Il laboratorio è dotato di strumentazione per studiare i fattori abiotici e biotici di un ecosistema e come questi possano essere alterati a causa degli impatti antropici. Particolare attenzione viene data allo studio della struttura (identificazione filogentica) e funzione della comunità microbica, componente chiave degli ecosistemi e che assicura la qualità del suolo e delle acque. La risposta omeostatica dei microorganismi alla contaminazione ambientale è studiata attraverso la valutazione della loro capacità di biodegradazione delle molecole tossiche. La possibilità naturale dei microorganismi di rimuovere i contaminanti può essere sfruttata in strategie di biorimedio, attraverso l’aggiunta di ammendanti organici (biostimolazione), di piante (biorimedio fitoassitito) o di bioaugmentation.

Attraverso colture di arricchimento, utilizzando come fonte di carbonio specifici contaminanti, è possibile isolare singoli ceppi o consorzi microbici in grado di degradarli.

Oltre al destino ambientale di numerosi contaminanti normati (es. PCB, DDE, triazine), viene studiato anche quello degli emergenti tra cui i farmaci, gli antibiotici e i geni della resistenza.

Inoltre, vengono analizzati anche parametri di legge microbiologici, come ad esempio gli indicatori di contaminazione fecale.

Anna Barra Caracciolo :: anna.barracaracciolo@irsa.cnr.it
Paola Grenni :: paola.grenni@irsa.cnr.it

Fitoplancton e rilevamento di biotossine algali:
Nel laboratorio si realizzano analisi quali-quantitative del fitoplancton marino, con particolare riferimento alle specie dannose per l’uomo e l’ambiente. Si eseguono inoltre saggi immunoenzimatici (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay) per il rilevamento di tossine (microcistina, saxitossina, brevetossine, acido domoico, acido ocadaico, ecc.) sia in acqua sia nei prodotti ittici.
L’esperienza e le conoscenze maturate negli ultimi vent’anni anni rappresentano un requisito fondamentale per la realizzazione di attività finalizzate alla mitigazione, controllo e previsione delle fioriture algali dannose per la soluzione di problemi ambientali e sanitari ad esse connesse in ambito regionale, nazionale ed europeo.

Benthos:
Il laboratorio di Benthos del CNR IRSA vanta una pluriennale comprovata esperienza nello studio e monitoraggio degli ecosistemi marini e di transizione.
L’attività del team di ricerca è principalmente focalizzata sull’analisi quali-quantitative delle comunità bentoniche marine per la valutazione della biodiversità.
Particolare attenzione viene rivolta allo studio dei fattori biologici, ecologici ed ambientali che influenzano la distribuzione delle comunità e condizionano gli impatti (biodisponibilità, bioaccumulo, distribuzione e escrezione nei diversi tessuti).

Carmela Caroppo, fitoplancton :: carmela.caroppo@irsa.cnr.it
Ermelinda Prato, benthos :: linda.prato@irsa.cnr.it

Il laboratorio di ecologia microbica dispone delle competenze e della strumentazione per lo studio di microbi in ambiente e nei set-up sperimentali. Il laboratorio è adatto sia allo studio di microbi eterotrofi che autotrofi (in particolare cianobatteri). Nel laboratorio si concentrano microbiologia ambientale e classica. Il laboratorio è adatto anche alle analisi cellulari in quanto dotato di vari microscopi e di un citometro a flusso. 
Nel laboratorio si svolgono anche attività di biologia molecolare a supporto delle attività di ricerca nell’ambito dell’ecologia microbica.

Gianluca Corno :: gianluca.corno@irsa.cnr.it
Alejandro Martinez :: alejandro.martinez@irsa.cnr.it
Stefano Mammola :: stefano.mammola@irsa.cnr.it
Ester Maria Eckert :: ester.eckert@irsa.cnr.it
Andrea Di Cesare :: andrea.dicesare@irsa.cnr.it
Diego Fontaneto :: diego.fontaneto@irsa.cnr.it

I laboratori di ecologia lacustre e fluviale dispongono delle competenze e della strumentazione necessarie per l’identificazione tassonomica degli organismi, la valutazione della loro biomassa e per l’elaborazione di queste informazioni per la valutazione della biodiversità e della qualità ecologica dei copri idrici:

• identificazione morfologica tassonomica ditteri chironomidi;
• identificazione morfologica tassonomica oligocheti;
• identificazione morfologica tassonomica gamberi invasivi;
• identificazione morfologica tassonomica zooplancton lacustre;
• identificazione morfologica tassonomica diatomee planctoniche e bentoniche d’acqua dolce;
• identificazione morfologica tassonomica molluschi d’acqua dolce;
• identificazione morfologica tassonomica rotiferi;
• consulenze per riqualificazione sponde;
• consulenze per posizionamento transetti di campionamento;
• analisi biometriche e di morfometria geometrica.

