
Coordinatori: Antonio Di Guardo, Adriano Martinoli, Loredano Pollegioni, Raffaello Seri
La piattaforma riunisce competenze in ambiti diversi con l’obiettivo comune di studiare, sviluppare e proporre soluzioni innovative a problemi dovuti essenzialmente all’impronta umana sull’ambiente. Un’attenzione particolare è rivolta al trasferimento delle soluzioni in ambito applicativo nell’obiettivo di uno sviluppo sostenibile.
Obiettivi principali:
- Recuperare risorse naturali (con particolare attenzione alle biomasse) e di scarto, produzione di sostanze naturali, e sviluppo di soluzioni innovative anche attraverso green chemistry per nuovi processi industriali sostenibili
- Studiare la sostenibilità e tutela delle risorse naturali
- Identificare soluzioni innovative al rilevamento ed eliminazione di contaminanti ambientali, con particolare attenzione a PFAS e microplastiche
- Monitoraggio, adattamento e mitigazione del cambiamento climatico
- Studiare gli effetti del turismo e dei trasporti sullo sviluppo sostenibile
Docenti
Andrea Vezzulli, Paolo Castelnovo, Elena Maggi, Alberto Onetti, Antonella Pisoni, Ilaria Capelli, Stefano Amelio, Patrizia Gazzola, Andrea Bellucci, Rossella Locatelli, Andrea Uselli (Dipartimento di Economia)
Obiettivi specifici
Questa piattaforma studia le dinamiche degli ecosistemi innovativi e imprenditoriali e delle relazioni tra i diversi attori economici volte a favorire la transizione verso nuovi modelli di sviluppo sostenibile. L’obiettivo è quello di indagare come questi ecosistemi si stanno trasformando negli attuali contesti caratterizzati da elevati gradi di complessità ed incertezza, per comprendere le dinamiche ecosistemiche e identificare strumenti finanziari e di policy adeguati al loro sviluppo, comprese le modalità di assunzione delle decisioni imprenditoriali in grado di favorire la concreta attuazione delle politiche attente alla sostenibilità.
- Un primo ambito è lo studio delle condizioni ideali per favorire la nascita, lo sviluppo e l’attrazione di imprese innovative, nonché la creazione di nuove filiere sostenibili integrate con quelle già esistenti. L’obiettivo è analizzare sia i settori “high-tech”, caratterizzati da un’elevata intensità̀ di investimenti in R&S e da una forte propensione a brevettare che i settori “medium- and low-tech”, utilizzando dati sia da fonti secondarie (es: brevetti), sia da fonti primarie (es: survey) per la mappatura delle “best practices” aziendali e delle attività innovative non necessariamente formalizzate nella R&S.
- Ulteriore ambito di indagine è l’analisi dell’impatto delle eco-innovazioni sulla mobilità e sul territorio.
- Infine, la piattaforma esamina l’impatto della sostenibilità operazionalizzata tramite i rating ESG (Environmental, Social and Governance), sulle decisioni relative alla struttura del capitale delle imprese. L’analisi si concentra in particolare sulla relazione tra la performance ESG e il livello di indebitamento, la determinazione del debito ottimale e il costo associato al finanziamento tramite debito. Inoltre, viene approfondito il potenziale ruolo segnaletico dei rating ESG per le imprese caratterizzate da una minore solidità creditizia.
Keywords
Innovation; intellectual property and development; Innovation ecosystems; Innovative start-ups/scale-ups, Open Innovation; eco-innovations; sectors and production chains; Access to capital markets, Financing tools for innovative companies; Corporate sustainability, ESG performance and financial structure
Principali finanziamenti (dal 2022)
- (2022-2025) PRIN Bando 2022. Green Investments and Environmental Risks: Banks, Firms and Public Policies
- (2023-2027) progetto Dipartimento di Eccellenza (DdE) “Modelli decisionali e comportamentali in un contesto di incertezza”
- (2022-2025) NODES “Nord Ovest Digitale E Sostenibile”, spoke 2 e 3
- (2022-2025) 4theLINE “Learn, Innovate, Network in the Transregional Ecosystem”
Docenti
- Vincenzo Torretta, Fabio Conti, Elena Cristina Rada (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
- Loredano Pollegioni, Elena Rosini, Gianluca Molla, Gianluca Tettamanti, Lorella Izzo, Orlando Santoro (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Elena Rosini, Gianluca Molla, Loredano Pollegioni (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita), Andrea Vezzulli, Raffaello Seri, Elena Maggi, Paolo Castelnovo (Dipartimento di Economia)
- Jenny G. Vitillo, Massimo Mella (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
Obiettivi specifici
- Valutazione delle alternative di recupero e valorizzazione di scarti organici ed inorganici di processi industriali, valutazione della sostenibilità ambientale tramite Life Cycle Assessment (LCA), degli impatti sociali (S-LCA) e degli impatti socio-economici alla luce degli Obiettivi dell’Agenda ONU 2030, nonché analisi brevettuale (PLA). Tra i diversi casi studio che sono già stati oggetto di valutazione da parte del gruppo vi sono: il recupero e la valorizzazione di sostanze di scarto dalle acque reflue e dai rifiuti, l‘ottimizzazione dei processi di raccolta dei rifiuti solidi urbani ai fini del successivo recupero, la valorizzazione energetica dei rifiuti, la valutazione della sostenibilità ambientale di processi industriali per la produzione, ad esempio, di prodotti plastici e metallici.
