Piano Annuale delle ricerche


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La plasticità della frazione ripetitiva/non codificante del genoma..............

BOTANICA, MORFOGENESI, DIFFERENZIAMENTO, CITOGENETICA E ISTOLOGIA VEGETALE

Area di Ricerca: Citogenetica e biologia molecolare

Laboratorio e Responsabile scientifico: Citologia, dr.ssa Paola Bassi

Titolo della Linea di Ricerca: La plasticità della frazione ripetitiva/non codificante del genoma in risposta agli stress ambientali e la sua utilizzazione quale strumento di rilevamento precoce dell’inquinamento ambientale

Partecipanti: Paola Bassi, Adriana Basile, Elisa Napolitano, Carginale Enzo

Ricerca nuova: Proseguimento di ricerca: X

Responsabile scientifico della Linea di Ricerca: Paola Bassi, ricercatore confermato, tel./ FAX 06-49912433, e-mail paola.bassi@uniroma1.it

Settori Scientifico-Disciplinari interessati dal programma di ricerca: BIO/01, BIO/03

Parole chiave: Inquinamento ambientale, Bioindicatori precoci, DNA non codificante, modificazioni quantitative, Briofite

Breve descrizione della Linea di Ricerca:

Con sempre maggiore chiarezza si sta facendo strada l’ipotesi che il DNA ripetitivo/non codificante possa costituire un “ponte” tra lo stimolo ambientale e l’espressione genica (Bassi P., Biol. Rev. 1990 - 65:185-225). Insufficienti sono ancora però le effettive prove sperimentali in proposito. Un sistema particolarmente idoneo per studiare tale argomento è costituito dalle Briofite. In tali piante il nostro gruppo ha dimostrato che il genoma risponde allo stress causato dai metalli pesanti tramite un'amplificazione selettiva di sequenze di DNA ripetitivo ricche in GC, formanti peculiari agglomerati eterocromatici all’interno del nucleo. Tale amplificazione di DNA è quantitativamente rilevante, proporzionale al tempo di esposizione della pianta al metallo, e si interrompe non appena lo stress indotto dal metallo viene a mancare. Una volta rimosso il metallo dal mezzo di coltura, il DNA ripetitivo metallo-indotto viene generalmente eliminato dalla cellula. Attualmente lo scopo delle nostre ricerche è quello mettere a punto un sistema per individuare l’inquinamento ambientale attraverso l’osservazione del comportamento del DNA ripetitivo/non codificante in oggetto. Le modificazioni quantitative e qualitative di tale DNA costituiscono infatti il primo passo della risposta della pianta allo stimolo ambientale e la loro osservazione consentirebbe quindi di individuare la presenza dell’effetto degli agenti inquinanti sugli organismi ad uno stadio molto più precoce rispetto ad altri tipi di bio-indicatori. Inoltre un tale sistema consentirebbe di individuare la presenza di agenti inquinanti anche in quei casi in cui altri bio-indicatori, a causa dei successivi processi riparatori della pianta stessa, non sono in grado di dare risposte adeguate.

La peculiare organizzazione della cromatina delle Briofite consente, in tali organismi, di utilizzare il DNA ripetitivo come bio-marker tramite l’uso del solo microscopio ottico e dopo veloci e poco costosi trattamenti cito-molecolari del DNA.

Tipologia di Finanziamento della Linea di Ricerca: Ricerche di Facoltà

Pubblicazioni degli ultimi tre anni inerenti la Linea di Ricerca

BASILE A.; FERRARA L.; DEL PEZZO M.; MELE G.; SORBO S.; BASSI P.; MONTESANO D. (2004
). Activities antibacterial and antioxidant of ethanol extract from Paulinia cupana Mart.- JOURNAL OF ETHNOPHARMACOLOGY vol. 100(2) pp. 15-26 - ISSN: 0378-8741

BASSI P.; BASILE A.; FERRARO M.; MASI M.; MIGLIACCIO D.; MORELLI G.; NAPOLITANO E. (2006). Plasticity of repetitive DNA in response to metal stress in Bryophytes - PLANT BIOSYSTEMS vol. 140(1) pp. 80-86 ISSN: 1126-3504

Distribuzione quantitativa calcolata in 300 nuclei degli agglomerati di DNA ripetitivo in gametofiti di Leptodictium riparium cresciuti per 60 giorni in presenza di cadmio (linea continua) e che dopo 60 giorni sono stati trasferiti nello stesso mezzo di coltura ma in assenza del metallo (linea tratteggiata)

Southern Blotting eseguito utilizzando DNA di Funaria hygrometrica digerito con Hind III o EcoRI e utilizzando 18S 32P rDNA come probe. c: controllo, e: trattato con cadmio


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