Nuova ricerca

Elisabetta SGARBI

Professore Associato
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Agraria


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Pubblicazioni

2022 - An experimental protocol using N. commune as pioneer organism to induce bio-deterioration of surfaces: comparison between new and soiled surfaces [Articolo su rivista]
Santunione, G.; Muscio, A.; Sgarbi, E.
abstract

Biological growth on building surfaces can be responsible for degradation of their aesthetical and functional properties. This is damaging for solar reflective materials (SRM), which are characterised by the ability to reflect solar radiation in the whole wavelength spectrum. SRM represent one of the most efficient countermeasures to the urban heat Island effect. The present study compares different experimental setups to expose SRM samples to laboratory bio-ageing and define which setup is the most repeatable in terms of biodegradation on surfaces.


2022 - Suitability of Porous Inorganic Materials from Industrial Residues and Bioproducts for Use in Horticulture: A Multidisciplinary Approach [Articolo su rivista]
Righi, Claudia; Barbieri, Francesco; Sgarbi, Elisabetta; Maistrello, Lara; Bertacchini, Alessandro; Andreola, Nora Maria; D’Angelo, Antonio; Catauro, Michelina; Barbieri, Luisa
abstract

This study follows a circular economy approach through the preliminary implementation of a coated porous inorganic material (PIM), studied as sustainable controlled release fertilizer, and its application for lettuce Lactuca sativa L. cultivar Chiara growth. The PIM was made of pumice scraps that partially replaced clay as a natural raw material, spent coffee grounds as a porous agent, bovine bone ash and potassium carbonate to provide phosphorus (P) and potassium (K) nutrients, respectively. A coating made with defatted black soldier fly prepupae biomass was used as a nitrogen (N) source. Most of the ingredients used were industrial residues, with the aim of valorizing the raw waste materials present locally. The suitability of PIMs as a fertilizer was investigated with an interdisciplinary approach, which included the first chemical and physical characterization of the material, the evaluation of its antibacterial properties and of its use in horticulture through lettuce growth tests. As tests were carried out indoors, a specific LED lighting device was used to grow the lettuce. The release of nutrients into the soil was estimated by measuring the main elements in the fertilizers before and after their use in the soil. The first results from this characterization study support PIMs’ suitability for agronomic applications. The use of the PIMs suggested average higher dry weight (49%), fresh weight (112%), and leaf area (48%), compared to those with the use of a standard fertilizer soil, without the release of any dangerous element for the plant in the soil. These results are a promising beginning for the development of further studies already in progress on sustainable controlled-release fertilizers.


2021 - IDPlanT: the Italian database of plant translocation [Articolo su rivista]
Abeli, T.; D'Agostino, M.; Orsenigo, S.; Bartolucci, F.; Accogli, R.; Albani Rocchetti, G.; Alessandrelli, C.; Amadori, A.; Amato, F.; Angiolini, C.; Assini, S.; Bacchetta, G.; Banfi, E.; Bonini, I.; Bonito, A.; Borettini, M. L.; Brancaleoni, L.; Brusa, G.; Buldrini, F.; Carruggio, F.; Carta, A.; Castagnini, P.; Cerabolini, B. E. L.; Ceriani, R. M.; Ciaschetti, G.; Citterio, S.; Clementi, U.; Cogoni, D.; Congiu, A.; Conti, F.; Crescente, M. F.; Crosti, R.; Cuena, A.; D'Antraccoli, M.; Dallai, D.; De Andreis, R.; Deidda, A.; Dessi, C.; De Vitis, M.; Di Cecco, V.; Di Cecco, M.; Di Giustino, A.; Di Martino, L.; Di Noto, G.; Domina, G.; Fabrini, G.; Farris, E.; Fiorentin, R.; Foggi, B.; Forte, L.; Galasso, G.; Garfi, G.; Gentile, C.; Gentili, R.; Geraci, A.; Gerdol, R.; Gheza, G.; Giusso del Galdo, G.; Gratani, L.; La Placa, G.; Landi, M.; Loi, T.; Luzzaro, A.; Alfredo, M.; Magnani, C.; Magrini, S.; Mantino, F.; Mariotti, M. G.; Martinelli, V.; Mastrullo, S.; Medagli, P.; Minuto, L.; Nonis, D.; Palumbo, M. E.; Paoli, L.; Pasta, S.; Peruzzi, L.; Pierce, S.; Pinna, M. S.; Rainini, F.; Ravera, S.; Rossi, G.; Sanna, N.; Santini, C.; Sau, S.; Schettino, A.; Schicchi, R.; Sciandrello, S.; Sgarbi, E.; Gristina, A. S.; Troia, A.; Varone, L.; Villa, M.; Zappa, E.; Fenu, G.
abstract

IDPlanT is the Italian Database of Plant Translocation, an initiative of the Nature Conservation Working Group of the Italian Botanical Society. IDPlanT currently includes 185 plant translocations. The establishment of a national database on plant translocation is a key step forward in data sharing and techniques improvement in this field of plant conservation. Supplemental data for this article is available online at https://doi.org/10.1080/11263504.2021.1985004.


2021 - Il Gi@rdino Digit@le: un’esperienza didattica innovativa dell’Istituto di Istruzione Superiore “Francesco Selmi” di Modena [Articolo su rivista]
Pirondini, Andrea; Buldrini, Fabrizio; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Abstract The Digital Garden: an innovative teaching experience at the Higher Education Institute Francesco Selmi (Modena, Italy). During the school year 2019/20, the Institute F. Selmi promoted the Gi@rdino Digit@le (Digital Garden) Project, aimed at students attending the second/third years. The project allowed part of the school’s green area to be restored, thus creating a botanical itinerary dedicated to the knowledge and enhancement of local flora. In this digital garden, smartphones and tablets are means to establish relationships with the natural environment and plants. In fact, QR codes are positioned along the botanical itinerary, allowing access to an online platform created by the students containing multimedia material. Apart from the school community of the Institute F. Selmi, the botanical itinerary can be visited by students from other schools and by all citizens.


2021 - Sharing the Agrarian Knowledge with Archaeology: First Evidence of the Dimorphism of Vitis Pollen from the Middle Bronze Age of N Italy (Terramara Santa Rosa di Poviglio) [Articolo su rivista]
Mercuri, Anna Maria; Torri, Paola; Florenzano, Assunta; Clo', Eleonora; Mariotti Lippi, Marta; Sgarbi, Elisabetta; Bignami, Cristina
abstract

The recovery of inaperturate pollen from functionally female flowers in archaeological layers opens the question of a possible pollen-based discrimination between wild and domesticated Vitis vinifera in prehistoric times. Pollen analysis applied to archaeology has not routinely considered the existence of pollen dimorphism in Vitis, a well-known trait in the field of agrarian studies. Therefore, the inaperturate shape of grapevine pollen is ignored by studies on the archaeobotanical history of viticulture. In this paper we investigate pollen morphology of the domesticated and wild subspecies of V. vinifera, and report the first evidence of inaperturate Vitis pollen from an archaeological site. We studied exemplar cases of plants with hermaphroditic flowers, belonging to the subspecies vinifera with fully developed male and female organs, cases of dioecious plants with male or female flowers, belonging to the wild subspecies sylvestris and cases of V. vinifera subsp. vinifera with morphologically hermaphroditic but functionally female flowers. The pollen produced by hermaphroditic and male flowers is usually trizonocolporate; the pollen produced by female flowers is inaperturate. This paper reports on the inaperturate pollen of Vitis found in an archeological site of the Po Plain, Northern Italy. The site dated to the Bronze Age, which is known to have been a critical age for the use of this plant with a transition from wild to domesticated Vitis in central Mediterranean. Can the inaperturate Vitis pollen be a marker of wild Vitis vinifera in prehistoric times? Palynology suggests a possible new investigation strategy on the ancient history of the wild and cultivated grapevine. The pollen dimorphism also implies a different production and dispersal of pollen of the wild and the domesticated subspecies. Grapevine plants are palynologically different from the other Mediterranean “cultural trees”. In fact, Olea, Juglans and Castanea, which are included in the OJC index, have the same pollen morphology and the same pollen dispersal, in wild and domesticated plants. In contrast, the signal of Vitis pollen in past records may be different depending on the hermaphroditic or dioecious subspecies.


2021 - The dimorphism of Vitis pollen: a different palynological imprint of wild and domesticated V. vinifera L. [Abstract in Atti di Convegno]
Mercuri, Anna Maria; Torri, Paola; Florenzano, Assunta; Clo', Eleonora; Mariotti Lippi, Marta; Sgarbi, Elisabetta; Bignami, Cristina
abstract

The dimorphism of Vitis pollen is a well-known feature in agrarian studies and a practically ignored characteristic in the archaeobotanical/palaeoenvironmental field of research. Trizonocolporate and inaperturate pollen grains are common in the wild subspecies of Vitis but can occur in some ancient cultivars of the subspecies vinifera.


2020 - Il bosco urbano come strategia di mitigazione microclimatica: un caso-studio a Reggio Emilia [Relazione in Atti di Convegno]
Santunione, Giulia; Muscio, Alberto; Sgarbi, Elisabetta
abstract


2020 - On Bio-Deterioration of Solar Reflective Materials: An Innovative Experimental Procedure to Accelerate the Ageing Process of Surfaces [Relazione in Atti di Convegno]
Santunione, Giulia; Ferrari, Chiara; Muscio, Alberto; Sgarbi, Elisabetta
abstract


2019 - Accelerated biological ageing of solar reflective and aesthetically relevant building materials [Articolo su rivista]
Santunione, G.; Ferrari, C.; Siligardi, C.; Muscio, A.; Sgarbii, E.
abstract

The properties of building materials relevant to their thermal or aesthetical performance can be seriously influenced by the colonization of external surfaces by microorganisms. Deterioration phenomena due to biological aggression cause the loss of energy performance of solar reflective materials because of the decrease of solar reflectance. Bio-deterioration also affects cultural heritage, damaging the aesthetic appearance and thus the historic value. In order to investigate the consequences of biological aggression in short times, an accelerated test method based on a laboratory-reproducible set-up is proposed. Specific and controlled environmental conditions are chosen to accelerate as much as possible biological growth on building materials. In this regard, a reproducible bio-ageing protocol has been outlined and it allows a set of materials to reach an advanced bio-aged level in a short time (8 weeks or less). This test method is aimed to comparatively evaluate different materials under a given set of ageing conditions. Through surface, microstructural and chemical analysis, the evolution of the materials’ properties after ageing is investigated. Attention is also paid to bacterial and algal growth rate by analysing time-progressive images.


2019 - Determination of Free Soluble Phenolic Compounds in Grains of Ancient Wheat Varieties (Triticum sp. pl.) by Liquid Chromatography−Tandem Mass Spectrometry [Articolo su rivista]
Montevecchi, Giuseppe; Setti, Leonardo; Olmi, Linda; Buti, Matteo; Laviano, Luca; Antonelli, Andrea; Sgarbi, Elisabetta
abstract

A method of liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry was developed and validated for the determination of free soluble phenolic compounds in eight ancient varieties of wheat (Triticum sp. pl.): Autonomia, Gentil rosso, Inallettabile, Leone aristato, Mentana, Poulard di Ciano, Risciola, and Terminillo. Trace compounds such as two conjugated flavones, vitexin (17.13−34.32 μg/kg) and isovitexin (9.76−30.01 μg/kg), were also determined. Poulard di Ciano, presumably an autochthonous wheat of the Reggio Emilia province (northern Italy), showed a peculiar quali/quantitative phenolic profile (7097.03 μg/kg sum of total phenolic compounds and 1.97 sum of hydroxycinnamic acids to sum of hydroxybenzoic acids ratio) along with a tetraploid genome. Terminillo, Risciola, Gentil rosso, Mentana, and Leone aristato showed hexaploid genomes and high concentrations of phenolic compounds (ranging from 6796.12 to 7605.78 μg/kg), also in comparison with two modern varieties of bread wheat, Bolero and Blasco. The targeted metabolomic approach proved to be effective to determine some secondary metabolites of wheat. The richness in phenolic compounds combined with high rusticity and adaptability to marginal soils showed by ancient wheat varieties make them suitable for sustainable agricultural and organic cultivation.