- Degradazione enzimatica e valorizzazione delle plastiche recuperate dall’ambiente: L’utilizzo di enzimi specifici, come PETasi e cutinasi ingegnerizzate, o interi microorganismi, per depolimerizzare polimeri sintetici in condizioni blande, trasformandoli in monomeri utilizzabili per la produzione di composti ad alto valore aggiunto, rappresenta un approccio promettente per il trattamento sostenibile delle plastiche. in particolare, questi approcci consentono la valorizzazione di flussi di rifiuto attualmente non riciclabili con i metodi convenzionali, come microplastiche da acque reflue industriali e municipali e residui plastici misti a rifiuti organici. Questo consento di esplorare nuove prospettive per un'economia circolare basata su biotecnologie mirate e compatibili con l’ambiente.
- Degradazione sostenibile e valorizzazione delle fibre tessili: le fibre tessili sono tra i principali inquinanti ambientali per il loro elevato volume a livello globale. Il recupero di fibre tessili e il loro riciclo sono strategie chiave per la riduzione dell’impatto ambientale, contribuendo alla diminuzione della domanda di nuove fibre, al risparmio di risorse naturali e alla riduzione delle emissioni di CO₂ associate alla loro produzione. In questo contesto, viene qui sviluppato un approccio biotecnologico basato esclusivamente sull’impiego di microrganismi e/o enzimi, finalizzato alla degradazione selettiva delle fibre tessili, andando a valorizzare i prodotti della degradazione in composti ad alto valore aggiunto.
- Competenze per attività di consulenza e/o di ricerca applicata nell’ambito della valorizzazione di scarti di processi industriali, sia di natura organica che inorganica, quali il recupero e la valorizzazione di sostanze di scarto dalle acque reflue quali ad esempio coloranti o farmaci.
Keywords
- Resource recovery, Waste valorization, LCA, Industrial sustainability; Energy recovery; impatti socio-economici
- Plastic degradation; Amino acid production; Protein engineering; System biocatalysis; Insects; Biopolymers; Upcycling
- Textile degradation and valorization; System biocatalysis; Biopolymers; Enzymatic treatments; Upcycling
Principali finanziamenti (dal 2022)
- LATI S.p.A. (2022); ProPla, Fondazione Cariplo (2022), NODES Spoke 2
- ProPla, Fondazione Cariplo 2022; NICE-PET, PRIN 2022; PLASTIFLY, Horizon-MSCA-2024; Pet-to-Poly, PRIN2022
- Nodes Spoke 2 – PNRR 2023
Docenti
- Davide Spanu, Sandro Recchia, Gianluigi Broggini, Nicola Schiaroli, Carlo Lucarelli, Jenny G. Vitillo, Massimo Mella (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia) Elena Rosini, Loredano Pollegioni (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita) Carlo Dossi (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
- Lorella Izzo, Francesco Della Monica, Orlando Santoro (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Gianluca Molla, Elena Rosini, Loredano Pollegioni, Luciano Piubelli (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
Obiettivi specifici
- Processi catalitici e foto/elettrocatalitici innovativi per la sostenibilità ambientale e la sintesi organica verde:
- sviluppare materiali foto/elettrocatalitici avanzati per la rimozione selettiva di contaminanti emergenti in acqua.
- applicare sistemi elettrocatalitici e fotoelettrocatalitici alla sintesi di composti organici di interesse, riducendo l’uso di reagenti tossici.
- comprendere i meccanismi alla base delle trasformazioni foto- o elettro-indotte per migliorare efficienza, selettività e durabilità dei catalizzatori.
- sviluppo di catalizzatori eterogenei e processi di rilevanza industriale, nel rispetto dei principi della Green Chemistry.
- Progettazione, sintesi e caratterizzazione di polimeri da fonti rinnovabili. Catalisi sostenibile. Studi meccanicistici.
- Sviluppo di enzimi ingegnerizzati mediante approcci di rational design e directed evolution, prodotti in forma ricombinante. Enzimi per applicazioni in biocatalisi industriale nei settori farmaceutico, alimentare e della sensoristica (biosensori). Sviluppo di nuove vie biocatalitiche (cascate enzimatiche, sistemi basati su microorganismi ingegnerizzati) attraverso approcci di system biocatalysis con l’obiettivo di produrre molecole ad alto valore aggiunto (amino acidi, vanillina, acido cis,cis-muconico, building blocks per la sintesi di farmaci, etc.) contribuendo alla transizione verso processi chimici più sostenibili.
