Effetti della Salinizzazione sugli Invertebrati del suolo

Lo scopo di questa tesi è quello di valutare l'effetto della salinizzazione dei suoli sugli invertebrati edafici. Nell'ambito di questo obiettivo generale sono state effettuate due distinte attività di ricerca: una indagine sul campo e una serie di esperimenti di laboratorio. Lo studio sul campo è stato condotto nella Pineta di San Vitale (Ravenna, Italia). L'obiettivo specifico è stato quello di valutare la qualità biologica dei suoli attraverso l'analisi del popolamento dei microartropodi edafici, in relazione alla diversità del suolo e in particolare alla salinizzazione. La qualità biologica dei suoli è stata valutata mediante l'indice QBS-ar. La Pineta è stata campionata nella zona Est, più colpita da intrusione salina e nella zona Ovest dove questo fenomeno è meno evidente. I campionamenti sono stati effettuati in primavera ed estate. I risultati confermano che le caratteristiche chimico-fisiche si modificano in base al gradiente sommità dunali-depressioni interdunali. Per quanto riguarda il popolamento dei microartropodi alcune caratteristiche sono comuni alla maggior parte delle stazioni con lo stesso pedotipo. Non è stato evidenziato alcuno stress sui popolamenti attribuibule alla salinizzazione. Nel complesso, i valori di QBS-ar sono piuttosto elevati. Gli esperimenti di laboratorio sono stati finalizzata alla valutazione degli effetti combinati della salinità del suolo e della contaminazione da pesticidi (chlorpyrifos) sul lombrico Eisenia andrei. Nel complesso, i risultati indicano che effetti avversi sui lombrichi sono possibili a livelli di salinizzazione dei suoli ancora compatibili a concentrazioni di chlorpyrifos che sono piuttosto alte in confronto con i tipici risultati di campo, ma ancora compatibili con l'uso consigliato.

Microbial diversity and metabolic potential in caves

Caves are dark and oligotrophic habitats where chemotrophic microbial communities interact with the inorganic mineral rocks and cooperate organizing themselves in complex biological formations, which are visible in caves as biofilms, biodeposits or biospeleothems. In these environments, microorganisms contribute to the turnover of the matter and activate peculiar enzymatic reactions leading to the modification of the mineral rocks and to the production of metabolites with possible industrial and pharmaceutical interest. In this PhD thesis, various molecular and geomicrobiological approaches were used to investigate the microbial diversity and potential activities in different cave systems, i.e. the orthoquartzite cave Imawarì Yeuta, the sufidic cave Fetida and the ice cave Cenote Abyss. This is aimed at gathering indications on the possible interactions that support microbial growth and its impact in cave environments. As a result, microbial taxa and functions associated to light-independent chemolithotroph and heterotrophic activities were identified in the three caves, indicating the involvement of microorganisms in i) silica mobilization and amorphization processes and the formation of a novel type of silica-based stromatolite in Imawarì Yeuta Cave, ii) the formation of three types of biofilm/biodeposit involved in sulphur cycle and in the speleogenesis of Fetida Cave, iii) the development of biofilms and their maintenance under psychrophilic conditions in samples collected from ice in Cenote Abyss. Additionally, the metabolic potentials of around one hundred isolates derived from these cave systems were evaluated in terms on anti-microbial activity. The results pointed out that unexplored and oligotrophic caves are promising environments for novel bioactive molecules discovery.