2019 - Effect of Temporary Immersion System on in vitro development of Himantoglossum robertianum (Loisel.) P. Delforge (Orchidaceae) [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; Ranieri, Raffaella; Santunione, Giulia
abstract

Orchids reveal to be amazing plants when their life cycle, reproductive strategies and ecological relationships are investigated. They go through different and peculiar steps, from seed germination to adult plant, in which they change their trophic status. In the first phase of germination they can establish a specific relationship with symbiotic fungi, which supply nutrient to embryos – seeds have not storage tissues - and protocorms. In these early developmental stages, orchids are myco-heterotrophic, i.e. totally dependent by fungi for sustenance. This condition is particularly binding for terrestrial orchids, which also in the adulthood maintain a symbiotic relationship with fungi at root level. To grow orchids out of their natural habitat is possible by applying in vitro technics, providing them inorganic macro- and microelements, source of carbon and nitrogen, often in organic form. Despite appropriate media and favourable culture conditions are now available, the seeds of some orchid species require a long time to germinate and to develop protocorms, and a lot of months to grow plantlets. The main aim of this work has been to evaluate if the application of a Temporary Immersion System (TIS), in which plants are periodically immersed in liquid medium following optimized cycles, is effective to improve orchids growth in comparison with traditional in vitro culture systems. In this study, we selected three accessions of seeds of Himantoglossum robertianum, maintained in conservation in the Unimore Seed Bank. The seeds, after scarification treatment with NaOCl solution, were sown on BM2 medium with some modification. Only one accession of seeds gave high percentage of germination and a sufficient number of protocorms to set up all the following tests. In a first test, 50 little protocorms (diameter 2-3 mm) were taken from agarized medium and transferred both on the same medium without activated charcoal in Microbox vessels, and in Plantform Bioreactors (TIS). in this last using BM2 medium without activated charcoal and Plant Agar. Air inside Plantform was renewed for 10 min every 4 hours, whereas the condition of temporary immersion were 10 min every 8 hours. This first test has been repeated twice, within two months of each other. A second test has been carried out with the same experimental design using larger protocorms (about 5 mm diameter), which already presented a shoot apex. All cultures were maintained in a growth chamber at 23 °C, 12-h photoperiod for 33-36 days. The growth of protocorms were evaluated as Relative Growth Rate (RGR) index, based on the initial and final fresh weights of the plant material and the time of culture. The comparison of protocorm growth on agarized medium and in TIS in first test did not show any difference. Interestingly, when this first test was considered by maintaining separate each of two repetitions, a significant difference emerged. This result could be related to the characteristics of a natural population of seeds, as protocorms firstly used are those that firstly developed in culture, likely individuals with higher growth potential. During the second test an evident and definite protocorm development was observed, as many plantlets with green leaves and roots occurred both in Microbox and in Plantform within one month. However, a noticeable increase of growth was obtained in TIS in comparison with that observed agarized system. TIS is known to be a useful device to obtain a rapid and effective propagation in vitro, until now widely applied in micropropagation. A lot of advantages, i.e. better nutrients supply and more effective dispersal of toxic metabolites can be obtained with bioreactors based on TIS. In the light of these first results, Plantform system may be considered a good biotechnological device to grow terrestrial orchids in comparison with traditional systems, mainly to increase plant biomass.


2019 - Effects of abiotic stress induced by a standard mix of atmospheric pollutants in Chlorella mirabilis (Chlorophyceae) [Poster]
Santunione, Giulia; Boni, Giulio; Muscio, Alberto; Sgarbi, Elisabetta
abstract

This study evaluates the level of oxidative stress induced by a mix of standard atmospheric pollutants in the green microalga Chlorella mirabilis. Genus Chlorella has been found as one of the most widespread among the phototrophic organisms occurring also in urban context, where it forms biofilms on monumental and building surfaces (1, 2). Aerial and sub-aerial algae are considered suitable bio-indicators to study the effects of pollutants because their species-specific sensitivity may be greater than in higher plants along with faster physiological responses. Furthermore, they are easy to handle and to maintain in controlled conditions (3). For these reasons, Chlorella mirabilis was used in the present study as testing organism to evaluate the response to atmospheric pollutants. With the aim to apply a lot of pollutants without increase the variability of the system, we chose a standard mix of atmospheric pollutants, i.e. ASTM D-7897-2015 (American Society for Testing and Materials International). As result of studies set up on urban surfaces depositions (4,5), used to stress building materials and evaluate their “accelerate ageing” (6), it consists in four kinds of atmospheric particles: soot (carbon), dust, salts, and particulate organic matter, which together represent a dark solution called “soiling mix” (7). Chlorella mirabilis was firstly grown in a specific culture medium (Bold’s Basal Medium, BBM) in aseptic conditions at 23 °C, under 14 h photoperiod. To evaluate the effects of pollutants, algal cultures were carried out at the same time in a new medium (BBM-SM) obtained by mixing “soiling mix” with BBM (1:5 v/v). Stress level in algae growing inside BBM-SM was assessed through the quantitative determination of photosynthetic pigments (Chlorophyll a, b and carotenoids) and malondialdehyde (MDA), this last considered as marker of lipid peroxidation. The extraction of photosynthetic pigments and oxidative metabolites was performed according with the methods of Lichenthaler (8) and Heath and Packer (9), respectively. Cell density was monitored during the experimental tests and the algal growth curve was described in both cultures conditions, after 15 day of algal growth. Results of repeated tests on algae cultures stressed by pollutants underline an increase over 60% of MDA compared with control cultures, highlighting the occurrence of oxidative stress. At the same time the concentration of chlorophyll a and b and carotenoids decreases over 60%, 20% and 70%, respectively. Observation under light microscope shows shape and colour changes in algal cells during their growth in BBM-SM. Nevertheless, C. mirabilis proved to be able to survive in critical environmental conditions characterized by high concentration of pollutants and dark particulate. These results may represent an important first step to use this species in studies on cell response to different stress factors and moreover may have interesting effects on many fields of applied plant biology.


2019 - Plant–environment interactions through a functional traits perspective: a review of Italian studies [Articolo su rivista]
Chelli, S.; Marignani, M.; Barni, E.; Petraglia, A.; Puglielli, G.; Wellstein, C.; Acosta, A. T. R.; Bolpagni, R.; Bragazza, L.; Campetella, G.; Chiarucci, A.; Conti, L.; Nascimbene, J.; Orsenigo, S.; Pierce, S.; Ricotta, C.; Tardella, F. M.; Abeli, T.; Aronne, G.; Bacaro, G.; Bagella, S.; Benesperi, R.; Bernareggi, G.; Bonanomi, G.; Bricca, A.; Brusa, G.; Buffa, G.; Burrascano, S.; Caccianiga, M.; Calabrese, V.; Canullo, R.; Carbognani, M.; Carboni, M.; Carranza, M. L.; Catorci, A.; Ciccarelli, D.; Citterio, S.; Cutini, M.; Dalle Fratte, M.; De Micco, V.; Del Vecchio, S.; Di Martino, L.; Di Musciano, M.; Fantinato, E.; Filigheddu, R.; Frattaroli, A. R.; Gentili, R.; Gerdol, R.; Giarrizzo, E.; Giordani, P.; Gratani, L.; Incerti, G.; Lussu, M.; Mazzoleni, S.; Mondoni, A.; Montagnani, C.; Montagnoli, A.; Paura, B.; Petruzzellis, F.; Pisanu, S.; Rossi, G.; Sgarbi, E.; Simonetti, E.; Siniscalco, C.; Slaviero, A.; Stanisci, A.; Stinca, A.; Tomaselli, M.; Cerabolini, B. E. L.
abstract

Italy is among the European countries with the greatest plant diversity due to both a great environmental heterogeneity and a long history of man–environment interactions. Trait-based approaches to ecological studies have developed greatly over recent decades worldwide, although several issues concerning the relationships between plant functional traits and the environment still lack sufficient empirical evaluation. To draw insights on the association between plant functional traits and direct and indirect human and natural pressures on the environmental drivers, this article summarizes the existing knowledge on this topic by reviewing the results of studies performed in Italy adopting a functional trait approach on vascular plants, bryophytes and lichens. Although we recorded trait measurements for 1418 taxa, our review highlighted some major gaps in plant traits knowledge: Mediterranean ecosystems are poorly represented; traits related to belowground organs are still overlooked; traits measurements for bryophytes and lichens are lacking. Finally, intraspecific variation has been little studied at community level so far. We conclude by highlighting the need for approaches evaluating trait–environment relationship at large spatial and temporal scales and the need of a more effective contribution to online databases to tie more firmly Italian researchers to international scientific networks on plant traits.


2018 - Micromorphological analysis in flowers and leaves of grapevine (Vitis vinifera ssp. sativa) [Abstract in Rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Bignami, Cristina; Olmi, Linda
abstract

MICROMORPHOLOGICAL ANALYSIS IN FLOWERS AND LEAVES OF GRAPEVINE (Vitis vinifera ssp. sativa) SEM analysis represents an important tool to recognize some plant traits, morpho-physiological characters useful in studying reproductive fitness and plant-environmental relationships. Some cultivars of grapevine cultivated in Emilia, the Western part of Emilia-Romagna Region, have been studied to obtain a morpho-functional characterization of flowers. Malbo gentile, Trebbianina, Lambrusco di Sorbara, L. Montericco and L. Barghi showed hermaphrodite flowers with a normally developed gynoecium but back-reflexed stamens. Their flowers produced anomalous pollen, without furrows and pores-acolporated pollen-unable to let pollen tube growth. In Termarina and Lambrusco salamino, differently, hermaphrodite flowers had erect stamens at the anthesis and produced normal tricolporate pollen. These results have been related with those reported from OIV and IPGRI grapevine descriptors (1), relatively to the occurrence of morphologically hermaphrodite but functionally female flowers. Grapevine leaf traits are frequently related with susceptibility or tolerance to biotic and abiotic stress (2,3,4). Moreover, seventeen Vitis genotypes, from different Italian Regions, have been analysed at SEM to characterize leaves traits. Results showed that the genotypes differ for stomatal density and size: mean stomata density ranged between 100 and 200 stomata/mm2. Highest values of stomata density were recorded in the cultivar Nero d’Avola from Sicily and in V. Berlandieri, an American species from which several currently-used rootstocks have been obtained, while the lowest value was in wild grapevine (Vitis vinifera ssp. sylvestris). Evaluating density, position and types of trichomes, a wide variation - mainly with respect of density - resulted within the observed genotypes. These characters are usually taken in consideration as ampelographic descriptors (1) but they play also an important role in pathogen resistance and may be related with plant resistance to stress. References 1. IPGRI, UPOV, OIV. 1997. International Union for the Protection of New Varieties of Plants, Geneva, Switzerland/Office International de la Vigne et du Vin, Paris, France/International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy. 2. Boso S., Alonso–Villaverde V., Santiago J.L., et al. (2010). Vitis, 49: 43-50. 3. Winkel T., Rambal S. (1993). Aust. J. Plant Physiol., 20: 143–157. 4. Boso S., Gago P., Alonso–Villaverde V., et al., (2011). Sci. Hort., 128: 228-238.


