R8 - Biotecnologia applicate, archeobotanica, biologia ambientale, antropologia molecolare

Laboratorio di spettroscopia e biosensoristica delle microalghe

Il laboratorio offre la possibilità di effettuare dei test di caratterizzazione della matrice biologica/fotosintetica, molto spesso causa di biodeterioramento di diversi materiali di riconosciuto interesse in ambito dei beni culturali (es. malte, pietra, carta, legno) a causa di colonizzazione e generazione di biofilm. In particolare, previa campionatura, il laboratorio offre la possibilità di effettuare analisi di dicroismo circolare, microscopia ottica, spettroscopia di assorbimento, e di fluorescenza. Tali indagini potranno fornire informazioni preliminari relative ai microorganismi analizzati, importanti sia dal punto di vista di ricerca di base che nell’individuazione della più adeguata strategia da intraprendere ai fini del contenimento o eliminazione del microorganismo in questione.

Inoltre, gli spazi del laboratorio consentono la crescita di vari ceppi algali e loro caratterizzazione mediante il monitoraggio dei principali parametri fisiologici quali curve di crescita, conta cellulare, osservazione microscopica, analisi del contenuto dei principali pigmenti fotosintetici, attività fotosintetica mediante misure di fluorescenza ed evoluzione di ossigeno. Tali studi aiutano a stimare la propensione prestazionale di nuovi materiali sviluppati per i beni culturali e la bio-edilizia, in relazione al requisito di durabilità in presenza di microrganismi colonizzanti (osservazioni al microscopio ottico) e la sua non tossicità (vitalità della alga).

Un altro importante obiettivo del laboratorio è quello di sviluppare nuovi (bio)sensori ottici ed elettrochimici, a supporto delle convenzionali metodologie ad oggi impiegate per il rilevamento di microrganismi fotosintetici colonizzatori di beni culturali in ambienti confinati e su monumenti outdoor.

Laboratorio di Archeopalinologia

Il laboratorio di archeopalinologia si occupa dello studio di polline, palinomorfi non pollinici ed altri resti microscopici (fitoliti, fibre, diatomee) provenienti da vari tipi di sedimenti in contesti naturali e antropici (scavi archeologici, mummie, residui di vasi, materiali costituenti i beni culturali, ecc.). L’analisi viene condotta con metodiche avanzate e spesso messe a punto di volta in volta secondo la natura del reperto. Il laboratorio collabora con chimici organici per lo studio integrato di materiali di origine archeologica. Il laboratorio di archeopalinologia partecipa a prestigiosi progetti internazionali nel campo dello studio dei beni culturali come l'Innovative Training Networks (ITN) - Marie Skłodowska-Curie Actions (ED-ARCHMAT) e il progetto Bisenzio in collaborazione con il Römisch-Germanisches Zentralmuseum di Mainz.

Laboratorio Pigmenti minerali

Da anni svolge un’attività di ricerca su minerali utilizzati come pigmenti: lazurite, realgar, cinabro. Attualmente sta indagando le ocre per cercare di individuarne la provenienza ed eventuali trattamenti termici subiti in collaborazione con l’Istituto Vinca di Belgrado e l’EMPA - Swiss Federal Laboratories for Materials Science, Dübendorf. Un’altra ricerca riguarda l’ossidiana rinvenuta in un sito neolitico del Lazio in collaborazione con il Museo Archeologico di S. Severa.

Laboratorio di Microbiologia Molecolare - MOLMICRO

Analisi microbiologiche colturali e molecolari su diverse matrici. Analisi del microbiota associato alle opere d’arte e determinazione di associazioni causali tra presenza di determinati agenti microbici e biodeterioramento, utilizzando moderne tecniche di tassonomia molecolare ed analisi biochimiche del metabolismo dei microrganismi biodeteriogeni. Analisi del resistoma batterico per predire l’attività in situ di biocidi a fini di biorisanamento. Impiego di microrganismi e loro prodotti per il restauro ed il biorisanamento di opera d’arte.