Keywords
- Photocatalysis; electrocatalysis; hydrogenation reactions; heterogeneous catalysis
- Biopolymers; catalysis; Renewables; Electronic structures
- Protein engineering; System biocatalysis; , Enzymology; Recombinant enzymes
Principali finanziamenti (dal 2022)
- ASUCAROP, PRIN-PNRR 2022; Prometeon Tyre Group
- ProPla, Fondazione Cariplo 2022; “MEAT-from-WOOD”, PRIN 2022
Docenti
- Bruno Cerabolini, Antonio Montagnoli, Michele Dalle Fratte (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Francesca Berini, Flavia Marinelli (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Gianluca Tettamanti, Gianluca Molla, Daniele Bruno (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Elena Rosini, Loredano Pollegioni, Lorella Izzo, Orlando Santoro (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Jenny G. Vitillo, Massimo Mella (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Candida Vannini, Marcella Bracale, Guido Domingo (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Adriano Martinoli, Francesco Bisi, Damiano Preatoni (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate
Obiettivi specifici
- Valorizzazione di biomasse lignocellulosiche di specie esotiche invasive. Le specie vegetali aliene invasive (IAPS) minacciano l'integrità degli ecosistemi in tutto il mondo, la loro eradicazione è costosa e la biomassa che ne deriva è considerata un rifiuto da incenerire con il conseguente rilascio in atmosfera dei gas climalteranti. A tal proposito la pirolizzazione delle biomasse di IAPS per la produzione di biochar rappresenta una potenziale tecnica di valorizzazione di tali biomasse che trasforma i rifiuti in una risorsa e evita l’emissione in atmosfera dei prodotti gassosi della combustione. Allo stesso tempo, il biochar così ottenuto rappresenterebbe un prodotto biotecnologico da utilizzare per bonificare terreni inquinati, migliorare la produttività vegetale e migliorare le caratteristiche di terreni marginali.
- Valorizzazione di biomasse contenenti chitina, da una parte utilizzando questo polimero per la formulazione di terreni di fermentazione per la produzione di molecole di interesse biotecnologico, dall’altra convertendo enzimaticamente la chitina in derivati (chitosano, chitooligosaccaridi, N-acetilglucosammina, glucosamina) con applicazioni in ambito farmaceutico, nutraceutico ecc.
- Bioconversione di FORSU, scarti e sottoprodotti della filiera agroalimentare attraverso l’impiego di larve di insetto per la produzione di proteine, lipidi, chitina e peptidi antimicrobici per applicazioni biotecnologiche.
- Valorizzazione di biomasse lignocellulosiche: la lignina, sottoprodotto della produzione di carta, è ancora largamente sottoutilizzata e spesso semplicemente bruciata. Una sua valorizzazione efficace è cruciale sia per la sostenibilità ambientale sia per migliorare la redditività delle bioraffinerie. Allo stesso modo, dalla crusca di frumento, sottoprodotto della lavorazione agricola, è possibile ottenere molecole di interesse grazie a processi enzimatici mirati. Mediante processi biotecnologici avanzati (sistemi multi-enzimatici a cascata e ceppi microbici ingegnerizzati), è possibile trasformare i composti aromatici derivati dalla lignina e dalla crusca di frumento (ad esempio vanillina e acido ferulico) in molecole ad alto valore aggiunto come l'acido cis,cis-muconico. Quest’ultimo è un importante precursore per la produzione di bioplastiche e polimeri sostenibili. Questo approccio apre la strada alla produzione di materiali completamente bio-based, riducendo la dipendenza dalle fonti fossili.
- Catalisi per la valorizzazione del furfurale (da lignocellulosa).
- Valorizzazione di biomasse vegetali di scarto: estrazione, purificazione e identificazione mediante spettrometria di massa di peptidi bioattivi per applicazioni in ambito agricolo, farmaceutico, cosmetico, nutraceutico.
- Valorizzazione energetica e materiale di biomasse animali da specie aliene invasive. Le specie aliene invasive (IAS) rappresentano una minaccia crescente per la biodiversità e gli ecosistemi europei. In linea con quanto previsto dal Regolamento (UE) 1143/2014, le attività di ricerca sono focalizzate sulla rimozione e la gestione sostenibile delle IAS di origine animale e sulla valorizzazione delle biomasse risultanti. In particolare, si studiano processi per la conversione di tali biomasse in bioenergia (biogas, biodiesel, biochar) e in materiali funzionali (es. fibre proteiche, chitina, componenti per materiali compositi), promuovendo approcci di economia circolare. L’obiettivo è trasformare un problema ambientale in una risorsa, riducendo gli impatti dello smaltimento tradizionale, e contribuendo al recupero degli ecosistemi danneggiati.
