La ricerca sviluppata dai docenti dell'Unità afferenti al settore BIO/10 è rivolta allo studio sia della correlazione struttura-attività per proteine ed enzimi, che dell'organizzazione e della regolazione di vie metaboliche.
All'Unità di Biochimica afferiscono anche docenti del settore MED/42 coinvolti in ricerche sulla virologia ambientale ai fini dell'analisi del rischio biologico e sulla comunicazione sanitaria.
Le linee di ricerca attualmente attive riguardano in dettaglio:

per il settore BIO/10:
• Risposta di tessuti e sistemi cellulari a condizioni di stress ossidativo.
• Alterazioni metaboliche e loro correlazione con l’insorgenza e la progressione di patologie.
• Metabolismo di aldeidi citotossiche.
• Modulazione di attività enzimatiche coinvolte nell’insorgenza delle complicanze del diabete e dei processi infiammatori.
• Modulazione di attività ossidoreduttasiche coinvolte nell’insorgenza di fenomeni di chemioresistenza in cellule tumorali.

 per il settore MED/42:
• Studi di virologia ambientale e degli alimenti con lo scopo di studiare la presenza e la diffusione nell'ambiente di virus patogeni per l'uomo.
• Studi di igiene ambientale, del lavoro e degli alimenti sia mediante l'applicazione del monitoraggio microbiologico, sia con la costruzione di modelli per la valutazione quantitativa.
• Indagini mediante questionari per valutare informazioni, atteggiamenti, percezione del rischio e comportamenti in vari ambiti legati alla salute.
• Studio dei mass e social media con il monitoraggio sistematico, archiviazione ed analisi qualitativa e quantitativa delle notizie riguardanti la salute.

All'unità di Biochimica afferiscono:

Professori Ordinari:
Annalaura Carducci
Antonella Del Corso

Professori Associati:
Francesco Balestri
Mario Cappiello
Roberta Moschini
Marco Verani

Ricercatori:
Simone Allegrini
Ileana Federigi
Francesca Felice
Giovanni Signore

Personale TA:
Sandra Farnesi
Rossana Pesi
Erika Rovini
Teresa Toscano

Qui puoi trovare la sede.

I gruppi di ricerca dell’Unità di Biologia Cellulare, Molecolare e dello Sviluppo, afferenti al SSD BIO/06 e BIO/11, condividono un comune interesse nello studio dei meccanismi che regolano le interazioni coordinate di molecole, cellule e tessuti nella formazione degli organismi viventi. Essi combinano approcci genetici, biochimici, molecolari, cellulari e nanotecnologici per lo studio di processi biologici fondamentali.
Questa Unità cerca di comprendere, in particolare, la biologia e la funzione del sistema nervoso a molteplici livelli di analisi. I ricercatori focalizzano la loro attenzione su aspetti di neurobiologia cellulare e dello sviluppo che vanno dai meccanismi molecolari, segnali intercellulari, espressione genica e specificazione neuronale, fino alla organizzazione delle cellule in circuiti strutturalmente e funzionalmente integrati. I diversi gruppi di ricerca usano una varietà di modelli sperimentali, dagli anfibi ai pesci fino ai mammiferi, includendo anche cellule staminali murine e umane, e utilizzano la forza della genetica e di metodi innovativi per investigare temi cruciali nella neurobiologia cellulare e dello sviluppo. L’Unità ha anche un forte interesse sulle patologie, le disfunzioni e la rigenerazione del sistema nervoso, e nel connettere una innovativa ricerca di base alla medicina traslazionale e nanomedicina.

Linee di ricerca correnti sono:

• Differenziamento dell’occhio e della retina
• Regolazione epigenetica dello sviluppo e differenziamento del cervello
• Sviluppo e differenziamento delle creste neurali
• Studio della meccanotrasduzione della crescita assonale
• Sviluppo di nanoterapie per il segmento posteriore dell’occhio
• Uso di embrioni di zebrafish come modelli per approcci di medicina personalizzata
• Come cellule staminali neurali generano tipi distinti di neuroni nella corteccia cerebrale
• Cellule umane pluripotenti e cellule staminali neurali come modelli per lo studio dei meccanismi di sviluppo neurale, della rigenerazione e delle malattie
• Zebrafish come modello per lo studio dell’invecchiamento del cervello in condizioni normali e patologiche
• Approcci con CRISPR-Cas9 e “omici” per la scoperta di nuovi fattori nella neurogenesi embrionale e adulta
• Studio del ruolo della serotonina nello sviluppo e nella funzione del sistema nervoso centrale
• Mappatura del “connettoma” funzionale e strutturale in modelli animali di autismo
• Uso di tecnologie di “gene editing” per la generazione di modelli animali di patologie umane

