Microbiologia Ambientale e di Biorestauro
Temi di Ricerca
Ecologia microbica
Diversità microbica in ecosistemi naturali ed artificiali, fisiologia di batteri metanogeni, isolamento, selezione e sfruttamento di microrganismi anaerobi in differenti ambiti.
- Interazione microrganismi (batteri, funghi)-pianta-suolo: il tartufo. Microrganismi-pianta: Biosoppressività fitopatogeni.
Microbiologia ambientale. Compostaggio di sottoprodotti agro-alimentari
valorizzazione di scarti e residui, ottimizzazione del processo. Monitoraggio mediante bioindicatori. Valutazione finale del prodotto e delle attività della microflora residua in termini di biosoppressività verso fitopatogeni.
- Impatto di inquinanti sulla microflora del suolo, biodegradazione di composti xenobiotici; studi di biorisanamento di siti inquinati. Trattamento biologico acque reflue, fitodepurazione.
- Digestione anaerobica di reflui zootecnici, reflui agroindustriali e civili, con o senza recupero energetico (biogas, metano, idrogeno). Produzione di bio-idrogeno da biomasse.
Biodeterioramento e Biorisanamento (Biorestauro) di manufatti artistici
- Alterazioni cromatiche su materiale lapideo; studio sul biodeterioramento di monumenti per opera di microrganismi mediante analisi delle alterazioni su monumenti lapidei esposti all’atmosfera, caratterizzazione di isolati (formazione di macchie rosse sul marmo della Certosa di Pavia).
- Studi microbiologici sui processi di biodeterioramento presenti in diversi manufatti artistici di rilevanza nazionale, quali il palazzo della Cà d’Oro a Venezia: le ricerche sono state condotte mediante tecniche microbiologiche tradizionali, determinazioni biochimiche (contenuto di ATP) e calorimetriche.
- Messa a punto e ottimizzazione di bioindicatori e di tecniche avanzate su sistemi diagnostici rapidi, innovativi e potenzialmente capaci di descrivere in modo affidabile il rischio bioderiogeno in manufatti artistici mediante imaging e reazione di bioluminescenza indotta dal sistema luciferina-luciferasi, elaborazione computerizzata e distribuzione spaziale delle immagini con evidenzazione di aree ad alto e basso rischio biodeteriogeno sulla superficie del reperto.
- Uso di microrganismi nel biorisanamento dei manufatti lapidei (Biorestauro): Selezione di microrganismi da utilizzare per il risanamento di particolari patologie della pietra, quali la “nitratazione”, “solfatazione” e presenza di sostanze organiche indesiderate. Messa a punto di formulati biologici innovativi a base di microrganismi (Pseudomonas stutzeri e Desulfovibrio desulfuricans), immobilizzati su supporti idonei. Applicazioni di laboratorio e in-situ su numerosi reperti nobili: affreschi del Camposanto di Pisa, basamento della Pietà Rondanini di Michelangelo (Castello Sforzesco, Milano), lunette ornamentali del Duomo di Milano, parete del Duomo di Matera. La metodica di biopulitura messa a punto dall’Università degli Studi del Molise e dall'Università di Milano ha originato brevetto nazionale (in estensione a livello internazionale) “Procedimento di biopulitura di superfici di manufatti di diversa natura chimica ed edifici” (MI2006A000776). Avvio di spin-off con l’obiettivo di rispondere alle esigenze del mercato.
Applicazioni e sviluppo di tecniche avanzate con l’uso di basse intensità di corrente elettrica
Trattamento elettrolitico di liquami zootecnici e biomasse vegetali. Alternativa all’impiego di anidride solforosa nei mosti d’uva: studio degli effetti di diverse intensità di corrente elettrica (10-200 mA) e l’adozione di idonei elettrodi sull’attività cellulare e sulla vitalità della microflora coinvolta nei processi fermentativi. Individuazione di bioindicatori capaci di descrivere i fenomeni, valutazione dell’efficacia del trattamento elettrico rispetto all’addizione di SO2. Deposito brevetto nazionale Metodo e dispositivo di controllo della fermentazione alcolica dei mosti d’uva mediante l’applicazione di basse intensità di corrente elettrica, Università del Molise.
Aerobiologia
Studio della microflora aerodispersa (batteri, funghi) e delle polveri in ambienti confinati e non correlati a processi produttivi o dei Beni Culturali.