Keywords
- Invasive alien plant species, biochar, soil carbon storage, phytoremediation
- Chitin, enzymatic transformation, biopolymers
- Insects; OFMSW; waste and byproducts; biomaterials
- Lignin; Wheat bran; Upcycling; Cis,cis-muconic acid
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- Plant bioactive peptides
- Invasive alien animal species, biochar, bioenergy, circular economy
Principali finanziamenti (dal 2022)
- ERSAF, Comune di Brescia
- PRIN 2022 PNRR FUN-CLUB
- EntoBOOST, Research Foundation Flanders (FWO) 2024; GIN-TONIC, COST ACTION 2024; AGRITECH - National Research Centre for Agricultural Technologies Spoke 8 WP 8.1, PNRR; EARN-INNOVATION, PRIN 2022 PNRR
- MEAT-from-WOOD, PRIN2022; Prometeon Tyre group
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- Istituto Superiore Per la Ricerca Ambientale (ISPRA), Fondazione Lombardia per l’Ambiente (FLA)
Docenti
- Mauro Guglielmin, Nicoletta Cannone, Stefano Ponti (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate), Francesco Malfasi (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Mauro Guglielmin, Nicoletta Cannone, Stefano Ponti (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate), Francesco Malfasi (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Mauro Guglielmin, Nicoletta Cannone, Stefano Ponti (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate), Francesco Malfasi (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
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- Giorgio Zamperetti (Dipartimento di Diritto economia e culture)
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- Flavia Marinelli, Francesca Berini (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
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- Giorgio Binelli, Genciana Terova (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Antonio Montagnoli (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Guido Domingo, Candida Vannini, Marcella Bracale (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Jenny G. Vitillo (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
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- Giuseppe Crosa, Serena Zaccara (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
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- Giuseppe Crosa, Serena Zaccara, Silvia Quadroni (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate), Paolo Espa (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Antonino Di Iorio (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
Obiettivi specifici
- Monitoraggio degli impatti del cambiamento climatico su criosfera, vegetazione e suoli in ambito polare attraverso un network di monitoraggio internazionale in aree ad alta priorità localizzate in Alaska (POLAR-INSUBRIA), Antartide continentale (Progetto PNRA22 PERMVEGNET), Penisola Antartica e Antartide marittima (Progetto PNRA19_00081) ed alle Isole Svalbard. Le attività sono realizzate nell’ambito di collaborazioni internazionali (British Antarctic Survey, University of Alaska Fairbanks, US L-TER, ITEX).
- Sviluppo di pratiche innovative per l’adattamento e la mitigazione del cambiamento climatico in ambito alpino con focus su criosfera, vegetazione e suolo. Priorità per la conservazione della biodiversità degli ecosistemi associati alla criosfera con il Centro Nazionale della Biodiversità (Progetto CRIOHAB). Sviluppo e la sperimentazione di innovative pratiche di gestione per la mitigazione del CC sulle Alpi con focus su vegetazione-suolo (Back from the Future; CRIOHAB; SOIL) e criosfera (CRIOHAB)
- Sviluppo di nuove pratiche gestionali per la Mitigazione e l’Adattamento del Cambiamento Climatico in ambito urbano: Sperimentazione dell’utilizzo del biochar per la gestione di prati stabili nell’ambito del territorio del Parco e Reggia di Monza per incrementare la capacità sink del suolo e incrementare la ritenzione idrica e la fertilità dei suoli con la finalità di sviluppare buone pratiche di gestione esportabili a simili realtà di ambito urbano e periurbano (Progetto MITIGreen for Life).
- Valutazione del contributo dell’eutrofizzazione al riscaldamento globale, mediante modelli sviluppati sul Lago di Varese. Un aumento dell’eutrofizzazione porta a una maggiore evaporazione degli strati d'acqua superficiali con conseguente aumento dell’emissione di vapore acqueo nell’atmosfera. Considerando che il vapore acqueo ha un potenziale triplo rispetto alla CO2 per quanto riguarda il contributo all’effetto serra, questo potrebbe avere conseguenze significative sui cambiamenti climatici in corso e richiedere strategie innovative per la riduzione dell’eutrofizzazione in laghi e mari.
- Impatto cambiamenti climatici: impatto da aridità e ondate di calore sull’attività cambiale. Negli ultimi quattro decenni, la biomassa forestale ha mitigato il cambiamento climatico assorbendo circa un quarto di tutto il carbonio di origine antropica. La biomassa considerata per il sequestro del carbonio è quella generata dal cambio cribro vascolare la cui attività è influenzata dalle condizioni climatiche e può essere ridotta dalla combinazione di siccità e ondate di calore. È quindi importante comprendere i principali meccanismi molecolari e cellulari che regolano l'omeostasi delle cellule staminali responsabili della produzione di biomassa, comparativamente sia nel fusto sia nella radice data l’evidente sensibilità differenziata agli stress ambientali di questi due organi.
- Interazione pianta-microrganismi in risposta ai cambiamenti climatici. Le interazioni tra pianta e microrganismi benefici del suolo sono fondamentali per mantenere elevata la produttività agricola e aiutare le piante a tollerare gli stress ambientali. È quindi fondamentale comprendere i meccanismi molecolari che regolano queste interazioni e l’impatto dei cambiamenti climatici su di essi, al fine di individuare i microrganismi e le molecole che facilitano questa interazione, in particolare in condizioni di caldo e siccità.
- Competenza nella mitigazione degli effetti del Cambiamento Climatico mediante lo sviluppo di materiali e dispositivi per carbon capture, separation and storage.
- Monitoraggio tramite early warning signals e valutazione degli impatti idromorfologici ed ecologici delle derivazioni idriche sui sistemi fluviali in relazione anche alle modifiche dei deflussi legati ai cambiamenti climatici.