 All'Unità di Biologia Cellulare, Molecolare e dello Sviluppo afferiscono:

Professori Ordinari:
Massimo Pasqualetti
Vittoria Raffa

Professori Associati:
Massimiliano Andreazzoli
Ugo Borello
Andrea Cerase
Michela Ori
Robert Vignali
Marco Onorati
Elisabetta Ferraro
Chiara Gabellini

Ricercatori:
Noemi Barsotti
Gabriele Colozza

Personale TA:
Corrado de Petris
Elena Landi
Davide Martini
Sara Migliarini
Gabriella Sbrana

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L'Unità di Ricerca di Biologia Marina ed Ecologia è coinvolta in linee di ricerca inerenti allo studio delle relazioni tra biodiversità e funzionamento degli ecosistemi marini costieri. In particolare, sono esaminati gli effetti sulla biodiversità delle variazioni climatiche globali e degli impatti causati dalle varie attività antropiche lungo la fascia costiera. Sono inoltre studiati i processi ecologici di base quali la competizione e le relazioni trofiche tra organismi, la loro tassonomia e la struttura genetica delle specie. Tali ricerche sono di supporto all'analisi di problematiche applicative quali la conservazione ed il ripristino di ambienti degradati, la valutazione delle risorse biologiche e la diffusione di specie invasive. I principali ambienti studiati sono le coste rocciose e sabbiose, le praterie a fanerogame e gli ambienti salmastri. I metodi di studio integrano osservazioni quantitative della struttura dei popolamenti (composizione ed abbondanza di specie), esperimenti di campo, analisi tassonomiche e genetiche di laboratorio e utilizzo di modelli statistici per analisi di ipotesi e sviluppo di modelli predittivi dei cambiamenti di biodiversità. Le attività di ricerca sono supportate da progetti finanziati da enti pubblici e privati in ambito nazionale ed internazionale. Le linee di ricerca in dettaglio sono:

• Variazioni in composizione ed abbondanza di specie a varie scale spaziali e temporali in ambienti marini costieri.
• Relazioni tra biodiversità e produttività.
• Relazioni tra biodiversità e stabilità in risposta ai cambiamenti climatici.
• Relazioni tra biodiversità ed invasione da parte di specie esotiche.
• Analisi degli effetti dell'impatto antropico sulla fascia costiera.
• Valutazione degli effetti di aree marine protette.
• Tassonomia di organismi marini (con particolare riferimento agli anellidi policheti).
• Biologia ed ecologia evoluzionistica con particolare riferimento ad aspetti di genetica della conservazione e di filogeografia di specie marine e salmastre.
• Mitigazione, biorimediazione e ripristino di ambienti degradati.
• Gestione della pesca.

All'Unità di Biologia Marina ed Ecologia afferiscono:

Professori Ordinari:
Lisandro Benedetti-Cecchi
Alberto Castelli 

Professori Associati:
Fabio Bulleri
Ferruccio Maltagliati
Elena Maggi
Elena Balestri
Iacopo Bertocci

Ricercatori:
Luca Rindi

Assegnisti di ricerca:
Virginia Menicagli
Chiara Ravaglioli
Jonathan Tempesti
Caterina Mintrone

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L’Unità di Ricerca di Fisiologia Generale è coinvolta in linee di ricerca inerenti allo studio dei meccanismi fisiologici e patologici che si instaurano in cellule nervose o in circuiterie neurali durante lo sviluppo o in risposta a perturbazioni del microambiente. In particolare, l’attività di ricerca è attualmente rivolta allo studio dei meccanismi di citotossicità in cellule nervose e dell’organo di Corti e allo studio della fisiopatologia di malattie della retina, ivi inclusa la sperimentazione di approcci terapeutici in modelli animali. Tali ricerche sono di supporto all’analisi di problematiche applicative quali il ripristino o la protezione della vitalità dei neuroni e l’efficienza delle funzioni da essi svolte. I principali modelli sperimentali impiegati sono colture di linee cellulari, preparazioni in vitro di retine di mammifero e modelli in vivo di patologie della retina. I metodi di studio integrano osservazioni qualitative e quantitative di dati ottenuti tramite tecniche di biochimica, biologia molecolare, immunoistochimica, microscopia, imaging ed elettrofisiologia.

Le attività di ricerca sono supportate da progetti finanziati da enti pubblici e privati in ambito nazionale ed internazionale.

Le linee di ricerca in dettaglio sono:

• Analisi dei meccanismi patogenetici di patologie retiniche;
• Metodologie di somministrazione di farmaci alla retina;
• Sostanze naturali come possibili fattori protettivi per la retina;
• Sostanze naturali come possibili fattori protettivi nella citotossicità indotta da agenti chemoterapici e da antibiotici su cellule immortalizzate dell’organo di Corti;
• Neuroprotezione in modelli animali di retinopatie;
• Studio degli effetti di molecole con attività antiangiogenica/antiinfiammatoria in modelli animali di retinopatie;
• Meccanismo dell’effetto protettivo della vitamina D3 in modelli cellulari di neurodegenerazione.