Angela Boggero, benthos e specie invasive :: angela.boggero@irsa.cnr.it
Nicoletta Riccardi, molluschi :: nicoletta.riccardi@irsa.cnr.it
Diego Fontaneto, rotiferi :: diego.fontaneto@irsa.cnr.it
Lyudmila Kamburska, plancton :: lyudmila.kamburska@irsa.cnr.it
Roberta Piscia, zooplancton :: roberta.piscia@irsa.cnr.it

Il laboratorio di ecologia microbica funzionale del CNR-IRSA si occupa di descrivere le principali attività metaboliche delle comunità microbiche naturali che, poste alla base della catena trofica eterotrofa, rivestono un ruolo determinante nei cicli biogeochimici e nella produttività dell’ecosistema acquatico. Lo studio della funzionalità microbica restituisce utili informazioni per valutare gli effetti delle alterazioni ambientali sulla trasformazione del carbonio organico in biomassa da parte delle cellule microbiche e rappresenta un valido strumento per la gestione degli ecosistemi acquatici.

Nel laboratorio di ecologia microbica funzionale le comunità microbiche di ambienti marini e di acque dolci, includendo le acque sotterranee e i sedimenti, vengono descritte tramite:

• caratterizzazione della biomassa tramite numerazione delle cellule al microscopio ad epifluorescenza, citometria a flusso, immunofluorescenza e ATP;
• misura della velocità di respirazione tramite incubazione e utilizzo di substrati organici marcati;
• caratterizzazione delle strategie di alimentazione microbica sulla sostanza organica mediante misura delle attività enzimatiche extracellulari su composti organici modello rappresentativi di diversi composti organici;
• misura delle attività di sintesi di nuova biomassa microbica tramite utilizzo di substrati organici marcati con radioisotopi;
• caratterizzazione della profilo fisiologico delle comunità microbiche e diversità funzionale tramite test metabolici.

Annamaria Zoppini :: zoppini@irsa.cnr.it
Stefano Amalfitano :: amalfitano@irsa.cnr.it

Seguendo i principi dell’Ecoidrologia, la disciplina che studia l’interazione tra processi abiotici e biotici per sviluppare nuovi strumenti per la gestione delle risorse idriche, il laboratorio si occupa di studiare la relazione tra caratteristiche idrologiche ed ecologiche in ambienti di acqua dolce e ambienti costieri. In particolare, ci si focalizza su aspetti di ecologia microbica sia delle acque che dei sedimenti. In ambiente fluviale, si studiano le relazioni tra caratteristiche delle comunità microbiche, i processi ecologici e i tempi di ritenzione delle masse d’acqua. In ambienti lacustri e in bacini artificiali ci si focalizza sull’analisi delle relazioni tra stratificazione delle acque e la dinamica di gas serra di origine biologica. Metodi molecolari sono impiegati per lo studio di biofilm microbici, sia in ambienti naturali in diverse condizioni di stress idrico e di portata che in sistemi artificiali a basso livello di ingegnerizzazione.
In una logica di una nuova bioeconomia circolare, il laboratorio di Ecoidrologia può fornire supporto alla definizione di nuove tecnologie per trovare soluzioni basate su processi naturali (Nature-Based Solutions – NBS) per:

• riduzione di carichi inquinanti e la gestione della qualità delle acque (es. zone umide artificiali, sistema di biofiltrazione a sedimentazione sequenziale);
• recupero nutrienti (es. barriere filtranti e isole galleggianti con innovativi materiali adsorbenti);
• produzione e utilizzo di biomasse (barriere a biofilm, nuovi fertilizzanti sostenibili).

In sintesi si fornisce supporto per aumentare l’efficacia di soluzioni basate su processi naturali per la rimozione degli inquinanti e per una corretta gestione delle risorse idriche in diversi contesti geografici e socio-culturali.
Lo studio della relazione tra idrologia e funzionamento degli ambienti acquatici superficiali permette anche di contribuire alla messa a punto di strategie di mitigazione dei cambiamenti climatici e all’analisi dell’impatto di eventi estremi sui cicli biogeochimici.

Stefano Fazi :: stefano.fazi@irsa.cnr.it
Barbara Casentini :: barbara.casentini@irsa.cnr.it
Stefano Amalfitano :: stefano.amalfitano@irsa.cnr.it