Il laboratorio di archeobotanica si occupa dello studio di macroresti vegetali (legni, semi/frutti, foglie) provenienti da scavi archeologici e da manufatti provenienti da siti storici. L’analisi viene condotta a livello microscopico, una volta isolati i reperti da analizzare con metodiche standard dipendenti dalla tipologia del campione. L’identificazione è effettuata con l’utilizzo di collezioni di confronto di parti di piante moderne e atlanti di riferimento. Il laboratorio di palinologia si occupa dello studio di polline fossile estratto da sedimenti naturali e livelli di frequentazione umana in siti archeologici. L’estrazione del polline viene condotta in laboratorio dedicato, “sterile in polline attuale” con metodologie chimiche e l’identificazione viene condotta a livello microscopico con l’utilizzo di collezioni polliniche di confronto e atlanti di riferimento

Nel laboratorio di botanica, attraverso l’applicazione, anche combinata, di tecniche genetiche, biochimiche e morfologiche è possibile identificare micro e macro resti vegetali (granuli di amido, fitoliti, tricomi, legni, semi, frutti) d’interesse archeologico. Le matrici antiche principalmente analizzate sono: il calcolo dentale umano e animale, gli strumenti litici e/o vasellami, e i macroresti (o porzioni di essi) vegetali. In particolare, lo studio archeobotanico di microparticelle e marker molecolari estratti dal tartaro, così come l’analisi genetica dei resti vegetali ritrovati in contesti funebri/domestici, permette di delineare l’ecologia alimentare e lo stile di vita di comunità antiche, e sviluppare ipotesi sul paesaggio del passato. Inoltre, nell’Orto Botanico di “Tor Vergata” si svolgono corsi di formazione allo scopo di salvaguardare specie arboree e giardini storici.

Diagnosi e monitoraggio dell’entità del danno da biodeterioramento indotto dalla crescita di microrganismi fototrofi su pietra, affreschi, marmo e intonaco di beni culturali in ambienti confinati (catacombe romane) e su monumenti outdoor (templi indiani). Monitoraggio di parametri microclimatici e condizioni di illuminazione dei siti che sostengono il biodeterioramento. Caratterizzazione mediante approccio polifasico (microscopia ottica e CLSM, ecofisiologia, studi su esopolisaccaridi, indagini molecolari) dei microrganismi fototrofi formanti biofilm e responsabili del fenomeno di biodeterioramento. Sviluppo di tecniche non invasive e non distruttive per la prevenzione della colonizzazione biologica delle superfici esposte mediante sperimentazione di luci monocromatiche e applicazione di nanotecnologie.

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.

Si effettuano indagini in situ, volte a identificare i principali agenti responsabili del degrado biologico (licheni, alghe, funghi, batteri, cianobatteri), ed indagini ex situ che riguardano:
-isolamento e identificazione, morfologica e molecolare, di batteri, alghe, funghi e cianobatteri responsabili di alterazioni estetiche e strutturali; particolare attenzione è rivolta ai funghi neri meristematici, tra i principali biodeteriogeni di opere esposte in ambienti esterni
-caratterizzazione molecolare con approccio di metabarcoding delle componenti fungina e batterica di comunità microbiche complesse
-analisi delle condizioni ecologiche mirate alla conservazione preventiva
-valutazione, con test colturali, della sensibilità dei biodeteriogeni isolati nei confronti dei più comuni biocidi, per meglio indirizzare nella scelta di quello da usare.
In parallelo, sono condotti studi su approcci a basso impatto per l’ambiente per la rimozione di patine biologiche da superfici litiche.