L'evoluzione biologica: dalle idee del Settecento alle ultime scoperte

Dopo più di due secoli dalla nascita di Darwin e più di centocinquant’anni dalla pubblicazione della sua opera più importante, l’Origine delle specie, tenuta in debita considerazione l’importanza del concetto di evoluzione biologica come chiave esplicativa per tutta la Biologia, diviene fondamentale ripercorrere brevemente, per così dire, l’evoluzione dell’evoluzionismo. Il 12 febbraio del 1809 nasceva Charles Robert Darwin, mentre il 24 novembre 1859 veniva pubblicata la sua opera più importante l’Origine delle specie. Nonostante le conoscenze biologiche di duecento anni fa fossero inadeguate a fornire il sostrato adeguato per spiegare come effettivamente si ereditassero i caratteri dei genitori, le esplorazioni dei Paesi extraeuropei, con il corollario di importanti reperti biologici che affluivano in Europa, nonché l’accumulo di fatti e scoperte, coadiuvati dall’emergere di una nuova borghesia avida di conoscenza, rendevano sempre più problematica l’accettazione delle spiegazioni metafisiche dei fenomeni naturali. Ovviamente, il cambio di paradigma non è stato indolore: le gerarchie ecclesiastiche ed il potere politico non accettarono facilmente (e non lo fanno neanche adesso!) di vedere messo in discussione lo status quo. Mi torna in mente la frase che il Primo Ministro Britannico Disraeli disse, commentando l’uscita dell’Origine delle specie: “Il Signor Darwin discenderà dalle scimmie, ma io discendo dagli angeli”. A prescindere da ciò, attualmente gli strepitosi successi della Biologia, uniti alla necessità, sempre più impellente, di salvaguardare la diversità biologica, impongono di conoscere, almeno per sommi capi, l’evoluzionismo ed il suo sviluppo poiché, come affermato da Dobzhansky: “Nulla ha senso in Biologia, se non alla luce dell’Evoluzione”. Infatti, Con lo sviluppo della biologia moderna, e delle altre scienze ad essa collegate, si è profondamente modificato il concetto stesso del mondo naturale. Si è inserita una visione storica della natura. Di più, l’uomo è sceso da quel piedistallo su cui credeva di essere nel sistema naturale. Per questo Sigmund Freud ha definito l’Origine delle specie di Darwin, il “colpo biologico” alla presunzione umana. Il concetto di evoluzione ha anche contribuito allo sviluppo di una visione laica della realtà.

Attività scientifiche del progetto Développement des Interventions innovantes sur les cépages de Vignes autochtones pour l’INtégration italo-tunisienne – DIVIN (PS1.1.002)”

Il progetto DIVIN, finanziato dal Programma di Cooperazione Transfrontaliera Italia Tunisia, è coordinato dall'Istituto per l’Ambiente Marino Costiero del Consiglio Nazionale delle Ricerche - IAMC-CNR (Bénéficiaire) UOS di Capo Granitola e coinvolge l' Istituto di Bioscienze e Biorisorse – IBBR (P1) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), il Centro di Biotecnologie di Borj - Cedria - CBBC (P2) L'Institut National de la Recherche Agronomique de Tunisie – INRAT (P3), La Direction Générale de la Production Agricole – DGPA (P4) e L’Associazione “Strada del vino Alcamo Doc” (P5). Il finanziamento complessivo è stato pari a € 674.107,06 e le attività si sono svolte a partire da novembre 2013 per concludersi a luglio 2016. Si è trattato di una prodigiosa opportunità per potenziare e valorizzare le eccellenze scientifiche in campo vitivinicolo e per consolidare la collaborazione tra Italia e Tunisia sulla produzione di vini di qualità e sul lancio di itinerari enoturistici che mettano in dialogo permanente le due sponde del mediterraneo. Il progetto, ha avuto la durata di 31 mesi e ha investito sullo sviluppo di ricerche e soluzioni tecnologiche per prevenire e curare le patologie della vite e per certificare e tracciare la qualità del vino prodotto in Italia e in Tunisia. I benefici del progetto hanno avuto ricadute anche su tutti i territori dell'area di cooperazione in quanto, nella parte finale del progetto, si sono sviluppate azioni di marketing congiunte per la creazione di un marchio d'area e l'ampliamento delle esperienze delle "strade del vino" per creare itinerari turistici tematici che colleghino le zone di produzione siciliane e quelle tunisine.

