATICLASSIFICAZIONE DELLE AREE - ottobre
CH_OCT13_P1
CH_OCT13_P3
CH_OCT13_P4
CH_OCT3_P2
PM_OCT13_P1
PM_OCT13_P3
PM_OCT13_P4
PM_OCT3_P2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7 8
CVPROBABILITIES
POOLCHIOGGIA PORTO MARGHERA
Cross-validazione ha assegnato correttamente i pool delle aree di
CH e PM all’area di provenienza (100%).
7
ottobre
PM
CH
13. RISULTATICLASSIFICAZIONE DELLE AREE - ottobre
Il Test di assegnazione ha attribuito
CO
LN
CO_OCT13_P1
CO_OCT13_P2
CO_OCT13_P4
LN_OCT13_P1
LN_OCT13_P3
LN_OCT13_P4
LN_OCT13_P5
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7
PREDICTEDTESTPROBABILITIES
POOLCHIOGGIA PORTO MARGHERA
8
PM
CH
ottobre
LN
CO
a differenza del mese di luglio, LN è
stata classificata come “area pulita”
CO si è confermata assegnata a PM
14. 1
L’analisi dei profili di espressione genica di R. philippinarum ha
permesso di valutare:
è stagionalità
(espressione di geni: metabolismo energetico
e riarrangiamento dei tessuti)
CONCLUSIONI
RIASSUMENDO …
è a livello trascrittomico gli effetti dovuti all’esposizione di
inquinanti in vongole provenienti da diverse aree della
Laguna di Venezia.
PM ( luglio - ottobre )
CO
LN
CH ( ottobre )
luglio
ottobre
15. fornire indicazioni sugli effetti biologici sull’ecosistema
legati ad un cattivo stato ambientale.
La TRASCRITTOMICA potrebbe fornire una
panoramica ancora + ampia sullo stato
ecologico di una determinata area.
+ parametri chimici .
+ parametri chimico - fisici
+ parametri idromorfologici
Capacità di discriminare
vongole provenienti da
diverse aree
tracciabilità alimentare.
Continue violazioni all’interno della Laguna
Venezia nella raccolta di molluschi in aree
vietate
strumento pratico e poco costoso per
individuare vongole potenzialmente
dannose per la salute umana.
CONCLUSIONI 2
TRASCRITTOMICA
20/60/CE
(WFD)
2008/56/CE
(MSFD)
richiede la valutazione degli inquinanti a livello
biologico nell’ecosistema mediante
17. INFLUENZA DEI CONTAMINANTI
RISULTATI
593
trascritti
D.E.
247 ê
PM
8
BP
4
CC
10
MF
1
KP
14
BP
6
MF
1
KP
366 é
PM
4
CITOSCHELETRO e
CONNESSIONE INTERCELLULARE
microtubule-based process
Gap junction
neuron differentiation (AChE)
ECM-receptor interaction
Detossificazione, risposta immunitaria:
- sulfotransferase é
- heat shock protein (HSP) é
SVILUPPO e
DIFFERENZIAZIONE NEURONALE
luglio
T-test
…
…
software DAVID
(200 permutazioni;
p-value= 0.01;
FC > 1.5)
PM - CH
Confronto tra Porto Marghera (PM) e Chioggia (CH) nel mese di luglio
é ê
software DAVID
18. RISULTATI
390
trascritti
D.E.
8
BP
1
KP
1
BP
6
CC
1
MF
1
KP
190 ê
PM
200 é
PM
5
cellular protein complex assembly
AGGREGAZIONE ED
ARRANGIAMENTO DI COMPONENTI
CELLULARI
Focal ahesion
metal ion transport
attività anti-apoptotica e risposta immunitaria:
- baculoviral IAP repeat-containing 2 é
- lectins é
ottobre
TRASPORTO IONICO DI METALLI
software DAVID
T-test
(200 permutazioni;
p-value= 0.01;
FC > 1.5)
PM - CH
Confronto tra Porto Marghera (PM) e Chioggia (CH) nel mese di ottobre
INFLUENZA DEI CONTAMINANTI
software DAVID