 All'unità di Fisiologia Generale afferiscono:

Professori Ordinari:
Massimo Dal Monte

Professori Associati:
Giovanni Casini
Maurizio Cammalleri
Josè Fernando Maya-Vetencourt

Ricercatori:
Maria De Las Mercedes Garcia Gil
Dominga Lapi
Rosario Amato

Personale TA:
Silvia Marracci

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L’Unità di Ricerca di Fisiologia Vegetale studia vari aspetti funzionali dello sviluppo e delle risposte agli stress nelle piante superiori: crescita, organogenesi, senescenza, performance fisiologiche sono indagate su scale dimensionali diverse, che spaziano dalle interazioni molecolari fino all’intero organismo. Anche i sistemi sperimentali studiati spaziano su un intervallo ampio, coinvolgendo specie-modello, specie coltivate per scopi alimentari o ornamentali e specie che crescono allo stato spontaneo, in quest’ultimo caso anche di ambienti acquatici. La fisiologia degli organismi vegetali è dunque affrontata con approcci diversificati e questo può permettere di integrare le conoscenze che vengono ottenute lavorando a diversi livelli di complessità. Altre linee di ricerca riguardano lo studio dei componenti nutraceutici di alcuni alimenti vegetali, allo scopo di valutare le qualità nutrizionali (e anche i fattori antinutrizionali) di semi, frutti e ortaggi.

Inoltre, fanno parte dell’Unità anche ricercatori impegnati in studi microbiologici finalizzati al risanamento ambientale.

Più in dettaglio, nell’Unità di Fisiologia Vegetale sono attive le seguenti linee di ricerca:

• Fisiologia del seme
• Biosintesi, metabolismo e trasduzione del segnale dei fitormoni
• Processi di sviluppo e senescenza nelle piante superiori        
• Fisiologia degli stress abiotici
• Componenti nutraceutici degli alimenti vegetali
• Biotecnologie per il risanamento ambientale

Le attività di ricerca dell’Unità di Fisiologia Vegetale si svolgono presso i laboratori situati all’interno dell’Orto Botanico dell’Università di Pisa.

All’Unità di Fisiologia Vegetale afferiscono:

Professori Associati:
Francesco Licausi
Riccardo Di Mambro
Beatrice Giuntoli

Ricercatori:
Debora Fontanini
Carlo Sorce
Carmelina Spanò

Personale TA:
Simone Becarelli
Stefania Bottega
Simona Di Gregorio
Lara Lombardi

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L'Unità di Genetica e Microbiologia è coinvolta in linee di ricerca inerenti allo studio della variabilità genetica di popolazione umane e microbiche. In particolare viene valutato il ruolo svolto dai polimorfismi genetici nei fenotipi complessi quali le patologie neoplastiche (p.es. cancro del pancreas, mieloma multiplo, mesotelioma, cancro alla tiroide...) ed in altri caratteri multifattoriali come la risposta alla terapia chemioterapica e analgesica. Tali ricerche sono di supporto all'analisi di problematiche applicative quali la valutazione del rischio individuale di sviluppare patologie, la valutazione della risposta alle terapie farmacologiche e non, tenendo conto del genotipo individuale. I metodi di indagine integrano studi di associazione di tipo caso-controllo utilizzando moderne tecniche di genotipizzazione (p.es. SNP arrays, Real Time PCR), studi in silico (utilizzando metodiche bioinformatiche) e studi funzionali in vitro (in linee cellulari e microrganismi utilizzando anche le più moderne tecniche di gene editing basate sul sistema CRISPR/Cas9). Inoltre, viene valutato il danno genetico e genomico in popolazioni umane, al fine di valutare gli effetti di esposizioni ambientali o il danno endogeno dovuto a patologie di natura reumatica o endocrino-metabolica. Viene anche misurato il potenziale genotossico/citotossico di singoli composti (o miscele di essi), di sintesi o di origine naturale, e di matrici ambientali con specifici test di mutagenesi in vitro.