Nuove specie per l'acquacoltura: tecniche di produzione di novellame di Sardina pilchardus

Il progetto all’interno del quale si è inserita l' attività "Sperimentare in acquacoltura il novellame di Sardina pilchardus" è il Progetto Ritmare (La Ricerca Italiana per il Mare). Il progetto Ritmare è un progetto strategico per la ricerca sul mare in Italia, che vuole coniugare le risorse ambientali del mare con l’uso connesso alle attività produttive e allo sfruttamento energetico delle sue risorse, sviluppando tecnologie ed innovazione e, al tempo stesso, promuovendone la sua conoscenza e il rispetto. In tale contesto il progetto mira a sperimentare in acquacoltura il novellame di sardina, prodotto agroalimentare tradizionalmente consumato e molto richiesto nei paesi rivieraschi del Mediterraneo. ll novellame per anni è stato pescato in modo puntuale ma per la bassissima sostenibilità e per l’impatto sugli stock adulti, la comunità europea ne ha deciso la sospensione. Il progetto vuole tentare di reintegrare il prodotto sul mercato attraverso una produzione sostenibile, evitando la perdita culturale. Saranno indagate le caratteristiche organolettiche del prodotto per promuoverne il consumo e verificate le ricadute industriali attraverso la realizzazione di un Business plan.

Development of a simple and fast “DNA extraction kit” for sea food identification and marine species

Seafood products fraud, the misrepresentation of them, have been discovered all around the world in different forms as false labeling, species substitution, short-weighting or over glazing in order to hide the correct identity, origin or weight of the seafood products. Due to the value of seafood products such as canned tuna, swordfish or grouper, these species are the subject of the commercial fraud is mainly there placement of valuable species with other little or no value species. A similar situation occurs with the shelled shrimp or shellfish that are reduced into pieces for the commercialization. Food fraud by species substitution is an emerging risk given the increasingly global food supply chain and the potential food safety issues. Economic food fraud is committed when food is deliberately placed on the market, for financial gain deceiving consumers (Woolfe, M. & Primrose, S. 2004). As a result of the increased demand and the globalization of the seafood supply, more fish species are encountered in the market. In this scenary, it becomes essential to unequivocally identify the species. The traditional taxonomy, based primarily on identification keys of species, has shown a number of limitations in the use of the distinctive features in many animal taxa, amplified when fish, crustacean or shellfish are commercially transformed. Many fish species show a similar texture, thus the certification of fish products is particularly important when fishes have undergone procedures which affect the overall anatomical structure, such as heading, slicing or filleting (Marko et al., 2004). The absence of morphological traits, a main characteristic usually used to identify animal species, represents a challenge and molecular identification methods are required. Among them, DNA-based methods are more frequently employed for food authentication (Lockley & Bardsley, 2000). In addition to food authentication and traceability, studies of taxonomy, population and conservation genetics as well as analysis of dietary habits and prey selection, also rely on genetic analyses including the DNA barcoding technology (Arroyave & Stiassny, 2014; Galimberti et al., 2013; Mafra, Ferreira, & Oliveira, 2008; Nicolé et al., 2012; Rasmussen & Morrissey, 2008), consisting in PCR amplification and sequencing of a COI mitochondrial gene specific region. The system proposed by P. Hebert et al. (2003) locates inside the mitochondrial COI gene (cytochrome oxidase subunit I) the bioidentification system useful in taxonomic identification of species (Lo Brutto et al., 2007). The COI region, used for genetic identification - DNA barcode - is short enough to allow, with the current technology, to decode sequence (the pairs of nucleotide bases) in a single step. Despite, this region only represents a tiny fraction of the mitochondrial DNA content in each cell, the COI region has sufficient variability to distinguish the majority of species among them (Biondo et al. 2016). This technique has been already employed to address the demand of assessing the actual identity and/or provenance of marketed products, as well as to unmask mislabelling and fraudulent substitutions, difficult to detect especially in manufactured seafood (Barbuto et al., 2010; Galimberti et al., 2013; Filonzi, Chiesa, Vaghi, & Nonnis Marzano, 2010). Nowadays,the research concerns the use of genetic markers to identify not only the species and/or varieties of fish, but also to identify molecular characters able to trace the origin and to provide an effective control tool forproducers and consumers as a supply chain in agreementwith local regulations.