2018 - Phenolic compounds profile of ancient grains (Triticum spp.) [Poster]
Montevecchi, Giuseppe; Setti, Leonardo; Olmi, Linda; Antonelli, Andrea; Sgarbi, Elisabetta
abstract

The intense breeding programs carried out after the Second World War resulted in the selection of new varieties, less subjected to crop lodging, with high yield and able to provide high strength flour, suitable to withstand mechanical processing. This resulted, in turn, in the replacement of many local varieties and consequently in the loss of genetic variability. Recently, there has been a renewal of interest by consumers, manufacturers, farmers, and researchers to the so-called “ancient grains”, the varieties used in the last century or even earlier. “Green-minded” consumers consider the sensory and nutritional properties of the derived products the main features that drive this tendency. In this scenario, seed banks and field collections take on a paramount importance. Since 2011, at the Inter-Departmental Centre BIOGEST-SITEIA - University of Modena and Reggio Emilia - a project that has allowed the installation of a germplasm bank for the conservation and enhancement of cereals, with attention to wheat varieties (Triticum spp.), has been running. Seven ancient cultivars of bread wheat (Triticum aestivum L.), Autonomia, Gentil rosso, Inallettabile, Leone aristato, Mentana, Risciola, Terminillo, and one cultivar of durum wheat (Triticum durum Desf.), i.e. Poulard di Ciano, have been characterised for their phenolic profile. Hydroxycinnamic acids, hydroxybenzoic acids, flavones, and vanillin contained in the extracts of whole meal flour were subjected to separation and determination by LC-ESI-MS/MS. Ferulic acid, vanillic acid, sinapic acid, and syringic acid were the most abundant components. For the first time some flavones were also determined. Poulard di Ciano showed a peculiar phenolic profile. Also known as Turgido Reggiano, this variety is nowadays considered a real autochthonous wheat of Reggio Emilia province. The nutritional characteristics of the caryopsis, rich in micronutrients and compounds with nutraceutical activity, and the opportunity of increasing a more sustainable model of agriculture, urge biodiversity conservation practices and actions of valorisation of the wheat ancient varieties.


2018 - Propagazione in vitro di orchidee native di praterie aride: effetti delle condizioni colturali sulla germinazione, lo sviluppo delle plantule e la formazione di tuberi [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Bernardi, Laura; Pirondini, Andrea; Gatti, Enrico; Taverna, Lucio
abstract

Within the European Project LIFE 10/NAT/IT/000243 - Friuli Venezia Giulia Region - four orchid species distinctive of the habitat of Community Importance 62A0 (Eastern sub-Mediterranean dry grasslands) have been propagated by seeds. The main aim of the Project is plants reintroduction, with reinforcement of wild populations and biodiversity conservation. Two different culture media were compared for germination and protocorms growth: Basal Medium 1 and Basal Medium 1 added with coconut water. Results showed that coconut water stimulates the germination of Anacamptis coriophora, Anacamptis pyramidalis and Gymnadenia conopsea; a positive effect of this natural compound brought out also for Serapias vomeracea, during following protocorms development. Furthermore, culture medium enriched with coconut water promoted plantlets growth, evaluated as length of young leaves. within 6 – 9 months from seeding. Unlike the other species, Serapias vomeracea grew without distinction to growth medium. All orchid plants have been maintained in in vitro conditions until tubers production. These underground perennial organs gain an important role in nutrient storage and propagation, maintaining viable dormant buds during adverse environmental conditions. Consequently, their presence could provide a good response during plants transferring in greenhouse for the acclimatization.


2017 - How accelerated biological aging can affect solar reflective polymeric based building materials [Relazione in Atti di Convegno]
Ferrari, C.; Santunione, G.; Libbra, A.; Muscio, A.; Sgarbi, E.
abstract

Among the main issues concerning building materials, in particular outdoor ones, one can identify the colonization by microorganisms referred to as biological aggression. This can affect not only the aesthetical aspect but also the thermal performance of solar reflective materials. In order to improve the reliability of tests aimed to assess the resistance to biological aggression and contextually reduce the test duration, an accelerated test method has been developed. It is based on a lab reproducible setup where specific and controlled environmental and boundary conditions are imposed to accelerate as much as possible biological growth on building materials. Due to their widespread use, polymeric materials have been selected for the present analysis, in the aim of reaching an advanced bio-aged level in a relatively short time (8 weeks or less) and at the same time comparatively evaluate different materials under a given set of ageing conditions. Surface properties before, during and after ageing have been investigated by surface, microstructural and chemical analyses, as well as by examination of time progressive images to assess bacterial and algal growth rate.


2017 - In vitro propagation of Italian cultivars of Vitis vinifera and evaluation of genetic stability by SSRs markers [Relazione in Atti di Convegno]
Gatti, Enrico; Imazio, Serena Anna; Sgarbi, Elisabetta
abstract

An in vitro protocol has been carried out for an effective propagation of six cultivars of grapevine, 'Lambrusco salamino', 'Lambrusco di Sorbara', 'Lambrusco Marani', 'Trebbiano modenese', 'Ancellotta' and 'Malbo gentile'. Nodal segments from greenhouse growing vine-stocks were used as explants. Different medium compositions were tested and the explants could be initiated on MS and MS ½ media supplemented with 1.1 mg L-1 BA. Subsequent cultures were carried out by growing the shoots on MS with 1.1 or 0.55 mg L-1 BA; BA was shown to affect positively the shoot length when applied at the lowest concentration tested. MS media, supplemented with 0.5 or 1.0 mg L-1 IBA, with and without activated charcoal (AC), were used for adventitious root induction. Shoots of 'Lambrusco salamino', 'Malbo gentile' and 'Trebbiano modenese' rooted in all conditions with some qualitative differences. Rooting appeared to be greatly stimulated by 1 mg L-1 IBA plus AC in 'Lambrusco Marani', and without AC in 'Ancellotta'. In 'Lambrusco di Sorbara', a cultivar recalcitrant to rooting, we managed to stimulate the root formation on MS ½ supplemented with 1 mg L-1 IBA and deprived of AC. Genetic stability, evaluated at the third subculture, and analyses of nine microsatellite loci showed an unvaried genetic profile between micropropagated shoots and adult trees from which explants were taken.


2017 - Leaf traits: a micro-morphological characterization of grapevine (Vitis sp. pl.) genotypes [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Olmi, Linda; Bignami, Cristina
abstract

The analysis of leaf structure provides important elements to ecological studies and useful information to evaluate the susceptibility or tolerance to biotic and abiotic stress. A number of histological studies have been carried out on grapevine cultivars, relating leaf traits to resistance against fungal pathogens (1), water stress response (2) and other environmental conditions (3). In the present work the leaves of 17 different grapevine genotypes, Vitis Berlandieri, Vitis vinifera ssp. sylvestris and cultivars of Vitis vinifera ssp. sativa from six different Italian Regions, have been observed at the Scanning Electron Microscope (SEM). The leaves of all genotypes showed stomata only on the abaxial surface and scattered in the epidermis, but with a great variability, in terms of stomatal density and size, occurring among species and cultivars: mean stomata density in fact ranged between 100 and 200 stomata/mm2. High values of stomata density (more of 200 stomata/mm2) were recorded in Nero d’Avola and V. Berlandieri. The lowest values occurred in wild grapevine and in Sangiovese but, concerning the size of stomata, these last genotypes showed significantly larger and wider stomata when compared to the others. Stomata density appears to be a very variable parameter, related to genotype (4), but also to many environmental conditions, i.e. water stress and light irradiance (5) and CO2 concentration (6). Furthermore, raised and sunken stomata were visible in the same leaf with different ratios. In Vitis Berlandieri more than 99% of the stomata was protruding from the surface of the epidermis while Nero d’Avola exhibited about 89% of sunken stomata. Density, position and types of trichomes differently characterized the leaves of studied Vitis accessions; prostrate and erect hairs were mainly observed on abaxial side but in some genotypes they were observed also on upper epidermis. Leaf hairs are morphological characters that are taken in consideration as ampelographic descriptors of Vitis species and cultivars but they play also an important role in pathogen resistance (7). In this study the analysis of leaf traits allowed to obtain a micro-morphological characterization of grapevine genotypes; some characters may be related with plant resistance to stress. References 1) Boso S., Alonso–Villaverde V., Santiago J.L., et al. (2010). Macro– and microscopic leaf characteristics of six grapevine genotypes (Vitis spp.) with different susceptibilities to grapevine downy mildew. Vitis, 49: 43-50. 2) Winkel T., Rambal S. (1993). Influence of water stress on grapevine growing in the field, from leaf to whole plant response. Aust J Plant Physiol, 20: 143–157. 3) Rogiers S.Y., Hardie W.J., Smith J.P. (2011). Stomatal density of grapevine leaves (Vitis vinifera L.) responds to soil temperature and atmospheric carbon dioxide. Aust J Grape Wine R, 17:147-152. 4) Boso S., Gago P., Alonso–Villaverde V.,et al. (2011). Variability at the electron microscopic level in leaves of members of the genus Vitis. Sci Hort, 128: 228-238. 5) Palliotti A., Cartechini A., Ferranti F. (2000). Morpho–anatomical and physiological characteristics of primary and lateral shoot leaves of Cabernet Franc and Trebbiano toscano grapevines under two irradiance regimes. Am J Enol Viticult, 51: 122–130. 6) Moutinho-Pereira J.M., Gonçalves B., Bacelar E.A.,et al. (2009). Effects of elevated CO2 on grapevine (Vitis vinifera L.): physiological and yield attributes. Vitis, 48:159–165. 7) Levin D.A. (1973). The role of trichomes in plant defence. Q Rev Biol, 48: 3-15.


2017 - MISURA E OTTIMIZZAZIONE DELLA RIFLETTANZA SOLARE DI TETTI VERDI [Relazione in Atti di Convegno]
Santunione, Giulia; Ferrari, Chiara; Libbra, Antonio; Sgarbi, Elisabetta; Muscio, Alberto
abstract

Tra le diverse soluzioni finalizzate alla sostenibilità ambientale e al contenimento del fabbisogno energetico estivo degli edifici vi sono i cosiddetti green roof, o tetti verdi. La loro efficacia dipende dalla tipologia di vegetazione che li costituisce, in relazione alla quale esistono ampie le possibilità di ottimizzazione in virtù della vastissima biodiversità vegetale disponibile. In questo lavoro, con l’intento di migliorare l’efficienza energetica dei tetti verdi attraverso l’aumento della loro albedo, si sono analizzate sperimentalmente le proprietà radiative di una specie erbacea con elevate potenzialità, la Stachys byzantina


2017 - The effect of PlantformTM bioreactor on micropropagation of Quercus robur in comparison to a conventional in vitro culture system on gelled medium, and assessment of the microenvironment influence on leaf structure [Articolo su rivista]
Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta; Ozudogru, Elif Aylin; Lambardi, Maurizio
abstract

Quercus robur L. was micropropagated by axillary bud proliferation testing two different shoot culture systems: (i) on gelled medium in Microbox (plastic vessel with a strip for ventilation) and (ii) in liquid culture in PlantformTM bioreactor (a temporary immersion system). Two different conditions of temporary immersion were assessed: 12 min/8 h (Plantform 1) and 8 min/16 h (Plantform 2). The effect of the two culture systems was evaluated also during subsequent rooting phase, carried out on gelled medium. Finally, the influence of the different culture conditions on leaf structure was considered, taking also into consideration the micromorphological characters of young leaves from in-field-grown oaks. Nodal segments, excised from established in vitro shoots and cultured on modified Woody Plant Medium, showed a higher Relative Growth Rate in Plantform than in Microbox, but culture conditions provided in Plantform 1 favored shoot and leaf hyperhydricity. Shoots cultured in Microbox or Plantform 2 presented the same percentage of rooting after their transfer on gelled rooting medium. Leaves developed in the two different microenvironments had large stomata with elliptical shape, which indicates good functionality, and formed hairs, and epicuticolar waxes. These leaf features are considered to provide a good adaptability to ex vitro conditions.