Altre linee di ricerca caratterizzanti l'attività dell'Unità di Genetica e Microbiologia riguardano l'identificazione e la caratterizzazione dei meccanismi molecolari alla base della virulenza e patogenicità microbica e dell'interazione microrganismo-ambiente-ospite, mediante approcci multidisciplinari basati su tecniche di manipolazione e mutazione genica, proteomica, trascrittomica, microscopia, modelli ex vivo. L'unità è inoltre coinvolta nello studio delle interazioni tra microrganismi in comunità microbiche sia sessili che planctoniche e nella messa a punto di strategie alternative per il trattamento di infezioni microbiche. Infine, parte dell'attività svolta dall'Unità di Genetica e Microbiologia è focalizzata sull'allestimento di ceppi batterici geneticamente modificati ed attenuati, finalizzata alla messa a punto di nuovi e più efficaci candidati vaccini per la prevenzione di malattie infettive ad alta incidenza su scala mondiale (es. tuberculosi).
Le attività di ricerca sono supportate da progetti finanziati da enti pubblici e privati in ambito nazionale ed internazionale.

Le linee di ricerca in dettaglio sono:

• Valutazione della variabilità genetica umana nel contesto della suscettibilità individuale a sviluppare tumori
• Valutazione dei polimorfismi umani e la loro influenza nella sterilità maschile
• Valutazione dei polimorfismi umani nella terapia antalgica nell'adulto e nel neonato
• Valutazione funzionale di polimorfismi genetici
• Valutazione delle mutazioni somatiche in tessuti tumorali
• Test di mutagenesi in vitro e in vivo
• Studio dei meccanismi molecolari di patogenicità e farmacoresistenza nei microrganismi
• Manipolazione genetica di batteri e lieviti patogeni (cassette di delezione, gene editing) finalizzate allo studio dell'interazione ospite-parassita
• Valutazione di nuove strategie antimicrobiche (es. batteriofagi, peptidi cationici) attive nei confronti di comunità planctoniche e biofilm associate e di nuovi tool diagnostici (sensori basati sulla tecnologia CRISPR/Cas)
• Sviluppo di strategie vaccinali antitubercolari alternative

All'unità di Genetica e Microbiologia afferiscono:

Professore Ordinari:
Stefano Landi
Federica Gemignani
Arianna Tavanti

Professori Associati:
Daria Bottai 
Daniele Campa
Roberto Giovannoni
Roberto Scarpato

Ricercatori:
Mariagrazia Di Luca 
Roberto Marangoni
Ombretta Melaiu 

Personale TA:
Monica Cipollini
Domenica Di Bello

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Il personale afferente al settore Zoologia studia la diversità animale e dei protisti in un contesto evolutivo. In particolare, la genetica di popolazione e la filogeografia molecolare dei vertebrati sono studiate in un’ottica di conservazione e gestione delle specie, avvalendosi anche di analisi del DNA antico da soggetti in collezioni museali, e con interesse per l’ambito forense e lo sviluppo di tecniche molecolari anti-bracconaggio. Lo studio delle relazioni tassonomiche e filogenetiche di protisti ciliati è condotto sia con approccio naturalistico che biotecnologico, con particolare riguardo alle associazioni simbiotiche e alla produzione di composti dotati di interessanti attività biologiche. Il lavoro di ricerca è svolto nell’ambito di progetti finanziati e coinvolgenti reti di collaborazioni a livello nazionale ed internazionale.

Il personale afferente al settore Antropologia si occupa dello studio della storia naturale dell’uomo e della sua diversità bio-culturale in un quadro di riferimento evoluzionistico e in una prospettiva interdisciplinare. Le attività di ricerca, supportate da progetti finanziati in ambito nazionale ed internazionale, indagano le dinamiche adattative e demografiche delle popolazioni umane, estinte e moderne, a diversi livelli della scala biologica attraverso i più innovativi strumenti analitici e bioinformatici.

Le linee di ricerca sono molto varie:

• Biodiversità e sistematica (tassonomia e filogenesi) di protisti ciliati
• Caratterizzazione, genomica ed ecologia delle simbiosi tra protisti e batteri
• Microbiologia ambientale applicata
• Evoluzione molecolare, genetica della conservazione, DNA museale e forense di vertebrati
• Ecologia e adattamenti culturali delle popolazioni umane preistoriche
• Genomica evolutiva dell’uomo
• Evoluzione morfologica e funzionale dei primati non umani e dell'uomo
• Sviluppo di marcatori genetici a supporto di studi eco-etologici
• Genetica delle popolazioni di primati

All'Unità di Zoologia e Antropologia afferiscono:

Professori Ordinari:
Giulio Petroni

Professori Associati:
Filippo Barbanera
Giovanni Boschian
Graziano Di Giuseppe
Sergey Fokin
Damiano Marchi
Sergio Tofanelli
Claudia Vannini

Ricercatori:
Letizia Modeo
Antonio Profico

Personale TA:
Sonia Cammellini
Fabrizio Erra
Francesco Paolo Frontini
Simone Gabrielli
Monica Guerrini
Michele Melai
Luca Taglioli

 Qui puoi trovare le sedi.

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