30 apr. 2019 - Andrea Valsesia, Dora Mehn, Jessica Ponti

20190430 Seminario Valsesia

Metodi analitici per la rilevazione e la caratterizzazione di micro e nanoplastiche

Presentano: Andrea Valsesia, Dora Mehn, Jessica Ponti

European Commission – Joint Research Centre, Ispra (VA)

L'inquinamento da materiali polimerici è un problema conosciuto da tempo, ma solo negli ultimi anni ha suscitato una grande attenzione mediatica. Gli effetti macroscopici dell'accumulo di rifiuti negli oceani e nell'ambiente in generale sono evidenti e facili da individuare. Vi sono però inquinanti polimerici di dimensioni molto piccole definiti come nano-plastiche e micro-plastiche che sono invece molto difficili da rilevare, misurare e caratterizzare. Essi provengono sia da prodotti di consumo contenenti plastica micrometrica (micro-plastiche primarie) oppure dal deterioramento di inquinanti macroscopici (micro-plastiche secondarie). La presenza, quantificazione e caratterizzazione di questi materiali spesso devono essere determinate in matrici complesse quali acqua, suolo, matrici biologiche (ad esempio alimenti, pesci, frutti di mare), rendendo i metodi analitici tradizionali per la ricerca di nano-materiali non completamente efficaci. Il laboratorio di Nanobiotecnologie del Centro Comunque di Ricerca della Commissione Europea con sede a Ispra (VA) sta sviluppando nuove metodologie sperimentali per la ricerca, quantificazione ed identificazione di nano-plastiche e micro-plastiche in matrici complesse. Nel corso del seminario saranno illustrate le principali tecniche di caratterizzazione del nostro laboratorio, i metodi "tradizionali" per la rilevazione di micro-plastiche e nuovi metodi analitici per la rilevazione di nano-plastiche. Il laboratorio di Nanobiotecnologie è stato di recente aperto a nuove collaborazioni internazionali con il progetto "Open Lab" che permette a molti ricercatori appartenenti a diversi enti di svolgere esperimenti di loro interesse utilizzando le nostre strutture e le nostre conoscenze nel campo delle nano-biotecnologie.

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17 apr. 2019 - Jeremy Fonvielle

20190417 Seminario Fonvielle

Light links dissolved organic matter and bacterial dynamics at multiple time scales

Presenta: Jeremy Fonvielle

Department of Plant Sciences, University of Cambridge, Cambridge, UK

Light is an essential feature to sustain life as we know it. However, since the industrial revolution, anthropogenic activities are altering light regimes in lakes with unknown consequences on ecosystems functioning. On one hand, brownification by dissolved organic matter dims the water and provides a surplus of organic matter favouring the proliferation of heterotrophic prokaryotes. At the opposite, city lights emitted to the night sky and scattered by clouds illuminate the surface of aquatic ecosystems. This light pollution reduces zooplankter dial vertical migration and favours the proliferation of autotrophic organisms. Therefore, to unveil the effects of light regime disturbances in lakes, Dr Fonvielle and his group reproduced brownification and light pollution in a series of large-scale enclosure experiments (www.lake-lab.de). They used ultra-high-resolution mass spectrometry to retrieve nearly-all metabolites dissolved in the water and inferred the so-call ecosystem metabolome. Using illumina amplicon sequencing at the DNA and RNA level they investigated how microbial communities responded to light at a sub-daily and weekly time scale. Their results emphasised the relevance of ecosystem metabolomics to unravel the consequences of multiple stress and highlight how light regime disturbances affect the entire functioning of aquatic ecosystems. They observed that small changes in the linkage between bacteria and dissolved organic matter can be channelled up to have consequences at the ecosystem scale. All, solely due to disturbances in light regimes.