2016 - Il fontanile Ariolo [Monografia/Trattato scientifico]
Sgarbi, Elisabetta; Mordacci, Daniela; Santini, Claudio; Montorsi, Laura; Miselli, Laura; Nettis, Marco
abstract

Il Fontanile Ariolo, situato a sud –est di Reggio Emilia, località Gavasseto, è inserito in un Sito di Importanza Comunitaria (SIC) della Regione Emilia Romagna, denominato "Rio Rodano e Fontanili di Fogliano e Ariolo". Il Fontanile consiste in un affioramento di limpida acqua di falda, con temperatura poco variabile nel corso dell’anno; queste condizioni danno vita ad un micro-habitat nel quale trovano rifugio specie vegetali e animali peculiari. La monografia descrive gli interventi che sono stati effettuati a partire dal 2011 nell'area circostante il fontanile, nell'ambito di un progetto di riqualificazione e valorizzazione di una delle ultime zone umide planiziali a sud della Via Emilia (Piano di Azione Ambientale per il futuro sostenibile 2008/2010 - Regione Emilia Romagna). Il Fontanile è stato indagato anche dal punto di vista storico, attraverso la ricerca e lo studio di documenti di archivio, Memoriali e Cabrei. Sono infine riportati i risultati di indagini floristiche condotte nell'arco di quattro anni consecutivi, utili a fornire informazioni sulla biodiversità vegetale del territorio.


2016 - In vitro and in vivo germination of Viola elatior Fries: implications for conservations [Poster]
Buldrini, Fabrizio; Antonini, Alessandro; Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta; Simoncelli, Antinisca; Dallai, Daniele
abstract

Viola elatior (Violaceae) is one of the most rare and endangered European species and occurs in Italy in small fragmented populations situated at the SW margin of its range. It is a river corridor plant, typical of humid grasslands, banks, field margins and woodlands, growing in places where the water table shows notable annual level variations (flooding in winter and strong summer aridity). From late 1800 onwards, it underwent a strong decline due to drainage, urban sprawl, soil eutrophication, pollution: today it is Endangered at a national level (1). To cope with such a decline, which is still running, we studied the in vitro and in vivo propagation by seed, in order to obtain a number of individuals for population reinforcing. A first preliminary in vitro experiment was performed in 2015 on 25 seeds collected in late May of that year (chasmogamous flowering) from the plants maintained at the Botanic Garden of Modena. Seeds were sterilised for 14’ in 5% NaOCl, then posed on a 1/2 MS + 6 g/l agar cultivation terrain. After sowing, they were kept in the dark, for 11 days at 25 °C, then 35 days at 4 °C and then again at 25 °C for 4 days. In a second experiment, we took into account 3 populations of the province of Mantua, which are particularly notable for number of individuals and vegetative strength. Seeds were collected during spring and summer 2015, sampling separately the production of chasmogamous and cleistogamous flowering. Seeds were kept in the dark at 18 °C until the sowing (January 2016). Two tests were carried out: sowing in vitro after 30 days of chilling at 4 °C; sowing outdoor in pots without chilling, in an area near the collection places. Germination occurrence was recorded for 50 days after sowing. Totally, in the second experiment 1724 seeds were sowed. In the first experiment (in vitro) we obtained a germination rate by 96%. In the second one, the highest germination percentage was observed in vivo, with seeds coming from cleistogamous flowering (85.9%); the lowest percentage was recorded in vitro, for seeds taken from chasmogamous flowering (14%). Germination percentage was higher for the seeds coming from the cleistogamous flowers (56.4% in vivo, vs. 34.3% in vitro), in comparison with seeds coming from the chasmogamous flowers (50% and 23%, respectively). Such findings are conflicting with the literature data, taken from central European populations (2), which refer lower germination rates for seeds from cleistogamous flowers and practically no germination under controlled conditions (3). The in vivo germination values are quite similar to what is known for V. elatior (2); the in vitro germination values are instead always notably different both from literature data and from precedent in vitro experiments (4) performed on Viola pumila Chaix, which is ecologically and biologically similar to V. elatior (5). Results similar to those obtained from the populations of the province of Mantua were found also for Jacobaea paludosa (L.) G.Gaertn., B.Mey. & Scherb. subsp. angustifolia (Holub.) B.Nord. & Greuter (6), another river corridor species living in marshes and wetlands. Briefly, in conditions of peripheral rarity (Mantuan sites) our tests show a higher germination of the seeds coming from the cleistogamous flowering, both in vitro and in vivo; in more central areas of the distribution range, data from literature show a higher germination for the seeds from chasmogamous flowering. These results could be correlated to the climate of the Mantua province, which is warmer than in central-eastern Europe, and could be exacerbated by the fact that 2015 has been the warmest year since 1860. The nearly total germination obtained in vitro in the first experiment (seeds from the chasmogamous flowers) may have been influenced by mother plants cultivation in the botanic garden. At present, the ex situ protocols for V. elatior seed ge


2016 - Modern and ancient wheat (Triticum spp.) cultivars: comparison reveals interesting differences in phenolic compounds profiles [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; Montevecchi, Giuseppe; Olmi, Linda; Setti, Leonardo; Lekoua Ntsama, Bonaventure
abstract

A project of a Germplasm Bank has been carried out at the Interdepartmental Research Centre for Agri- Food Biological Resources Improvement and Valorization (Biogest-Siteia, UNIMORE), aimed to wheat longterm conservation, valorization and exploitation. Nowadays, the Germplasm Bank keeps more than 150 accessions, including ten ancient cultivars, which have been all morphologically characterized, according to “Descriptor List for Wheat” (1). Identification of the secondary metabolites responsible for end-use quality of wheat may be considered a key-factor for all stake-holders, i.e. breeders, producers, grain handlers, millers, bakers and final consumers (2, 3, 4). Recent studies have focused on phenolic content of whole wheat, due to their antioxidant, antiinflammatory, anti-carcinogenic properties (3, 5, 6), highlighting furthermore that important differences in metabolic profile occur among cultivated varieties. The intense breeding programs developed since the 50s years of the last century, resulted in the selection of new wheat cultivars with high yield, less subjected to crop lodging and able to provide high strength flour, with a high aptitude to withstand mechanical processing. This resulted, in turn, in the replacement of local varieties and mostly in the decrease of the genetic variability. Notwithstanding, there has been recently a renewal of interest in the so-called “ancient grains”, cultivars with a distinct regional connotation, used in the last century or even earlier. In the present study, nine ancient varieties of wheat: Autonomia, Gentil rosso, Grano del miracolo, Inallettabile, Leone aristato, Mentana, Poulard di Ciano, Risciola, and Terminillo were compared with some modern cultivars. Extracts of whole meal flour were subjected to separation by LC-ESI-MS-TQ and phenolic compounds, i.e. hydroxycinnamic acids, hydroxybenzoic acids, flavones, and vanillin, were determined. Total phenolic content, expressed as gallic acid equivalents, of each sample was determined using the Folin–Ciocâlteu procedure. The ancient cultivars of wheat showed a phenolic content significantly higher in comparison with the modern cultivars. The ancient variety Poulard di Ciano (also known as Turgido Reggiano) was widely cultivated in the northern Italy and in Emilia Romagna region in the first years of XX century and can be considered the real autochthonous wheat of Reggio Emilia province. It showed the highest total phenolic content, followed by Risciola, Grano del Miracolo, Terminillo, and Leone Aristato (ranging between 0.95 and 0.70 mg/g, expressed as gallic acid equivalents). The lowest value was recorded for the modern cultivar Zanzibar (0.33 mg/g, as gallic acid equivalents). Many differences among cultivars emerged when quali-quantitative analysis were carried out. Terminillo showed statistically highest concentration of ferulic acid, followed by Risciola, Grano del Miracolo, Gentil Rosso, Poulard di Ciano, and Leone Aristato, while Blasco (taken as reference for modern cultivars) had the lowest concentration. Syringic acid presented the highest value for Risciola, Leone Aristato, and Mentana. Poulard di Ciano showed very high concentrations of sinapinic acid, while Blasco had the lowest content. Vanillin and vanillic acid, two biochemically correlated 4-hydroxy-3-methoxyphenyl- derivates, are very liked flavoring agents. They were found in Grano del Miracolo at the highest concentrations. Risciola, as well, showed high content of vanillin, followed by Inallettabile, while vanillic acid was present in high concentration in Gentil rosso, Terminillo, and Leone aristato. Blasco, also in this case, did not show high concentration of these metabolites. A complete comparison with all the cultivars stored in the Germplasm Bank is currently in progress. In the light of these first results the nutritional characteristics of the caryopsis, rich in mi


2016 - Un nuovo approccio per lo studio del deterioramento delle proprietà superficiali: l’invecchiamento biologico accelerato [Relazione in Atti di Convegno]
Santunione, Giulia; Ferrari, Chiara; Libbra, Antonio; Sgarbi, Elisabetta; Siligardi, Cristina; Muscio, Alberto
abstract

La colonizzazione delle superfici esterne da parte dei microorganismi, può influenzare seriamente le proprietà dei materiali edili. Il fenomeno del deterioramento, dovuto all’aggressione biologica causa infatti perdita nelle performance energetiche dei materiali “cool” a causa di un decadimento della riflettanza solare. Inoltre, i problemi relativi al bio-deterioramento affligono anche i monumenti del patrimonio artistico, danneggiando sia il loro valore estetico, sia il loro valoro storico-culturale. Al fine di investigare quali sono le conseguenze dell’aggressione biologica sui materiali edili in tempi ristretti, questo lavoro mostra un metodo di prova di invecchiamento accelerato e riproducibile in laboratorio. Sono state accuratamente scelte specifiche condizioni ambientali per accelerare il più possibile la crescita biologica sui materiali. È stato messo a punto un protocollo di invecchiamento biologico ben dettagliato e riproducibile al fine di ottenere un buon livello di aggressione biologica ai set di materiali selezionati in un breve lasso di tempo (8 settimane). Si è volute inoltre testare tramite lo stesso protocollo di bio-deterioramento accelerato, l’efficacia dell’azione protettiva di alcuni prodotti alghicidi in commercio. Tale metodo permette di valutare e confrontare le performance di diversi materiali sottoposti alle medesime condizioni ambientali. Grazie alle caratterizzazioni delle superfici questo studio definisce come le proprietà dei materiali cambiano nel post invecchiamento attraverso analisi chimiche fisiche e strutturali, la crescita algale è stata inoltre monitorata attraverso periodiche acquisizioni di immagini analizzate con software specifici.


