Università Cattolica del Sacro Cuore

1. Ecofisiologia delle coltivazioni erbacee

La crescita e la produttività delle specie vegetali sono influenzate da stress abiotici come la limitata disponibilità idrica o di nutrienti, alte temperature, metalli pesanti ed inquinanti presenti nel suolo. Nell’area Mediterranea, nell’attuale scenario del cambiamento climatico, la situazione sarà esacerbata da prolungati periodi di siccità e temperature più elevate, nonché dall’incremento della concentrazione di CO2 atmosferica. Comprendere come le piante rispondono a questi stress abiotici è di primaria importanza per identificare e selezionare i genotipi meglio adattati ad un certo ambiente. Considerato, inoltre, che la disponibilità idrica influenza anche l’assorbimento di nutrienti, metalli pesanti o inquinanti, capire come le piante usano l’acqua è il primo passo per identificare le differenti strategie che le piante adottano per far fronte agli stress di natura abiotica (Figura 1). Inoltre, il crescente utilizzo in agricoltura di biofertilizzanti (inoculi micorrizici e microbici in grado di promuovere la crescita vegetale), non ancora perfettamente inquadrati nelle normative vigenti, apre le porte alla ricerca in tale campo.

Immagini delle attività di ricerca


Obiettivi

  1. Valutazione delle performances fotosintetiche delle colture erbacee in risposta ai principali stress abiotici (siccità, alte temperature, metalli pesanti, inquinanti)
  2. Valutazione degli effetti del cambiamento climatico (siccità, alte temperature, incremento di CO2 atmosferica) sulle colture erbacee
  3. Effetto dei funghi micorrizici arbuscolari (AFM) sulla fisiologia delle colture erbacee: valutazione produttiva e qualitativa
  4. Effetto dei biofertilizzanti sulla crescita e la produttività delle colture erbacee
  5. Effetto della quantità, composizione ed intensità della luce sulla fisiologia e la produzione delle colture erbacee


Attività sperimentali

Esperimenti in serra/camera di crescita al fine di valutare la risposta delle colture erbacee (Figura 1) agli stress di natura abiotica (siccità, alte temperature, metalli pesanti, inquinanti) ed ai biotertilizzanti (AFM e PGPB)

Campi sperimentali situati in provincia di Piacenza al fine di quantificare l’effetto degli stress abiotici e dei biofertilizzanti al fine di implementare sistemi di produzione più sostenibili. 


Progetti

» SweetFuel - Sweet sorghum, an alternative energy crop
finanziato dal Settimo Programma Quadro dell’Unione Europea (2009-2013)

» Biosea - Ottimizzazione delle filiere bioenergetiche per una sostenibilità economica e ambientale
finanziato dal Ministero per le Politiche Agricole, Alimentari e Forestali – MIPAAF (2009-2013)

» Multihemp - Multipurpose hemp for industrial bioproducts and biomass
finanziato dal Settimo Programma Quadro dell’Unione Europea (2012-2017)

» Biorest - La strategia per restituire alla città nuovi spazi verdi
finanziato dal programma LIFE (2017-2019)

Gruppo di lavoro

Stefano Amaducci
Professore Associato
stefano.amaducci@unicatt.it

Alessandra Fracasso
Postdoc

alessandra.fracasso@unicatt.it

Chiara Romè
Postdoc

chiara.rome@unicatt.it

Studenti magistrali

Luca Telò Federico Bonatti Davide Roncali

Pubblicazioni

  • Fracasso A., Magnanini E., Amaducci S., 2017. Real-Time Determination of Photosynthesis, Transpiration, Water-Use Efficiency and Gene Expression of Two Sorghum bicolor (Moench) Genotypes Subjected to Dry-Down. Front. Plant Sci., 31 May 2017, doi.org/10.3389/fpls.2017.00932
  • Tang, K., Struik, P. C., Amaducci, S., Stomph, T., & Yin, X. Hemp (Cannabis sativa L.) leaf photosynthesis in relation to nitrogen content and temperature: implications for hemp as a bio‐economically sustainable crop. GCB Bioenergy. 9(10): 1573–1587 doi: 10.1111/gcbb.12451
  • Fracasso A., Perego A., Amaducci S., 2017. Characterization of ten commercial sorghum genotypes grown under water limited conditions for bioenergy production in Mediterranean environment. Italian J Agron, in press.
  • Fracasso A., Trindade L.M., Amaducci S., 2016. Drought stress tolerance strategies revealed by RNA-Seq in two sorghum genotypes with contrasting WUE. BMC plant biology, 16:115. DOI: 10.1186/s12870-016-0800-x
  • Amaducci S, Colauzzi M, Battini F, Fracasso A, Perego A., 2016. Effect of irrigation and nitrogen fertilization on the production of biogas from maize and sorghum in a water limited environment. Eur J Agron, 76: 54-65. 10.1016/j.eja.2016.01.019
  • Fracasso A., Trindade L., Amaducci S., 2016. Drought tolerance strategy highlighted by two Sorghum bicolor races in a dry down experiment. J Plant Physiol, 190:1-14. doi:10.1016/j.jplph.2015.10.009
  • Pasini L, Bergonti M, Fracasso A, Marocco A, Amaducci S. 2014. Microarray analysis of differentially expressed mRNAs and miRNAs in young leaves of sorghum under dry-down conditions, J Plant Physiol, 171: 537-548.