- Impatto da aridità e ondate di calore sul turnover delle radici fini in vegetazioni forestali. Le radici fini (diametro <2 mm) rappresentano l’equivalente delle foglie per la parte ipogea delle piante, ossia costituiscono la parte più dinamica e soggetta a turnover dell’intero apparato radicale. Valutare l’entità di questo contributo implementerebbe significativamente i tasselli mancanti nel ciclo del carbonio negli ecosistemi forestali.
Keywords
- Climate change; vegetation; cryosphere; mitigation; adaptation
- Climate change; vegetation; cryosphere; mitigation; adaptation
- Climate change; vegetation; cryosphere; mitigation; adaptation
- Eutrophication; Modelling heat fluxes and heat transfer in lakes
- Heat waves, drought, cambial activity, wood formation, Poplar, omics
- Plant-microbe Interactions, root exudates, drought stress;
- ecoidraulica; dighe; idroelettrico; bioindicatori
- Heat waves, drought, fine roots
Principali finanziamenti (dal 2022)
- PNRA22 PERMVEGNET (2023-); PNRA19_00081 (2024-); POLAR-INSUBRIA (2023-); Back from the Future (2022); PRIN 2022 SOS (2024-); CRIOHAB (2025); SOIL (2025)
- PNRA22 PERMVEGNET (2023-); PNRA19_00081 (2024-); POLAR-INSUBRIA (2023-); Back from the Future (2022); PRIN 2022 SOS (2024-); CRIOHAB (2025); SOIL (2025)
- PNRA22 PERMVEGNET (2023-); PNRA19_00081 (2024-); POLAR-INSUBRIA (2023-); Back from the Future (2022); PRIN 2022 SOS (2024-); CRIOHAB (2025); SOIL (2025)
- Sfumature di verde, CARIPLO 2024
- PRIN 2022 LS3
- ROOTEM, PRIN2022
- PRIN FLUEMMA 2022
Docenti
- Antonio Di Guardo, Elisa Terzaghi, Matteo Semplice, Stefano Serra Capizzano (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Annalisa Grimaldi, Nicolò Baranzini, Viviana Orlandi, Rosalba Gornati, Antonino Bruno, Francesco Acquati (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Domenico Cavallo, Andrea Spinazzé, Andrea Cattaneo (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia)
- Davide Spanu, Andrea Pozzi (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia), Gilberto Binda (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
- Antonio Montagnoli, Bruno Cerabolini, Michele Dalle Fratte (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
Obiettivi specifici
- Modellistica del destino ambientale e monitoraggio di contaminanti e micro e nanoplastiche in ambiente. Studio del destino ambientale di contaminanti organici come PFAS, pesticidi, farmaci e altri, micro e nanoplastiche e misura con tecniche di LC-HRMS (Orbitrap), SPME-GC-MS, PYR-GC-MS. I modelli sono fondamentali per conoscere il bilancio di massa dei contaminanti e pianificare un uso sostenibile di molecole di uso industriale (come PFAS), agricolo (pesticidi), farmaci visto il loro ruolo anche come inquinanti ambientali. Nello sviluppo dei modelli ci si avvale anche di specifiche simulazioni numeriche.
- Valutazione dell’impatto di inquinanti ambientali (micro/nanoplastiche, PFAS) sul sistema immunitario, rigenerazione tissutale e microbiota. Obiettivo del progetto è utilizzare la sanguisuga medicinale (Hirudo verbana) come organismo modello per valutare gli effetti di nano- e microplastiche e PFAS, analizzando le risposte cellulari e molecolari a questi contaminanti emergenti. Questo invertebrato rappresenta un sistema ideale grazie al suo sistema immunitario semplice ma altamente reattivo, alle notevoli capacità rigenerative e alla possibilità di monitorare con precisione le alterazioni indotte a livello tissutale e sistemico, contribuendo così alla comprensione dell’impatto ecotossicologico di queste sostanze negli ambienti acquatici.
- Valutazione dell’esposizione umana a contaminanti ambientali, tra cui micro e nanoplastiche. Studio quali-quantitativo dell’esposizione a contaminanti emergenti come PFAS, micro e nanoplastiche. La valutazione dell’esposizione aggregata, attraverso la via inalatoria, cutanea e gastroenterica, deve essere basata su una caratterizzazione integrata delle matrici ambientali. Nel caso delle micro e nanoplastiche, particolare attenzione deve essere dedicata al comparto atmosfera, con un approccio che preveda una combinazione di tecniche multimeriche (massa, numero, area superficiale) per la determinazione quantitativa della distribuzione dimensionale di tali aerosol e l’utilizzo di metodiche analitiche ad-hoc basate sulla combinazione di analisi di bulk e particle-by-particle a fini quali-quantitativi. La valutazione dell’esposizione è passaggio fondamentale nella valutazione del rischio, che diviene tuttavia possibile qualora sia disponibile in letteratura un solido quadro del profilo tossicologico per tali contaminanti.
