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.

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.

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).

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.

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.