2015 - Comparison between a conventional culture system and Plantform bioreactor in Quercus robur micropropagation [Poster]
Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Quercus robur is a recalcitrant species when the in vitro propagation is carried out. Indeed, although a protocol for in vitro propagation of juvenile Italian genotypes of this species has been previously reported, the proliferation rate of shoots still remains unsatisfactory. Plantform bioreactor is a new system recently developed to improve in vitro plant cultures, based on a temporary immersion system (TIS) with a ventilation that ensures the regular air renewal inside the vessel. Hence, in this study the Plantform bioreactor was tested with the aim to evaluate its efficiency in promoting shoot proliferation from axillary buds, comparing the results with those obtained on gelled medium, with a conventional culture vessel. The effect of the two culture systems previously applied was moreover evaluated during the rooting phase, carried out on agarized medium. Finally, the influence of the culture environment on some features of leaf anatomy were considered, to assess the possible establishment of the micropropagated plants. Nodal segments (10-15 mm, on average) of Q. robur were taken from previously established in vitro shoot cultures and placed horizontally both in Microbox vessels, on Woody Plant Medium (WP) added with sucrose (20 g L-1), agar (6 g L-1) and 6-benzylaminopurine (BA), (0.2 mg L-1), and in Plantform with the same medium devoid of agar. Two different conditions of temporary immersion were tested in Plantform: 12 min/8 h (Plantform 1) and 8 min/16 h (Plantform 2). Air was renewed for 15 min/4 h. Difference in terms of Relative Growth Rate (RGR), based on fresh weight of the shoots, were recorded after 10 weeks of culture. RGR was higher in Plantform 1 and Plantform 2 than in Microbox, while only in Plantform 2 the number of shoots per explant was higher than in Microbox. Shoots previously cultured in Microbox, however, seem to show the best percentage of rooting. No difference in stomata frequency emerged among leaves isolated from shoots cultured in Microbox, Plantform 1 and in planta (acclimatized plants) and this value was significantly lower in Plantform 2 than in all the other samples. Leaves taken from Microbox showed a stomatal surface area very similar to acclimatized plants and also with young leaves from adult trees. Plantform seems to be a very effective method to promote a rapid and vigorous growth in Q. robur shoot cultures. Conversely, the growth of the shoots in Microbox seems to favour the following rooting. The possibility to modulate the time of immersion and the duration of air renewal in Plantform bioreactor opens many opportunities to obtain the “best condition” for in vitro propagation of oak. The “environmental” factors inside the in vitro culture vessels, confirmed to affect some anatomical leaf features, involved in acclimatization of micropropagated plants.


2015 - Conservazione di semi di orchidee spontanee nella CrioBanca del germoplasma Unimore: primo studio sperimentale [Articolo su rivista]
Pirondini, Andrea; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Riassunto: La CrioBanca del germoplasma dell’Università di Modena e Reggio Emilia, in questa prima fase di allestimento, è stata destinata alla conservazione in azoto liquido (crioconservazione) del germoplasma di orchidee spontanee. I semi sono stati raccolti nel mese di giugno 2013 e tra aprile e ottobre 2014, da popolazioni presenti in 7 stazioni in diverse località della Toscana e in 13 stazioni comprese nelle province di Modena e Reggio Emilia. Complessivamente sono stati raccolti semi di 27 differenti specie di orchidee, per un totale di 39 accessioni. Prima della crioconservazione, i campioni sono stati sottoposti al test di vitalità al tetrazolio e al test di germinazione in vitro. Tale stima preliminare consentirà di verificare nel tempo i parametri di vitalità e germinabilità dei semi crioconservati. I risultati ottenuti con la crioconservazione potranno essere confrontati con quelli relativi ai semi stoccati a -20 °C, alle condizioni delle convenzionali Banche dei Semi.


2015 - In vitro propagation of Italian cultivars of Vitis vinifera and evaluation of genetic stability of the micropropagated plants [Poster]
Gatti, Enrico; Imazio, Serena Anna; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Because of its geographic, historical and cultural complexity, Italy has always been a country rich in biodiversity and agronomic genetic resources. Despite the wine-producing industries are nowadays addressing to select and employ relatively few and very productive grapevine varieties, well-known in the international market, there is still a wide heritage of so-called “minor cultivars”, strictly linked to a specific geographic area. This requires pointed actions for exploitation and promotion of the regional genotypes and their in situ and ex situ conservation. The aim of the present study was to set up effective protocols to micropropagate grapevine varieties typically cultivated in Modena and Reggio Emilia provinces (Northern part of Italy), for the ex situ conservation of germplasm. Six varieties have been studied: three genotypes of Lambrusco (L. salamino, L. Sorbara and L. Marani), one cultivar with white berries, Trebbiano modenese, used for the production of Balsamic Vinegar of Modena, Malbo gentile and Ancellotta. Winter branches with dormant buds were forced in a growth chamber at about 25°C, for a 12 h photoperiod. The developed green shoots were used as explants sources, consisting in nodal segments with a single axillary bud. Explants were placed in culture on Murashige and Skoog medium (MS) and MS half strength (MS ½), added with sucrose (30 g L-1), agar (6 g L-1) and 1.1 mg L-1 of benzyladenine (BA). The genetic stability of the micropropagated plantlets was evaluated after three subcultures, analyzing nine microsatellite loci, commonly used as genetic markers of grapevine varieties and accessions. MS ½ demonstrated to prevent vitrification in three cultivars, L. Sorbara, Malbo gentile, Trebbiano modenese, and to increase the percentage of productive explants in L. Sorbara. A reduced concentration of BA (0.55 mg L-1), applied during the following multiplication phase, proved to promote shoots elongation in all genotypes, except Malbo gentile and L. Salamino. Three media with different indol butirryc acid (IBA) concentration and presence/absence of Activated Carbon (AC) were tested for rooting. Good results, in terms of percentage of rooted shoots, were obtained for each cultivar in all the tested culture conditions, although some modifications seemed to improve the root development: L. Sorbara showed an increase of rooted shoots when it was cultured on MS ½ and the addiction of AC in the culture medium prevented shoot browning in Malbo gentile, Trebbiano modenese and Lambrusco Marani. In vitro growing plantlets of the six cultivars showed the same profile as the adult trees from which explants have been taken, confirming the genetic stability of the micropropagated material.


2015 - Micropropagation of Quercus robur: explant sources and cultural conditions affect in vitro responses differently [Relazione in Atti di Convegno]
Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta
abstract

In this study results regarding in vitro propagation and conservation of oak germplasm are presented. Fruits and stem cuttings of Q. robur were collected from mature trees. Acorns were put in mould and the seedlings used as source of explants, nodal segments with apical and axillary buds. Nodal segments from stem cuttings were also used. Embryos isolated from acorns were cultured to obtain in vitro growing seedlings: nodal segments from these seedlings were considered a third type of explant. We also tested the same type of explant from shoots at the second cycle of micropropagation. All the explants were placed on Woody Plant Medium with BA 0.5 mg/L. Buds from in vitro seedlings showed the highest percentage of shoot regeneration. The highest number of shoots per productive explant was observed in buds from seedlings grown in mould. With regard to former position of the buds on the stem we observed a prevalent callus proliferation in buds from basal position. Callus occurrence seemed to negatively influence the following shoot development. Afterwards, shoots cultured on Woody Plant Medium containing different auxins, with or without activated carbon, exhibited a good rooting ability. The addition of activated carbon to culture medium seemed to prevent shoots browning. Rooted plantlets were acclimatized after 2 and 11 months. No difference in terms of survival was observed.


2015 - Micropropagazione di Muscari sp. da porzioni di bulbo [Capitolo/Saggio]
Sgarbi, Elisabetta; Bonci, Carlotta; Gatti, Enrico
abstract

Il protocollo di micropropagazione, che utilizza porzioni di bulbo come espianti iniziali,è stato testato su tre differenti generi di monocotiledoni geofite: Muscari, Hyacinthus e Gagea. Il principale interesse era rivolto alla possibilità di micropropagare Gagea spatacea, specie spontanea molto rara: purtroppo gli espianti non sono risultati produttivi, probabilmente anche a causa delle cattive condizioni dei piccoli bulbi al momento del prelievo. Gli espianti di Hyacinthus sp. hanno prodotto poche masse di callo che successivamente hanno differenziato alcuni germogli. Il protocollo si è invece dimostrato molto efficace per la propagazione in vitro, via callo, di Muscari sp.


2015 - Micropropagazione di Quercus robur con bioreattore Plantform [Capitolo/Saggio]
Gatti, Enrico; Ozudogru, Aylin; Lambardi, Maurizio; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Le querce sono considerate da molti autori recalcitranti anche alla micropropagazione, in quanto l’applicazione dei protocolli non di rado presenta difficoltà, soprattutto quando ad essere propagate sono accessioni provenienti da genotipi adulti, talvolta monumentali. Per questo è interessante individuare nuove metodiche di propagazione in vitro che possano essere utilizzate per incrementare l’efficienza delle colture. I bioreattori Plantform si basano su un sistema di immersione temporanea (TIS) con una ventilazione forzata che garantisce il rinnovo dell’aria all’interno del contenitore. Questa tecnica, già sperimentata per alcune specie coltivate è stata applicata anche alle colture in vitro di specie forestali e nello specifico a colture di Q. robur.


2015 - Review on the Influence of Biological Deterioration on the Surface Properties of Building Materials: Organisms, Materials, and Methods [Articolo su rivista]
Ferrari, Chiara; Santunione, Giulia; Libbra, Antonio; Muscio, Alberto; Sgarbi, Elisabetta; Siligardi, Cristina; Barozzi, Giovanni Sebastiano
abstract

A strong attention is recently paid to surface properties of building materials as these allows controlling solar gains of the building envelope and overheating of buildings and urban areas. In this regard, deterioration phenomena due to biological aggression can quickly damage solar-reflecting roof surfaces and thus increase sharply solar gains, discomfort, air-conditioning costs and waterproofing degradation. The same deterioration problem has deleterious effect on cultural heritage, ruining its huge historic and artistic value. This work is aimed at providing an overview on the different organisms that affect the surface of most used building materials, to support the design of new building materials with long-lasting surface properties and to find a way to preserve cultural heritage. Artificial ageing is the long-term aim of this investigation, in which what in nature happens after months or years is compressed in a very short time by forcing the growth of microorganisms through a strict control on the different conditioning factors. Both natural and artificial ageing are eventually outlined in the last part of this work to provide a comprehensive idea of what is necessary to study in a complete way biological ageing protocols on building materials. Several characterization techniques are also introduced to analyse the influence of microorganisms on the surface of different building materials.


2014 - Caratterizzazione micromorfologica di foglie in genotipi di Vitis [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Olmi, Linda; Bignami, Cristina
abstract

The leaf micromorphological features of 17 different genotypes of grapevine have been analyzed at Environmental Scanning Electron Microscope in order to achieve useful information for a better understanding of the relationship with the sensibility/tolerance to biotic and abiotic stress. The analysis showed leaves with stomata only on the abaxial side, scattered in the epidermis, with a great variability of position among accessions. Furthermore, raised and sunken stomata were visible in the same leaf with different ratios. In Vitis Berlandieri more than 99% of the stomata was protruding from the surface of the epidermis while the cv Nero d’Avola exhibited about 89% of sunken stomata. Mean stomatal density always ranged between 100 and 200 stomata/mm2, with significant differences amongst the accessions. The lowest values occurred in the wild grapevine and in Sangiovese but, concerning the size of stomata, these genotypes showed significantly larger and wider stomata when compared to the others. Density and types of trichomes differently characterize the leaves of studied Vitis accessions. Prostrate and erect hairs were mainly observed on abaxial side but in some genotypes they occurred also on upper epidermis. Key words: grapevine, electronic microscopy, stomata, hairs, abiotic stress


2014 - Effect of cryopreservation on in vitro seed germination and protocorm growth of Mediterranean orchids [Articolo su rivista]
Pirondini, Andrea; Sgarbi, Elisabetta
abstract

BACKGROUND: Cryopreservation is an effective method for the long-term conservation of plant germplasm. OBJECTIVE: In the present study the effect of liquid nitrogen on seed structure, germination and protocorm development of eight Mediterranean orchid species was evaluated. MATERIALS AND METHODS: A scanning electron microscopy analysis was conducted to investigate the effect of the immersion in liquid nitrogen on seed integuments. Germination and protocorms growth were obtained applying in vitro cultures techniques. RESULTS: No micromorphological differences emerged between cryopreserved and untreated seeds. The effect of the treatment on the seed germination varied on the basis of the species. For Ophrys sphegodes ssp. passionis and Orchis mascula, freezing resulted in a significant increase of germination percentages. Protocorms of all species showed a positive growth trend although some significant differences of size occurred among the protocorms derived from treated and untreated seeds. CONCLUSION: Cryogenic techniques seem to have great potential in orchid germplasm conservation.