- Valutazione degli impatti ambientali indiretti causati dall’inquinamento da plastica. Gli obiettivi specifici includono la simulazione dell’invecchiamento ambientale di materiali plastici tramite fattori abiotici e biotici per valutare i potenziali effetti su caratteristiche chimico-fisiche e possibili implicazioni su larga scala, come le interazioni con altri composti chimici in ambiente, il rilascio di additivi, e il trasporto di microorganismi in corpi d’acqua dolce. Queste attività permettono una comprensione del rischio, destino ambientale ed effetti legati all’inquinamento da plastica, favorendo la futura creazione di materiali sostenibili a ridotto impatto ambientale.
- Valutazione dell’impatto di inquinanti ambientali (micro/nanoplastiche, metalli pesanti e POPs) sugli organismi vegetali. Comprendere e valutare l'impatto delle micro/nanoplastiche e della loro relazione con altri inquinanti organici e inorganici sullo sviluppo, lo stress ossidativo, e l'accumulo nei tessuti e nelle componenti edibili di organismi vegetali. Comprendere come l'impatto delle micro/nanoplastiche in suoli di cenosi forestali e agronomiche possa moficarne la loro funzionalità ecosistemica. Infine, si intende approfondire l'utilizzo di ammendanti organici che possano ridurre l'impatto di tali inquinanti.
Keywords
- Environmental Fate Models; PFAS, Microplastics, nanoplastics, environmental contaminants, pyrolizer-GC-MS, LC-HRMS Orbitrap
- Immuno-ecotoxicology; innate immune system, medicinal leech, pollutants
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- Plastic pollution; aging simulation; indirect environmental effects; additive leaching; limnology
- Plant protection, emerging pollutants, biochar, ecosystem services
Principali finanziamenti (dal 2022)
- PNRR NODES 2023; EU LIFE-CASCADE 2023;
- NANOPIN-PRIN 2022; PROGETTO SCENARIO, Horizon 2020
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- AWARE-FIS 2 (2022-2023)
Docenti
- Silvia Gazzola, Antonio Di Guardo, Elisa Terzaghi, Umberto Piarulli, Barbara Giussani (Dipartimento di Scienza e alta tecnologia), Gianluca Tettamanti, Francesca Berini, Flavia Marinelli, Guido Domingo, Marcella Bracale, Candida Vannini, Antonino Di Iorio, Antonio Montagnoli, Bruno Cerabolini (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Giorgio Binelli (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Flavia Marinelli, Francesca Berini, Lorella Izzo, Enrico Caruso (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
- Genciana Terova (Dipartimento di Biotecnologie e scienze della vita)
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- Giuseppe Crosa, Serena Zaccara, Silvia Quadroni (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
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- Damiano Preatoni, Adriano Martinoli, Francesco Bisi (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
Obiettivi specifici
- Sustainable Crop Protection – Sostenibilità della difesa fitosanitaria in agricoltura. Considerando i cambiamenti climatici e le restrizioni europee sugli agrofarmaci, questa tematica di grande attualità integra competenze in chimica organica, biologia vegetale, entomologia, scienze ambientali, biotecnologie e chemiometria, per sviluppare strategie innovative di protezione delle colture. Le competenze del gruppo spaziano dalla sintesi chimica di sistemi a rilascio controllato allo studio di biopesticidi, biostimolanti, biodiversità e allelopatia; includono inoltre l’analisi del destino ambientale dei contaminanti, strategie di design of experiments e statistica multivariata, lo studio della resistenza agli stress nelle piante, anche tramite l’analisi di traits e tipi funzionali, e l’uso del biochar per migliorare la fertilità del suolo.
- Genetica della Conservazione. Uso di marcatori genetici molecolari per lo studio della diversità genetica e del differenziamento in specie vegetali e animali, specialmente a rischio. Sviluppo di modelli matematici per la ricostruzione della storia evolutiva e demografica delle popolazioni. Applicazione alla gestione su base genetica delle piccole popolazioni per conservare la diversità genetica e ridurre l’inbreeding. Metodi Bayesiani di ricostruzione filogenetica per migliorare la risoluzione delle incertezze nella tassonomia e identificare potenziali unità di interesse evolutivo e/o gestionale nelle specie studiate. Utilizzo di metodi di Deep Learning e Machine Learning per l’attribuzione varietale.
- Esplorazione di comunità microbiche in hotspot urbani e in ambienti polari per isolare ceppi microbici adattati a crescere in ambienti con diverso livello di impatto antropico e studiare il loro potenziale biosintetico per la scoperta e caratterizzazione di nuove molecole antibiotiche e altri metaboliti naturali di interesse biotecnologico.
- I-FISH - Sistema Intelligente di Produzione, distribuzione e tracciabilità di alimenti funzionali a base di pesce. Sviluppare una tecnologia industriale all'avanguardia per la produzione di alimenti ittici arricchiti, utilizzando interventi biotecnologici per potenziare le proprietà nutritive del pesce allevato. L'obiettivo principale è garantire il trasferimento di molecole ad alto valore nutrizionale (omega-3, antiossidanti, minerali, vitamine) dalla fase di lavorazione dei mangimi fino ai prodotti finali. Gli alimenti innovativi, funzionali e sostenibili a base di pesce d’allevamento saranno destinati a consumatori con esigenze nutrizionali specifiche – bambini, donne in gravidanza, anziani e pazienti con patologie croniche – e saranno scientificamente validati per garantire l’efficacia nutraceutica e la qualità sensoriale.
