Commessa: Biofisica del mare
Gruppo di ricerca: Ciclo del Carbonio in mare

Personale: Chiara Santinelli, Giovanni Checcucci, Valtere Evangelista,  Stefano Vestri
Dottorandi: Giancarlo Bachi
Assegnisti: Simona Retelletti Brogi, Marco Sartore
Collaboratori: Yuri Galletti, Margherita Gonnelli

Obiettivo generale 

della ricerca è lo studio del ciclo del carbonio in mare, con particolare attenzione alla dinamica della sostanza organica disciolta (DOM) in acque costiere e di mare aperto e agli input esterni (fiumi e atmosfera). La DOM è una delle più grandi riserve di carbonio organico presente sulla superficie terrestre e gioca quindi un ruolo chiave nel regolare la capacità degli oceani di sequestrare la CO₂. Essa rappresenta inoltre la principale fonte di energia per i procarioti eterotrofi, regolando il buon funzionamento dell’ecosistema marino.
La DOM deriva da tutti i processi biologici che avvengono in mare, ma è anche influenzata dall’attività dell’uomo, attraverso l’input dai fiumi e dall’atmosfera.
Di particolare interesse per il nostro gruppo di ricerca è comprendere come l’interazione tra DOM e comunità microbiche regoli il ciclo del carbonio in mare.

Breve storia

Dal 2000 ad oggi sono stati raccolti più di 10.000 campioni nelle acque superficiali, intermedie e profonde di tutto il Mar Mediterraneo.
Dal 2007 si studia la dinamica della DOM nella stazione LTER (Long Term Ecological Research) nel Golfo di Napoli, con una cadenza mensile, in collaborazione con la Stazione Zoologica di Napoli.
Nel 2014 è iniziata una serie temporale per lo studio della dinamica della DOM nel fiume Arno,
Dal 2015 si studia l’input atmosferico di DOM presso la stazione di Osservazioni Climatiche ENEA sull’isola di Lampedusa.
Dal 2017 il nostro è uno dei 6 laboratori al mondo che certifica la concentrazione dei campioni di riferimento che vengono usati per la validazione dei dati di DOC (“DOC-CRM program” https://hansell-lab.rsmas.miami.edu/consensus-reference-material/index.html)

Tematiche di ricerca

• Ciclo del C
• Interazione tra DOM e comunita’ microbiche
• Ruolo del Mediterraneo nel ciclo globale del carbonio.
• Proprietà ottiche (assorbimento e fluorescenza) della DOM
• Labilità biologica della DOM
• Dinamica della DOM dai fiumi
• Deposizione atmosferica di DOM
• Studio dell’interazione tra DOM e metalli.
• Utilizzo della fluorescenza della CDOM come indicatore di contaminazione da sostanze organiche.
• Attività Enzimatica Extracellulare

 

Principali collaborazioni internazionali

1. Hansell Dennis, Carbonio Organico Disciolto (DOC) nel Mar Mediterraneo e in oceano, Misura del “Certified Refrence Material (CRM)”. Marine and Atmospheric Chemistry, RSMAS – University of Miami, FL, US.
2. Lenoble Veronique, Interazione tra DOM e metalli. Institut Méditerranéen d’Océanologie, MIO, Marseille (France)
3. Mission Benjamin, Interazione tra DOM e comunita’ microbiche. Institut Méditerranéen d’Océanologie, MIO, Marseille (France)
4. Omanovic Dario, Proprietà Ottiche della DOM all’interfaccia terra-mare; Interazione tra DOM e metalli. Center for Marine and Environmental Research, Ruder Boskovic Institute, Zagreb, Croatia
5. Pulido Villena Elvira, Input di DOM dall’atmosfera. Institut Méditerranéen d’Océanologie, MIO, Marseille (France)
6. Repeta Daniel, Labilita’ biologica della DOM; Interazione tra DOM e comunita’ microbiche. Department of Marine Chemistry and geochemistry, Woods hole Oceanographic Institution, MA, US.

Progetti in corso

SENSOR – Nuovi sensori real time per la determinazione di contaminazioni chimiche e microbiologiche in matrici ambientali e biomedicali, finanziato nell’ambito

Decoupling of Phosphonate Synthesis from Degradation in Microbial Communities Leads to the Accumulation of Organic Nutrients in Oligotrophic Gyres” (WHOI), funded by the Moore Foundation,

CISAS Centro Internazionale di Studi Avanzati su Ambiente, Ecosistema e Salute Umana http://www.cisas.cnr.it/
 
Poster della Linea di Ricerca