2014 - In vitro propagation of Quercus robur by Plantform bioreactor [Poster]
Gatti, Enrico; Aylin, Ozudogru; Maurizio, Lambardi; Sgarbi, Elisabetta
abstract

2.1 = IN VITRO PROPAGATION OF QUERCUS ROBUR L. BY PLANTFORM BIOREACTOR ENRICO GATTI1, AYLIN OZUDOGRU2, MAURIZIO LAMBARDI2, ELISABETTA SGARBI1 1) Department of Life Sciences, University of Modena and Reggio Emilia, Via Amendola, 2, Padiglione Besta, 42122 Reggio Emilia, Italy 2) IVALSA/Trees and Timber Institute, National Research Council (CNR), via Madonna del Piano 10, 50019 Sesto Fiorentino (Firenze), Italy Plantform bioreactor is a new system recently developed to improve in vitro plant cultures. This bioreactor is based on a temporary immersion system (TIS) with a ventilation that ensures the regular air renewal inside the plastic box. This technique has been tested for the large scale micropropagation of ornamental and crop plants and demonstrated to be able to improve some growth parameters (1, 2). Pedunculate oak (Quercus robur L.) proved to be a recalcitrant species to micropropagation (3). Indeed, although a protocol for in vitro propagation of this species has been previously reported (4), the proliferation rate of shoots still remains unsatisfactory. Hence, the Plantform bioreactor was tested in this study, with the aim to evaluate its efficiency in promoting shoot proliferation of oak. The results were compared with those obtained with cultures on gelled medium. Nodal segments ( 10-15 mm, on average) of Q. robur were taken from previously established in vitro shoot cultures and placed horizontally both in Microbox vessels, on Woody Plant Medium added with sucrose (20 g/l), agar (6 g/l) and 6-benzylaminopurine (0.2 mg/l), and in Plantform with the same medium without agar. Two different conditions of temporary immersion were tested in Plantform: 12 min/8 h and 8 min/16 h. Air was renewed for 15 min/4 h. Significant differences in terms of RGR (Relative Growth Rate) of shoots, based on fresh weight, were observed when the two techniques (Microbox and Plantform) were compared after 10 weeks of culture. The highest value of RGR was obtained with the Plantform bioreactor, without differences between the two conditions of temporary immersion (Fig.1, 2). Plantform seems to be an effective, alternative method to promote a rapid and vigorous growth in Q. robur shoot cultures. Rooting ability, acclimatization and some morpho-physiologial parameters of the leaflets will be considered afterwards, in order to evaluate the quality and the health of the micropropagated plantlets. 1) Welander M., Kuznetsova T., Persson J. and Sayegh A. (2013). Evaluation of a new vessel system for micropropagation based on temporary immersion system (TIS) and applied physiology. Proceedings of 8th IVCHB, Coimbra, June 2-7. p.36 2) Lambardi M. (2012). Micropropagazione in coltura liquida con sistema ad immersione temporanea. Riv. Frutticolt. Ortofloricolt. 12: 32-38. 3) Vieitez, A.M., San-Jose M.C. and Vieitez, E. (1985). In vitro Plantlet Regeneration from Juvenile and Mature Quercus robur L. J. Hortic. Sci. Biotech. 60: 99-106. 4) Gatti E. and Sgarbi E. (2014). Micropropagation of Quercus robur: Explant Sources and Cultural Conditions Differently Affect In Vitro Responses, Acta Hort., in press.


2014 - Messa a punto di un protocollo per l'estrazione e l'analisi di composti fenolici in varietà di Triticum aestivum L. [Poster]
Olmi, Linda; Setti, Leonardo; Montevecchi, Giuseppe; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Linda Olmi(1), Leonardo Setti(2), Giuseppe Montevecchi(1), Elisabetta Sgarbi*(3) MESSA A PUNTO DI UN PROTOCOLLO PER L’ESTRAZIONE E L’ANALISI DI COMPOSTI FENOLICI IN VARIETÀ DI TRITICUM AESTIVUM L Presso il Centro Interdipartimentale “Biogest-Siteia” dell‟Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia è attivo dal 2011 un progetto che prevede la realizzazione di una Banca del Germoplasma per la conservazione e la valorizzazione di cereali, in particolare di varietà di frumento tenero (Triticum aestivum L.). Oltre alla raccolta, alla conservazione e all‟analisi morfologica delle varietà, tra gli scopi della Banca vi è quello di caratterizzare le varietà conservate anche da un punto di vista metabolico. Attualmente la Banca dispone di oltre 150 accessioni, tutte caratterizzate dal punto di vista morfometrico sulla base degli standard internazionali di descrizione del grano (IBPGR 1985). Di recente è stato elaborato un protocollo di estrazione e di analisi della componente fenolica delle cariossidi al fine di rilevare eventuali differenze quali-quantitative tra le accessioni. Dopo la macinazione di cariossidi sane ed integre, l‟estrazione è stata effettuata con una soluzione di etanolo 80%. L‟estratto, portato a secco con evaporatore rotante, è stato in seguito riportato a volume con una soluzione di acqua, etanolo assoluto, acetonitrile, trietilammina 91.9:5.0:3.0:0.1. Gli estratti così ottenuti sono stati separati e quantificati mediante cromatografia liquida con analizzatore di massa a triplo quadrupolo (LC-MS/MS Triplo quadrupolo 6410B - Agilent Technologies) presso il Centro Interdipartimentale Grandi Strumenti (CIGS) dell‟Università di Modena e Reggio Emilia. La colonna utilizzata per le analisi è una RP C18 Poroshell 120 (Phenyl Hexyl, Agilent Technologies). La quantificazione è stata eseguita mediante il metodo della standardizzazione esterna e sono stati determinati la ripetibilità ed i limiti di rilevabilità (LOD) e di quantificazione (LOQ). I campioni, analizzati in triplo, sono stati fatti correre in ordine casuale e per l‟elaborazione dei cromatogrammi è stato utilizzato il Software Quantitative Analysis B.05.00 (Agilent Technologies). Per alcuni fenoli, come acido vanillico, acido trans-ferulico, acido siringico, acido sinapico, acido caffeico,vanillina, acido p-cumarico, acido t-cinnamico e apigenina sono disponibili i dati quantitavi relativi a 33 varietà. Bibliografia citata: IBPGR (1985). Descriptors for Wheat (Revised), Roma, pp. 44. Gli Autori ringraziano la “Fondazione Cassa di Risparmio di Modena” per il finanziamento destinato all‟acquisto del LC-MS/MS Triplo quadrupolo 6410B - Agilent Technologies, Laboratorio Spettrometria di Massa, presso il Centro Interdipartimentale Grandi Strumenti (CIGS) dell‟Università di Modena e Reggio Emilia. Indirizzo Autori: (1) Centro Interdipartimentale BIOGEST-SITEIA, v. Amendola 2, Padiglione BESTA, Reggio Emilia, Italy; (2) Dipartimento di Scienze della vita, Università di Modena e Reggio Emilia, v. Amendola 2, Padiglione BESTA, Reggio Emilia, Italy; (3) Dipartimento di Scienze della vita, Università di Modena e Reggio Emilia, v. Amendola 2 Padiglione BESTA / Centro Interdipartimentale BIOGEST-SITEIA, v. Amendola 2, Padiglione BESTA, Reggio Emilia, Italy Corresponding Author: Elisabetta Sgarbi (elisabetta.sgarbi@unimore.it)


2014 - Riproduzione in vitro e coltivazione [Capitolo/Saggio]
Sgarbi, Elisabetta; Pirondini, Andrea
abstract

Sono illustrati i principi e le tecniche sui quali è basata la propagazione in vitro, da seme, delle orchidee spontanee terrestri. La sterilizzazione dei semi e l'interruzione della dormienza, l'allestimento di colture asimbiotiche e simbiotiche, le esigenze di nutrienti e le condizioni ottimali di luce/buio e temperatura, sono discusse in un'ottica di conservazione del germoplasma di orchidee.


2014 - Seed storage of Himantoglossum robertianum (Orchidaceae): a comparison of temperature and moisture conditions [Poster]
Pirondini, Andrea; Timothy R., Marks; Sgarbi, Elisabetta
abstract

3.1 = SEED STORAGE OF HIMANTOGLOSSUM ROBERTIANUM (ORCHIDACEAE): A COMPARISON OF TEMPERATURE AND MOISTURE CONDITIONS ANDREA PIRONDINI1, TIMOTHY R. MARKS2, ELISABETTA SGARBI1 1) Department of Life Sciences, University of Modena and Reggio Emilia, Via Amendola 2, Padiglione Besta, 42122 Reggio Emilia, Italy; 2) Seed Conservation Department, Millennium Seed Bank - Royal Botanic Gardens Kew, Wakehurst Place, UK. Seed banks maintained at -20 °C and low relative humidity are routinely used for the long-term ex situ conservation of orthodox seeds (1). Seed longevity, as measured by survival time during storage, is a critical aspect in the management of a seed bank because it may differ significantly between species and accessions (2). Moreover, the effectiveness of seed survival strongly depends on the correct application of standard procedures before seed storage (3). Temperature and seed moisture content are recognized as the main factors that influence the duration over which seeds can be successfully conserved (3). Orchid seeds are considered to display an orthodox behaviour as they show an extended longevity when subjected to a drying treatment (< 5% moisture content) and freezing at -20 ºC, conditions commonly applied in many seed banks (4). It is also known that orchid seeds tolerate different storage conditions, but it is unclear which is the best approach for long-term storage, as differences in viability occur among different orchid species during the storage (5). The aim of this study was to establish the optimal conditions for the conservation of seeds of Himantoglossum robertianum H. Baumann, an Euri-Mediterranean terrestrial orchid (Fig. 1). Investigations were addressed to compare seed storage conditions, 5 °C, -20 °C and -196 °C (storage in liquid nitrogen), after the seed had been equilibrated to a range of relative humidity (RH) conditions, i.e. 5%, 60% and 80% (Fig. 2; 3; 4), constructed using different concentrations of the lithium chloride solutions. Isotherms were determined to describe the relationship between seeds moisture content and RH and relate to data acquired from Differential Scanning Calorimetry. An in vitro germination test was carried out to verify the effectiveness of the different pre-sowing treatments and storage conditions to maintain the seed germination capability. The highest percentage of germination was obtained with the lowest RH in the cryopreserved seeds and at 5 °C storage temperature. Subsequently, we considered the growth of protocorms in order to determine if significant differences in protocorm development occurred within the following five months. The development of H. robertianum protocorms did not start until the third month after sowing, and showed a linear increase among all the treatments. In particular, the cryogenic treatment gave good results in combination with low RH values. 1) S. H. Linington, H. W. Pritchard (2001) in Encyclopedia of Biodiversity, vol 3. Academic Press 2) T. D. Hong , R. H. Ellis (1996) IPGRI, Technical Bulletin No. 1, Rome 3) A. L. Batty, K. W. Dixon, M. Brundrett, K. Sivasithamparam (2001) Austr. J. Bot., 49, 619-628 4) P. T. Seaton, J. P. Kendon, H. W. Pritchard, D. M. Puspitaningtyas, T. R. Marks (2013) Lankesteriana, 13, 93-101 5) P. T., Seaton, H. W. Pritchard (2008) Orchids, 76, 762-773