- Le foreste svolgono un ruolo fondamentale nella fornitura di servizi ecosistemici. Sia in ecosistemi naturali che in ambito urbano, le radici fini e le micorrize ad esse associate rappresentano una componente fondamentale nella dinamica del carbonio dei suoli e per la comprensione del funzionamento delle foreste. L’obiettivo è analizzare le relazioni tra suolo, radici e funghi all'interno di ecosistemi forestali lungo gradienti climatici è fondamentale per comprendere il contributo del comparto sotterraneo ai servizi ecosistemici e come questi possono essere perturbati dall'impatto del clima e delle condizioni del suolo.
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- Monitoraggio delle comunità acquatiche mediante metodiche innovative legate all’ecologia molecolare applicata (eDNA e metabarcoding) utili allo sviluppo di strategie mirate alla conservazione della biodiversità.
- La somministrazione intensiva di fertilizzanti ha consentito di migliorare la resa delle colture ma ha anche generato una serie di problematiche legate all’inquinamento del suolo e delle acque, alla perdita di biodiversità e alle emissioni di gas serra. Lo studio dei meccanismi di assorbimento e utilizzo dei nutrienti, soprattutto in relazione ai cambiamenti climatici, è fondamentale per selezionare varietà vegetali con una maggiore efficienza nell'assorbimento e uso dei fertilizzanti, portando ad un loro utilizzo più sostenibile.
- Gestione faunistica sostenibile e utilizzo sostenibile. La gestione faunistica è applicata come strumento per il controllo delle popolazioni animali, la conservazione degli habitat e la prevenzione dei conflitti uomo-fauna. Le attività di ricerca si concentrano sullo sviluppo di tecniche e metodologie di gestione faunistica sostenibili, efficienti e tecnologicamente aggiornate, basate sull’elaborazione di modelli ecologici e numerici per la gestione adattativa delle popolazioni faunistiche, sull’analisi delle pratiche di prelievo in relazione alla biodiversità e sui risvolti normativi e socioeconomici delle attività venatorie. Un'attenzione particolare è rivolta alla valutazione dell’impatto di queste attività su ecosistemi vulnerabili e alla promozione di strategie partecipative e basate su evidenze scientifiche per la gestione della fauna.
Keywords
- Hey Meadows and pastures, Habitat N2000, sustainable dairy products, eutrophication; Habitat N2000 monitoring, biodiversity, vegetation structure and functions, ecosystem services, biopesticides, biostimulants, bioprotectors
- Drought nutrient stress; resilience; genetic diversity; Conservation genetics; molecular markers; population genetics; biodiversity
- Natural products, bioprospecting, microbial diversity
- Functional foods; Circular economy; Sustainability; Agri-food; Innovation
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- Fine root biomass and turnover rate, mycorrhizal colonization, soil weathering, pathogens, fine roots, urban forests, fragmentation, soil carbon, soil biodiversity
- eDNA; metabarcoding; ecosistemi acquatici; endemismi; specie invasive
- Sustainable use of fertilizers
- Sustainable wildlife management; Wildlife population control; Human-wildlife conflict mitigation; Biodiversity and harvesting practices; Sustainable use of wildlife; Science-based decision making; Community engagement in conservation
Principali finanziamenti (dal 2022)
- Fondazione Lombardia per l’Ambiente; PSR, Regione Lombardia
- WHEATSUSTAIN, PRIN PNRR2022; RIBICALM, PSR regione Lombardia 2022
- ANTIDOTES, PNRR -National biodiversity future centre 2024; CIB Modelli innovativi per scienze omiche applicate 2023
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- Ministero delle Imprese e del Made in Italy - Incentivi Fondo per la Crescita Sostenibile, Accordi per l’Innovazione, 2024
- EU - Marie Skłodowska-Curie Actions Staff Exchanges - Horizon 2024
- PNRR -National biodiversity future centre
- PNRR -National biodiversity future centre TRIC-IT 2024
- Regione Lombardia, ISPRA, Istituto Oikos
Docenti
- Elena Maggi, Andrea Vezzulli, Fabio Vanni (Dipartimento di Economia), Daniele Crotti, Ginevra Boldrocchi, Alessandra Casati, Laura Facchin, Rita Messori, Andrea Spiriti (Dipartimento di Scienze umane e dell'innovazione per il territorio), Sebastiano Citroni, Flavia Cortelezzi, Deborah Toschi, Giuseppe Colangelo, Umberto Galmarini, Giuseppe Porro, Valentina Erminia Albanese, Barbara Pozzo, Roberta Minazzi, Alessandro Panno (Dipartimento di Diritto economia e culture)
