Breve descrizione

Il laboratorio EMBA della sede di Messina studia la biodiversità microbica attraverso l’analisi delle comunità presenti in ambienti estremi e in ecosistemi sottoposti a forte pressione antropica. Le attività di ricerca si articolano in tre principali ambiti: 

Ecologia microbica: Attraverso un approccio multi-omics, il laboratorio indaga la struttura, il funzionamento e le interazioni delle comunità microbiche, contribuendo alla comprensione dei meccanismi ecologici che regolano la vita in condizioni estreme.

Biotecnologie microbiche: Le attività includono il bioprospecting di microrganismi provenienti da ambienti estremi e lo sviluppo di tecnologie innovative per il monitoraggio ambientale, con particolare attenzione ai biosensori. L’identificazione e la caratterizzazione di ceppi batterici estremofili permettono inoltre la produzione di enzimi di interesse biotecnologico, con potenziali applicazioni industriali, sanitarie e nel biorisanamento.

 Astrobiologia: Vengono studiati ambienti estremi terrestri utilizzati come analoghi per esplorare condizioni e possibili tracce di vita extraterrestre. Il laboratorio sviluppa metodiche molecolari avanzate per rilevare segnali di attività biologica in ambienti estremi considerati simili a quelli presenti su altri corpi celesti.

Tecniche di studio

Il laboratorio EMBA ha sviluppato una piattaforma analitica all’avanguardia dedicata alla tassonomia microbica estrema (studio e classificazione dei microrganismi estremofili), integrando in modo sinergico cinque aree tecnologiche chiave: genomica, imaging (microscopia), analisi molecolare, coltivazione e bioinformatica.

Il laboratorio è dotato di strumentazione avanzata per le tecniche di microbiologia e genetica molecolare, inclusa la manipolazione di microrganismi strettamente anaerobi e/o estremofili. È inoltre specializzato nell’isolamento di nuovi microrganismi di interesse ecologico e biotecnologico. EMBA vanta esperienza nell’isolamento di procarioti estremofili nuovi dal punto di vista tassonomico e fisiologico, tra cui anaerobi alofili estremi, archaea polisaccaridolitici, batteri idrolitici ed elettroattivi psicrofili, metanogeni metilotrofi e rappresentanti ultrasmall del candidate phylum Nanohaloarchaea, precedentemente non coltivabili.

Matrici di interesse

EMBA possiede una consolidata esperienza nella microbiologia molecolare e nello studio delle comunità microbiche che prosperano in numerosi ambienti estremi marini — come deep-sea hypersaline anoxic lakes, zone di seepage abissali, coralli di profondità, vulcani di fango, shallow thermal vents e marine solar salterns — e in ambienti polari antartici, quali pack ice, laghi subglaciali, dry valleys e ice caves.

Title: Environmental and Climate change Observation from Monitoring of Air Pollution in citieS
Acronym: ECOMAPS
Principal Investigator ISP: Elena Gregoris
Research Unit Leader ISP: Elena Gregoris
Leading Institution: Institute of Polar Sciences (CNR-ISP)
Funding: Interreg Italy-Slovenia
Period of activity: 2025-2027

https://www.ita-slo.eu/it/ecomaps

• ISP-Newsletter n.14 Aprile/April 2025 - (Ita - Eng)

In questo numero: In primo piano: Saluti della Direttrice Giuliana Panieri. Resoconti: Il Progetto EU-PolarNet2: Promuovere la Ricerca Polare Europea (Chiara Venier e il GdL Relazioni Internazionali). Qui Dirigibile Italia (Mauro Mazzola). Ricerca in evidenza: 1 - Beyond EPICA – Oldest Ice: Un Traguardo Storico per la Scienza del Clima (Chiara Venier e il Management Support Team di Beyond EPICA). 2 - Diversità microbica, antibiotico resistenza e patogenicità: Stato dell’Arte nell’ambiente Artico alle Svalbard (Carmen Rizzo, Gabriella Caruso, Angelina Lo Giudice). 3 - Il Lago Enigma non è solo ghiaccio (Violetta La Cono, Francesco Smedile, Mikhail Iakimov). Oltre i Poli: Monitoraggio e tutela della biodiversità marina: il contributo di ISP nel progetto PNRR - National Biodiversity Future Center (NBFC) (NBFC ISP team). Qui Antartide: Possibile Ruolo del cambiamento del ghiaccio Marino nel controllo del mercurio nelle aree costiere dell'Antartide (PRIMAR) (Warren Cairns e Carmen Rizzo). Cartoline dal .... campo. Bibliografia ISP. Eventi.