2013 - Anomalie fiorali in Vitis vinifera L.: casi studio in Emilia Romagna [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Barbieri, Cristina; Olmi, Linda; Imazio, Serena Anna; Bignami, Cristina
abstract

I caratteri morfo-fisiologici dei fiori di Vitis vinifera ne determinano la fertilità, influendo così sull’allegagione, sulla produttività e sulla qualità dell’uva e dei prodotti derivati. I fiori morfologicamente ermafroditi con stami reflessi (livello di espressione 4 del descrittore OIV 151), sono stati messi in relazione con sterilità maschile. Per verificare la diffusione di questo fenomeno nel germoplasma di vite è stata condotta un’indagine sulle informazioni disponibili nei database esistenti, dalla quale è emersa la presenza di un numero limitato, ma non irrilevante, di vitigni caratterizzati da fiori con stami reflessi. Rilievi effettuati nel 2011-2012 in vigneti dell’Emilia Romagna e in una collezione varietale a Reggio Emilia, nell’ambito del progetto AGER “An Italian Vitis database with multidisciplinary approach, for exploitation and valorisation of the regional genotypes”, hanno consentito di approfondire lo studio e la caratterizzazione dei fiori di vitigni per i quali questa anomalia era già stata rilevata (Lambrusco di Sorbara e Malbo gentile) e di osservare la morfologia fiorale di vitigni minori, per i quali le informazioni erano assenti o lacunose. I rilievi fenologici hanno evidenziato la presenza di fiori con stami reflessi in accessioni di varietà per le quali le descrizioni ufficiali riportavano invece fiori morfologicamente e fisiologicamente ermafroditi (Lambrusco Montericco e Lambrusco Barghi), in vitigni minori non ancora studiati e in corso di fenotipizzazione e genotipizzazione (Gargola, Tognona bianca e Tognona di Rossena, Malvasia di Parma, Termarina bianca) e in alcune viti non ancora identificate. Le analisi micromorfologiche, accompagnate da prove di vitalità e germinabilità del polline, hanno consentito di chiarire che in Malbo gentile e nei Lambruschi Montericco, di Sorbara e Barghi il polline prodotto è vitale ma privo di colpori, un’anomalia morfologica che impedisce l’emissione del tubetto pollinico.


2013 - Micropropagazione di Vitis vinifera L.: conservazione ex situ di cultivar emiliane [Relazione in Atti di Convegno]
Gatti, Enrico; Bignami, Cristina; Sgarbi, Elisabetta
abstract

La conservazione ex situ sia di piante spontanee che di specie e varietà coltivate gioca un ruolo molto importante nei programmi integrati di conservazione della biodiversità. Nell‟ambito di un ampio progetto riguardante la conservazione e la valorizzazione di vitigni minori della Regione Emilia Romagna minacciati di erosione genetica e perdita di variabilità intra-varietale, sono stati condotti esperimenti di micropropagazione su cinque importanti cultivar emiliane di Vitis vinifera L.: Ancellotta, Malbo Gentile, Trebbiano modenese, Lambrusco di Sorbara e Lambrusco salamino. Lo scopo della ricerca era quello di comparare le risposte di queste cultivar alle condizioni colturali comunementeusate per la micropropagazione della vite e di ottenere una collezione in vitro di piante destinate a fornire espianti per i futuri esperimenti di crioconservazione previsti dalle attività della CrioBanca del Germoplasma Unimore. I germogli ottenuti dalla forzatura di talee tenute in camera di crescita erano usati come fonti di espianti; essi erano immersi per pochi minuti in alcool denaturato 90°, sterilizzati in ipoclorito di sodio e lavati in acqua sterile. Le gemme isolate erano poi trasferite su substrato di coltura MS addizionato con citochinina (BA) per indurre l‟interruzione della dormienza e l'allungamento dei germogli. La radicazione è stata stimolata su substrato MS con una ridotta percentuale di saccarosio, senza BA e con aggiunta di auxina (IBA). In questa fase, per le cultivar Ancellotta e L. salamino, le condizioni colturali sono state ulteriormente differenziate sulla base dell‟esposizione a condizioni di luce più o meno intensa. Lo studio ha rivelato che le condizioni colturali applicate per lo sviluppo dei germogli in vitro sono efficaci, seppur con differenze tra le varietà testate. Per quanto riguarda la radicazione, la produzione di radici è stata osservata in tutte le cultivar, con differenze significative tra le diverse varietà in termini di percentuali di fusti radicati. Altre differenze si sono rese evidenti tra fusti della stessa varietà posti a radicare a diverse condizioni di luce.


2013 - Morfologia, anatomia e funzionalità dei fiori in vitigni emiliani [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Barbieri, Cristina; Olmi, Linda; Imazio, Serena Anna; Bignami, Cristina
abstract

Numerous varieties of Vitis vinifera ssp. sativa, cultivated in Emilia (the western part of Emilia-Romagna Region), have been examined in order to individuate cultivars with a normally developed gynoecium but refexed stamens. Micro-morphological investigations focused on flower morpho-functional characterization of three of these cultivars: Malbo gentile, Lambrusco di Sorbara, Lambrusco Montericco, in comparison with, the hermaphrodite flowers of Lambrusco salamino and the seedless Termarina rossa. The presence of reflexed stamens resulted associated to the production of viable but morphologically anomalous pollen, lacking furrows and pores (acolporated pollen), therefore not able to let pollen tube growth. The flowers of Lambrusco salamino and Termarina rossa showed erect stamens, viable and tricolporate pollen. The investigations conduced until now did not clarify the reasons for low productivity often observed for Termarina rossa. The results here obtained have been related with those reported from OIV and IPGRI descriptors, relatively to the morphologically hermaphrodite but functionally female flowers. Key-word: grapevine, gynoecium, stamens, pollen, pollen germinability, viability, productivity.


2013 - Orchid germplasm conservation by means of cryogenic techniques [Poster]
Pirondini, Andrea; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Seed Banks represent an important resource for long-term storage of germplasm, allowing to address particular attention to endemic, rare and/or threatened plant species. Seed longevity, i.e. the period of survival during the storage, can greatly vary among species and accessions, with relation to genotypes variability and provenance (Hong & Ellis, 1996). Regard orchid seeds, it is not clear which is the best approach to a long-term storage (Seaton & Pritchard, 2008). In the present study, the effectiveness of cryopreservation technique has been evaluated on seeds of Mediterranean orchids. Percentage of in vitro seed germination and increase of protocorms size, after dipping in liquid nitrogen (LN) and following fast de-freezing, were compared with the same parameters recorded for unfrozen samples. Germination percentage widely varied among the considered species, being in the range between 14.6% (± 5.7), observed in Gymnadenia conopsea samples and 92.1% (± 4.1), recorded for Anacamptis coriophora seeds. Cryogenic treatment seemed negatively affect only the germination of Anacamptis coriophora. In vitro development appeared differently influenced by previous immersion in LN, with relation to species: the growth of Ophrys exaltata and Dactylorhiza sambucina proceeded without differences in treated and untreated samples. In vitro growth of A. coriophora, A. laxiflora e G. conopsea, instead, showed little differences during some phases within the four months considered, but the trend of the protocorm growth remained unaffected. These first results suggest that cryopreservation is an effective technique to storage orchid seeds, allowing a good germination and a regular development the protocorms after the de-freezing. Hong, T.D. and R.H. Ellis. 1996. A protocol to determine seed storage behaviour. IPGRI Technical Bulletin No. 1. (J.M.M. Engels and J. Toll, vol. eds.). International Plant Genetic Resources Institute, Rome, Italy, pp. 10-20. Seaton P.T., Pritchard H.W. 2008. Life in the Freezer, Orchids, pp. 167-170.


2013 - Propagazione in vitro di cultivar emiliane di vite [Abstract in Atti di Convegno]
Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Nell’ambito di progetti volti alla conservazione del patrimonio varietale viticolo dell’Emilia Romagna sono stati condotti studi finalizzati alla messa a punto di protocolli per la micropropagazione di cinque cultivar emiliane di vite: Ancellotta, Trebbiano modenese, Malbo Gentile, Lambrusco di Sorbara e L. salamino. I tralci raccolti in inverno sono stati conservati al buio a 3–4 °C. Segmenti uninodali sono stati trasferiti in serra calda (28/20 °C giorno/notte, fotoperiodo di 16 h) per un periodo di circa tre settimane; i germogli, ottenuti a seguito della forzatura, sono stati mantenuti sempre nelle stesse condizioni per il prelievo delle gemme ascellari. Dopo la sterilizzazione, le gemme sono state poste in coltura su substrato MS addizionato con BA 5 µM per favorire la fuoriuscita e l’allungamento dei germogli. La concentrazione di BA utilizzata è risultata efficace nell’indurre lo sviluppo dei germogli in tutte le varietà, seppur con alcune differenze significative: le percentuali di sviluppo variavano infatti dal 93,3% (± 3,8), ottenute con L. salamino, al 57,3% (± 10,8) della cultivar Ancellotta. I germogli sviluppati in vitro sono stati isolati e trasferiti su MS addizionato con IBA 2,5 µM: tutte le varietà hanno radicato con percentuali variabili tra il 40,5% (± 13,8) della varietà Malbo Gentile e l’84,9% (± 4,5) della varietà Ancellotta. A fronte dei risultati positivi ottenuti è emerso tuttavia un problema relativo alla qualità delle piante micropropagate. E’ stato osservato infatti che dalle gemme di L. di Sorbara si sviluppano germogli esili e vitrificati, caratteri che influenzano negativamente anche la successiva fase di radicazione. In aggiunta, circa metà delle piantine di Malbo Gentile e Trebbiano va incontro a morte dopo la radicazione. Relativamente a questi aspetti sono state effettuate ulteriori prove variando le concentrazioni di Sali del substrato e quelle degli ormoni utilizzate nelle due fasi di organogenesi in vitro.


2013 - “Banca del Germoplasma” per la conservazione della biodiversità dei cereali: progetto e prospettive future [Relazione in Atti di Convegno]
Olmi, Linda; Sgarbi, Elisabetta
abstract

A partire dal 2011 è iniziato presso il Centro Interdipartimentale “Biogest Siteia” dell‟Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia un progetto per la realizzazione di una Banca del Germoplasma per la conservazione e la valorizzazione di specie di interesse agrario, in particolare di varietà di frumento tenero (Triticum aestivum L.). Nell‟ambito del progetto sono previste la caratterizzazione morfologica di spighe e cariossidi, sulla base di descrittori standard, e la caratterizzazione biochimica di ciascuna varietà, basata sulla determinazione quali-quantitativa di metaboliti primari e secondari di interesse nutrizionale.


2012 - Crioconservazione di gemme incapsulate di Quercus robur L.: analisi di parametri biochimici correlati allo stress da disidratazione e congelamento. [Relazione in Atti di Convegno]
Gatti, Enrico; R., Stancari; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Cryopreservation plays a role of great importance in ex situ conservation of plants that produce recalcitrant seeds, like oaks. During the research, a protocol of micropropagation of Q. robur, based on the axillary bud proliferation of plantlets obtained by seed, was developed. Furthermore, freezing tests in liquid nitrogen were carried out by applying the incapsulation-vitrification technique. This consists in the inclusion of the buds in alginate beads and in their dehydration using a vitrification solution (PVS2) to protect the explants from lethal injury caused by the direct immersion in liquid nitrogen. In order to monitor possible damages to biological membranes due to the pre-treatments of chilling, dehydration and PVS2-loading, the levels of malondialdehyde, one of the metabolites derived from lipid peroxidation and the electrolyte leakage from the encapsulated buds were evaluated after each step of the protocol. Malondialdehyde values progressively increased after every treatment. Similar results were obtained following the trend of conductivity. Dehydration phase seems to be critical for oak buds. Based on these preliminary results, the study will continue with the aim to reduce cell injury and ensure an optimal recovery of oak explants after cryopreservation.