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12 apr. 2019 - Jan Kubecka

20190412 Seminario Kubecka

Fisheries and limnology in the cradle of biomanipulation: brief outline of long-term ecological research into water reservoirs in the Czech Republic

Presenta: Jan Kubecka

Institute of Hydrobiology, Biology Centre Czech Academy of Sciences

Long term ecological research is one of the most reliable ways to monitor the changes of our ecosystems. Institute of Hydrobiology specializes at lakes and reservoirs in the Czech Republic. Two reservoirs, Slapy and Římov had been monitored systematically in three weeks intervals since their building in 1958 and 1979 respectively. These reference localities serve also for developing many new study approaches. Numerous changes of physical (temperature, discharge, transparency), chemical (nutrients, dissolved organic matter) and biotic (chlorophyll, algal composition, zooplankton structure) had been recorded. Fish communities underwent the successions typical for early stages of reservoir formation and stabilized in cyprinid-dominated system with limited fluctuations. Very strong flooding events in the new millennium seem to have very little real influence the stabilized fish assemblage. Under stabilized conditions, the quantity of fish seem to be influenced mainly by the nutrient input and the management measures. However, some changes coherent to climatic change (general decrease of average size, shift in reproduction periods and start of reproduction of warmwater species) had been detected.

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02 apr. 2019 - Emanuele Romano

20190402 Seminario Romano

Scientific research in the context of the hydrographic districts permanent observatories: consulting or supporting?

Presenta: Emanuele Romano

IRSA – sede di Montelibretti (ADRM1)

In the recent years, the CNR Water Research Institute is assuming an increasing role as support for public administrations, at both national and regional scale. Concerning the Hydrographic Districts, IRSA is currently involved at different levels in the activities of the Water Uses Permanent Observatories of all the Districts, except those ones of the Northern Apennine and Sardinia.
This seminar aims at presenting the activities of the Rome headquarter carried out for the Civil Protection Department, and for the Central and Southern Apennine Hydrographic Districts. Such activities have been mainly focused on: 1) characterization of drought along the impact chain from climate through meteorology, to hydrology and hydrogeology; 2) assessment of the vulnerability to drought of water supply systems; 3) development of warning systems aiming at the early detection of scarcity and shortage conditions.
Decision Support Systems developed for the DPC and currently adopted by the Hydrographic Districts will be briefly described and discussed from a scientific perspective to ask the following questions: what the role of research can be? Do we have a consultancy role, therefore answering "at the scientific best" to specific questions from District Authorities? Alternatively, do we have to participate to the decision process, which means sharing and sometimes simplifying methodologies, procedures, data to be understandable by the stakeholders? Are these two approaches irreconcilable?

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19 mar. 2019 - Camilla Della Torre

20190319 Seminario Della Torre

Implicazioni ambientali dei nanomateriali: sfide e nuove frontiere per l'indagine ecotossicologica

Presenta: Camilla Della Torre

Università degli Studi di Milano

La nano-tecnologia ha permesso progressi rivoluzionari e senza precedenti in diversi settori della tecnologia e dell'industria. Sebbene i benefici sociali delle nanotecnologie siano ben accertati, sono emerse varie preoccupazioni riguardo al potenziale rischio di nanomateriali (NM) per l'ambiente e la salute umana. Infatti, le proprietà peculiari che rendono i NM vantaggiosi per le applicazioni tecnologiche possono rivelarsi deleterie nel contesto ambientale, principalmente per il comparto acquatico. Pertanto, una corretta valutazione del potenziale ecotossicologico dei NM rappresenta una priorità necessaria al fine di supportare la sintesi di NM che soddisfino i più elevati standard di qualità e sicurezza ambientale. Nel quadro della necessità di prevedere correttamente le implicazioni ambientali delle nanotecnologie, una sfida emergente in ecotossicologia e nella valutazione del rischio è quella di valutare le complesse dinamiche dei processi fisico-chimici e biologici che influenzano la tossicità dei NM. In quest'ottica, la ricerca della Dott.ssa Camilla Della Torre è finalizzata a valutare le interazioni eco/biologiche tra i NM e l'ambiente circostante. A questo scopo gli studi condotti si avvalgono dell’applicazione di protocolli sperimentali che integrano la caratterizzazione fisico-chimica dei NM e analisi di microscopia avanzata, con endpoint di ecotossicità e metodi innovativi highthroughtput. Nello specifico verranno mostrati i risultati dei seguenti studi:
a) Il ruolo di due NM a base di carbonio, con diverse proprietà chimio-fisiche, come carrier dell’idrocarburo benzo(α)pirene.
b) Caratterizzazione della tossicità di nanoparticelle di polistirene con differente carica superficiale per il riccio di mare Paracentrotus lividus e ruolo della protein corona nella tossicità.
c) Valutazione ecotossicologica di nanoparticelle di cerio con diversa funzionalizzazione superficiale, rappresentativa delle potenziali bio-interazioni delle NP con molecule presenti nell’ambiente acquatico.

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