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- Elena Maggi, Andrea Vezzulli, Fabio Vanni (Dipartimento di Economia), Daniele Crotti, Ginevra Boldrocchi, Alessandra Casati, Laura Facchin, Rita Messori, Andrea Spiriti (Dipartimento di Scienze umane e dell'innovazione per il territorio), Sebastiano Citroni, Flavia Cortelezzi, Deborah Toschi, Giuseppe Colangelo, Umberto Galmarini, Giuseppe Porro, Valentina Erminia Albanese, Barbara Pozzo, Roberta Minazzi, Alessandro Panno (Dipartimento di Diritto economia e culture)
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- Adriano Martinoli, Damiano Preatoni, Francesco Bisi (Dipartimento di Scienze teoriche e applicate)
Obiettivi specifici
- Studio, con un approccio interdisciplinare, dell’interazione tra dinamiche turistiche, patrimonio naturale e culturale, sistemi di trasporto e sviluppo sostenibile, anche in relazione alle strategie di mitigazione e adattamento ai cambiamenti climatici
- Elaborazione di modelli economici-quantitativi per studiare i comportamenti di viaggio e valutare l’impatto delle politiche di mobilità e turismo sostenibile
- Analisi delle dinamiche demografiche e territoriali e dei processi di regolamentazione e di promozione della concorrenza nonché di innovazione su domanda ed offerta di servizi di trasporto e turistici
- Studi ecologici sul carico ambientale delle aree a forte vocazione turistica
- Analisi storico-artistiche sui beni culturali in relazione allo sviluppo territoriale
- Definizione di strategie di gestione e valorizzazione delle destinazioni turistiche e di promozione di un turismo e una mobilità sostenibili
- Sviluppo e valutazione dell’ecoturismo in contesti naturali ad alta valenza ecologica
L’ecoturismo rappresenta una forma di turismo responsabile e sostenibile che mira alla fruizione estetica e ricreativa delle risorse naturali con un impatto minimo sull’ambiente. Le attività di ricerca sono rivolte allo sviluppo di indicatori di sostenibilità turistica in aree protette o fragili, alla definizione della capacità di carico ecologica, e allo studio degli effetti socio-ambientali del turismo naturalistico. Viene inoltre analizzato il ruolo dell’ecoturismo nella valorizzazione del capitale naturale, nella conservazione della biodiversità e nella promozione di economie locali sostenibili, in un’ottica integrata con le strategie di adattamento ai cambiamenti climatici.
Keywords
Sustainable mobility; infrastructure, transport models and systems; sustainable and digital tourism; slow tourism; spatial interactions; territorial policies, competition in the tourism sector; cultural and natural heritage; tourism businesses and services; marketing of tourist destinations; ethnography; innovation; sustainable development; sentiment analysis; ecocinema; museums; cultural geographies
Principali finanziamenti (dal 2022)
- - 6) NODES spoke 2 e 3 - PNRR (2022-2025); SUITABLE - SUstainable mobIliTy and AccessiBiLity in pEriurban environments - PRIN2022 (2023-2025); MOVEON - Mobilità leggera nella VallE Olona - FONDAZIONE CARIPLO (Cariplo emblematici maggiori 2019) (2021-2025); GREEN SCHOOL ITALIA - AICS (Agenzia Italiana Cooperazione e Sviluppo, Educazione alla Cittadinanza Globale - ECG 2021) (2022-2025); Policies for Sustainable commuting to work. A stated preferences’ analysis – assegno ricercar junior 2022-2023; Applicazione della sentiment analysis e del topic modelling alle strutture ricettive bike-friendly in Italia - assegno junior 2024-2025; PA-LIVES. Amministrazione pubblica e strumenti giuridici per la valutazione dei servizi ecosistemici, PRIN-PNRR 2022 (2023-2025); Cum-Domus. La convivenza nella città plurale, Piano Strategico del Dipartimento Didec 2023 (2023-2024); ITM - Immersive Textile Museum, PoC Accademico NODES (2023-2025); CERR - Cultural Extended Reality Routes PoC Accademico, NODES (2023-2025); Mela Project Musei Educativi Ludici e Accessibili - Bando InnovaCultura Regione Lombardia 2024-2025; ITINEREL – Religious and cultural routes as ITINEraries towards European common values, sustainable tourism and the protection of cultural and RELigious heritage for future generations. PRIN-PNRR 2023 (2023-2026); CERR – Cultural Extended Reality Routes POC NODES (2023-2025); COSMO – Climate change: Observatory of Social MObilization Fondo per Ricercatori a tempo determinato, esercizio 2022 (2022-23); Representations of Colonial Landscapes in Irish Tourist Attractions - Oxford Brookes University (UK), Technological University of Dublin (IE) (2022-2023); Food, Place and Wellbeing Oxford Brookes University (UK) (2022-in Corso); Smart approach for development of tourism in the context of sustainability, Jagiellonian University (Cracovia) (2021-in corso); Varese Cultura 2030 - Fondazione Cariplo Emblematici (2023 – in corso)
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- COAST COllaborative Actions for STrengthening Thai CSO’s participation in Tackling Climate Change, Gender Equality and Social Inclusion (2024 – 2026) per Istituto OIKOS E.T.S; FAI