Laboratorio di Ecologia Evolutiva Applicata - EEVA

Il laboratorio di Ecologia Evolutiva Applicata si occupa dello studio di insetti nocivi, tra cui i principali agenti responsabili del deterioramento di beni culturali e dell’infestazione di musei o edifici storici. Le attività riguardano la caratterizzazione tassonomica ed ecologica, condotta mediante analisi morfologiche, genetiche e comportamentali; il monitoraggio della presenza e abbondanza nei siti di interesse e dei livelli di resistenza agli insetticidi utilizzati nel controllo; sviluppo e applicazione di sistemi integrati di controllo a basso impatto ambientale (bioinsetticidi, RNA interference, tecnica dell’insetto sterile).

Laboratorio di Entomologia e parassitologia - ENT

All’interno del “Laboratorio di Entomologia e Parassitologia” si effettuano ricerche anatomiche, morfo-funzionali, tassonomiche, ecologiche e comportamentali su insetti che possono rappresentare dei “pest” invasivi e distruttivi per molti dei beni culturali di origine organica. I danni arrecati possono essere diretti, come nel caso di tarli, termiti, formiche xilofaghe e larve di coleotteri e lepidotteri sul legno, coleotteri dermestidi su pellami e altre materie di origine animale ma anche stoffe, tappeti e tele, psocotteri e pesciolini d’argento per i libri, ma anche indiretti, come gli imenotteri parassiti di insetti xilofagi causa di punture e reazioni allergiche nel personale addetto e nei fruitori del bene. Tra le metodologie di indagine utilizzate in questo laboratorio rientrano varie tecniche di microscopia ottica e la microscopia elettronica a scansione (SEM), trasmissione (TEM) e fascio ionico focalizzato (FIB/SEM).

Laboratorio di Osservazioni e Misure per l'ambiente e il clima - SSPT-PROTER-OEM

Sviluppo di nuove procedure e nuovi prodotti “bio-based” non tossici e ambientalmente compatibili, per una strategia di restauro più sostenibile.
Ricerca di soluzioni biotecnologiche anche “su misura” , alternative all’uso di prodotti tossici oggi in uso, per il restauro dei   BC (biopulitura, disinfezione  e bioconsolidamento). Diagnosi precoce del biodeterioramento per un trattamento mirato dei biodeteriogeni, in sostituzione dei prodotti biocidi ad ampio spettro.

Laboratorio di Efficacia e compatibilità ambientale dei prodotti per la conservazione dei beni culturali - EFCAPBC

Valutazione mediante tecniche fisiche, chimiche e biologiche dell’efficacia dei trattamenti chimici contro la crescita indesiderata di batteri, microfunghi e piante per una più idonea conservazione dell’edilizia monumentale. Valutazione dell’ecotossicità delle sostanze chimiche utilizzate per la conservazione del bene culturale attraverso gli effetti sulle comunità vegetali e microbiche.

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Laboratorio di BioGeoChimica ambientale

Il laboratorio è impegnato nella ricerca di nuovi prodotti bio-based innocui e selettivi, mirati allo sviluppo di procedure di pulitura di superfici d’interesse storico-artistico, sia per la rimozione di depositi coerenti - organici e inorganici- e sia per il trattamento del biodeterioramento. Possiede una collezione in house di ceppi microbici d’interesse biotecnologico, spontanei e non patogeni e ha sviluppato alcuni prodotti di origine microbica e vegetale con proprietà antimicrobiche; è depositario del brevetto Europeo PCT/IT2014/000246. Le procedure di biopulitura messe a punto sono selettive rispetto al deposito da rimuovere e non alterano il materiale costitutivo; impiegano impacchi di cellule batteriche immobilizzate, facilmente applicabili - anche su superfici verticali o soffitti- e facilmente rimovibili, senza lasciare residui. I prodotti antimicrobici ottenuti in laboratorio, come alternativi ai biocidi di sintesi, sono efficaci nella rimozione di film biodeteriogeni ed esercitano altresì un’azione protettiva delle superfici trattate. Il laboratorio offre servizi avanzati per la messa a punto di procedure “su misura” di restauro sostenibile e per la diagnosi del biodeterioramento.

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