In this issue: Under the spotlight: Greetings from the Director (Giuliana Panieri). Report: The EU-PolarNet2 project: Advancing European Polar Research (Chiara Venier and the International Working Group). News from Dirigibile Italia (Mauro Mazzola). Research Highlights: 1 - Beyond EPICA Oldest Ice project: A Historic Record in Climate Science (Chiara Venier and the Beyond EPICA Management Support Team). 2 - Microbial diversity, antibiotic resistance and pathogenicity: State of the Art in the Arctic environment of the Svalbard (Carmen Rizzo, Gabriella Caruso, Angelina Lo Giudice). 3 - Lake Enigma: More Than Just Ice (Violetta La Cono, Francesco Smedile, Mikhail Iakimov). Beyond the Poles: Monitoring and Protection of Marine Biodiversity: ISP’s Contribution to the PNRR Project - National Biodiversity Future Center (NBFC) (NBFC ISP team). News from Antarctica: Potential Role of Sea Ice change in controlling Mercury in coastal Antarctic Areas (PRIMAR) (Warren Cairns and Carmen Rizzo). Postcards from the … field. ISP Bibliography. Upcoming events.

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9 Aprile 2025

Uno studio coordinato dall’Istituto di scienze polari del Consiglio nazionale delle ricerche, con la partecipazione dell’Università Sapienza e dell’istituto Sintef Ocean, ha rilevato la presenza di farmaci e prodotti per la cura personale nelle acque del fiordo artico Kongsfjorden, alle isole Svalbard. Sul lungo periodo sono a rischio di sopravvivenza gli organismi acquatici che vivono in questo peculiare ecosistema marino. I risultati sono stati pubblicati su Science of The Total Environment.
Luisa Patrolecco (CNR-ISP) - Comunicato stampa CNR
Man-made emerging contaminants in the High-Arctic fjord Kongsfjorden (Svalbard Archipelago, Norway): Occurrence, sources and risk assessment

doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.178936 - (Immagine:Kongsfjorden, Isole Svalbard - credits Luisa Patrolecco)

May the Data be with you: unlocking polar mysteries with Large Language Models (LLMs)

Speaker: Alice Cavaliere  (CNR-ISP)  -   4 April 2025 - Friday  11:00AM-12:00AM


‎Abstract: This presentation explores the power of Large Language Models (LLMs) in polar research, highlighting their ability to process vast amounts of unstructured data and extract meaningful insights. At the core of these models is the transformer architecture, which enables efficient contextual understanding, sequence processing, and knowledge synthesis across diverse datasets. A key focus will be the development of a Retrieval-Augmented Generation (RAG) application designed for a polar research repository. May the data be with you as we embark on this journey to unlock the mysteries of Earth’s poles!

Title: PlaSTic cOlonization in maRitime Antarctica as a challenGe trEasure of bioactive molecules
Acronym: STORAGE
Principal Investigator ISP: Gabriella Caruso
Leading Institution: Institute of Polar Sciences (CNR-ISP)
Funding: Ministero Università e Ricerca - Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (MUR-PNRA)
Period of activity: 2024 - 2026

Title: nanoparticles for HERitage and CULture in Environmental Sustainability
Acronym: nanoHERCULES
Participants ISP: Gabriella Caruso, Maria Papale
Leading Institution: Ca’ Foscari University, Venice
Funding: Ministero Università e Ricerca (PRIN2022JESYNS)
Period of activity: 2025 - 2027