2012 - Crioconservazione di semi e protocormi di orchidee spontanee [Poster]
Pirondini, Andrea; E., Santoro; A., Zuccoli; Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta
abstract

La conservazione ex situ gioca un ruolo chiave per assicurare il mantenimento del germoplasma di specie spontanee e coltivate. Le Banche dei Semi, in particolare, costituiscono una straordinaria possibilità di conservare il germoplasma per lungo tempo, in uno spazio limitato e dedicando specifica attenzione alle specie vegetali endemiche, rare e/o minacciate. La longevità dei semi, ovvero la durata della loro vitalità durante la conservazione, può variare grandemente tra le specie ed anche tra le diverse accessioni, in relazione alla variabilità dei genotipi e alla provenienza (Hong & Ellis, 1996). E’ noto da tempo che l’applicazione di tecniche tradizionali di disidratazione e congelamento a -18 °C esclude la possibilità di conservare semi che perdono rapidamente la vitalità a causa dell’intolleranza alla disidratazione (Roberts, 1973; Ellis et al., 1990). Per quanto riguarda le orchidee non è al momento chiaro quale sia l’approccio migliore per la loro conservazione sul lungo periodo (Seaton & Pritchard, 2008). Sono qui riportati i primi risultati relativi a prove di crioconservazione di semi di specie di orchidee terrestri Anacamptis laxiflora, Anacamptis pyramidalis e di un’orchidea tropicale, Catasetum maculatum. Sono stati inoltre valutati gli effetti della crioconservazione su protocormi di Ophrys garganica. Per i protocormi il protocollo applicato fa riferimento a quanto riportato da Sakai et al. (2008), con diversi pre-trattamenti e disidratazione-vitrificazione con PVS2; lo scongelamento è stato effettuato con immersione in bagno termostatato a 40 °C per 2 minuti, al quale è seguita la reidratazione in substrato liquido con saccarosio 1,2 M. Il congelamento di protocormi di O. garganica ha indotto una lieve riduzione della vitalità, valutata con il test FDA: l’84 % dei protocormi risultava vitale dopo lo scongelamento e la percentuale aumentava fino al 90 % quando i protocormi erano sottoposti a pre-trattamenti prima dell’immersione in N liquido. E’ in corso la valutazione della ricrescita in vitro dei protocormi crioconservati. Semi maturi di C. maculatum sono stati sottoposti a test di vitalità con TTC, a prove di germinazione in vitro, dopo sterilizzazione con NaOCl 1,5% di Cl attivo per 2’, prima e dopo immersione per oltre 1 ora in azoto liquido. Il 95,6 % dei semi prima del congelamento risultava positivo al test colorimetrico con TTC e il 97,8 % germinava formando protocormi con rizoidi. La percentuale di semi vitali dopo il trattamento con azoto liquido era del 90,9% e la germinabilità rimaneva pressoché invariata. La vitalità dei semi di A. laxiflora e A. pyramidalis è stata testata con il test al TTC su semi maturi non scarificati, dopo scarificazione-sterilizzazione e dopo congelamento in N liquido e successiva scarificazione-sterilizzazione. La vitalità aumentava dopo la scarificazione-sterilizzazione in entrambe le specie, confermando la necessità del trattamento per i semi di orchidee terrestri che a maturità presentano tegumenti impermeabili. Il congelamento in azoto liquido non determinava variazioni significative sulla vitalità, che risultava del 37,7 % per A. laxiflora e dell’8,1 % per A. pyramidalis. Alla luce dei risultati ottenuti la crioconservazione sembra essere un’ottima tecnica di conservazione per semi e protocormi di orchidee, soprattutto per la possibilità che essa offre per il mantenimento del germoplasma per tempi teoricamente illimitati. Ringraziamo la Fondazione Cassa di Risparmio di Reggio Emilia “Pietro Manodori” per il supporto finanziario alle ricerche, Progetto CrioBanca del Germoplasma UNIMORE. Ellis, R.H., Hong T.D., Roberts E.H. 1990. An intermediate category of seed storage behaviour? I. Coffee. J. Exp. Bot. 41:1167-1174. Hong, T.D., Ellis R.H.. 1996. A protocol to determine seed storage behaviour. IPGRI. Technical Bulletin No. 1., Rome. Roberts, E.H. 1973. Predicting the storage life of seeds. Seed Sci. and


2012 - INDAGINE CHIMICO FISICA DELL’UVA PER LA VALORIZZAZIONE E CONSERVAZIONE DEI VITIGNI AUTOCTONI DELL'EMILIA ROMAGNA [Poster]
Masino, Francesca; Antonelli, Andrea; Imazio, Serena Anna; Matrella, Valentina; Montevecchi, Giuseppe; Sgarbi, Elisabetta; G., Vasile; Bignami, Cristina
abstract

L’Italia può vantare una delle realtà più importanti nel panorama viticolo mondiale sia in termini di superfici che di vino prodotto, con un patrimonio vitivinicolo notevolmente complesso. Delle varietà identificate, oltre un centinaio sono autoctone di consolidata tradizione, già iscritte al registro nazionale delle varietà, e ad esse sono legate le più importanti denominazioni di origine. Ogni anno l’elenco di queste cultivar è destinato ad aumentare anche grazie al contributo della ricerca scientifica che ne svela di nuove. Ad arricchire, il già vasto patrimonio viticolo italiano, contribuiscono anche vitigni identificati, raccolti e presenti in collezioni, ma non adeguatamente descritti a cui se ne aggiungono altri presenti in vigneti in stato di abbandono e, pertanto, a rischio di scomparsa. In questo scenario, l’Emilia Romagna occupa un posto di rilievo contando molte varietà autoctone ed alloctone. A considerazione di quanto appena detto e a tutela del vasto patrimonio viticolo in Italia e, in particolar modo, in Emilia Romagna si rende utile, e alla stessa maniera necessario, lo sviluppo di un percorso di ricerca finalizzato ad approfondire le conoscenze dei vitigni mediante una approfondita caratterizzazione morfologica, fenologica, metabolica, bio-molecolare e tecnologica dei vitigni delle regioni Emilia Romagna. In questo contesto, il progetto di ricerca avviato è finalizzato alla realizzazione di uno screening della biodiversità viticola emiliana e alla sua valorizzazione tramite la caratterizzazione dei parametri chimici delle uve al fine di produrre vini di qualità elevata. La conoscenza delle caratteristiche sensoriali e delle possibilità di un loro miglioramento e la valorizzazione delle proprietà nutraceutiche, oltre ad esser valori positivi di per loro, possono contribuire alla valorizzazione dei vitigni in oggetto, fornendo un contributo sostanziale alla tutela della biodiversità viticola locale. Il lavoro di ricerca, tuttora in corso, prende in esame oltre cinquanta varietà locali delle province di Reggio Emilia e Modena, la cui autoctonia viene saggiata tramite caratterizzazioni ampelografiche e ampelometriche e tramite fingerprint molecolare (analisi di 9 loci microssatellite) e completata tramite lo studio del profilo polifenolico ed aromatico e la descrizione delle prestazioni viticolturali e di composizione dell’acino. La prima parte della ricerca si è focalizzata sull’osservazione dei principali descrittori di acino e grappolo e sull’analisi chimico-fisica dell’uva per fornire le informazioni essenziali alla determinazione delle potenzialità di vinificazione delle varietà e dei fattori che possono influenzare e condizionare il processo di vinificazione. I risultati evidenziano differenze tra i vitigni studiati per caratteri morfologici e profilo chimico – fisico, consentendo di implementare le conoscenze dei vitigni autoctoni emiliani. La ricerca sottolinea inoltre la necessità di tutelare le risorse genetiche analizzate non solo come patrimonio culturale caratterizzante il territorio di provenienza e origine, ma anche per il valore salutistico dei prodotti ottenibili (non solo vino, ma anche succhi) ed estraibili e delle qualità enologiche tali da incentivarne la coltivazione allontanando il rischio di erosione e scomparsa.


2012 - Il progetto di tutela e valorizzazione del Fontanile dell'Ariolo, un ambiente di valore culturale e naturalistico a Gavasseto (Reggio Emilia) [Relazione in Atti di Convegno]
Mercuri, Anna Maria; L., Montorsi; D., Mordacci; M., Nettis; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Heavy anthropic pressure, mainly during the second half of the 20th century, has led to considerable changes in the Po Plain landscape, such as degradation, rarefaction or disappearance of wetlands, ponds, water springs (locally called Fontanili) and watercourses. At present many elements characterizing the agricultural landscape, i.e. riparian woods, grasslands, stable meadows, “‘piantate” (these are typical vineyards where the grapevines are supported by trees, usually elms or maples), rows of plants and hedgerows have almost completely disappeared. They all can be defined semi-wild landscape elements of environmental and historical interest. The “Fontanile dell’Ariolo”, placed south-east of Reggio Emilia (northern Italy), is an emergence of limpid groundwater, with little temperature variations, throughout the year. These conditions support the life of a micro-habitat in which peculiar plant and animal species find refuge. As a part of a project for the re-qualification and valorization of the Fontanile, following up its recognition as an SCI (Site of Community Importance), documentary researches were conduced at Public Records Offices of Modena and Reggio Emilia. Moreover the main phases of the project carried out to re-establish areas near the Fontanile, are described.


2012 - Indagine chimico fisica dell’uva per la valorizzazione dei vitigni autoctoni dell’Emilia Romagna [Relazione in Atti di Convegno]
Masino, Francesca; Antonelli, Andrea; Imazio, Serena Anna; Matrella, Valentina; Montevecchi, Giuseppe; Sgarbi, Elisabetta; VASILE SIMONE, Giuseppe; Bignami, Cristina
abstract

Nell’ambito di un ampio progetto per la salvaguardia e la valorizzazione della biodiversità della vite (AGER n. 2010-2014), è in corso uno studio per approfondire le conoscenze chimiche e chimico-fisiche di vitigni autoctoni dell’Emilia Romagna. Il progetto si propone di attuare un’approfondita caratterizzazione genetica e fenotipica dei vitigni in questione. In particolare, in questo lavoro sono state valutate venti cultivar (cv) di uve a bacca rossa attraverso descrittori ampelografici, parametri chimico-fisici (°Brix, pH e acidità titolabile), contenuto totale di flavonoidi e antociani e contenuto percentuale delle principali antocianine. L’analisi della varianza ha permesso di evidenziare differenze significative tra le differenti cv per tutti i parametri valutati. L’analisi delle componenti principali si è rivelata un utile strumento per caratterizzare le cv sulla base del contenuto percentuale delle singole antocianine, evidenziando profili peculiari come nel caso di Lambrusco oliva, Lambrusco a foglia frastagliata e Lambrusco Barghi. Sono stati individuati, inoltre, alcuni cluster che racchiudono cv con profili antocianici similari.


2012 - Micropropagazione di Vitis Vinifera L.: conservazione ex situ di cultivar emiliane [Poster]
Gatti, Enrico; Bignami, Cristina; Sgarbi, Elisabetta
abstract

La consapevolezza dei rischi a cui le risorse genetiche locali di Vitis vinifera sono esposte, da un lato, e le aspettative di produzioni enologiche di qualità e legate al territorio, dall’altro, hanno dato impulso negli ultimi anni ad azioni rivolte alla conoscenza, valorizzazione e tutela del patrimonio genetico locale. Negli interventi di recupero dei vitigni ‘minori’ spesso coltivati su superfici estremamente limitate o costituiti da pochi o da un solo esemplare e nella conservazione della variabilità intravarietale di vitigni più diffusi, nasce la necessità di delineare strategie finalizzate alla conservazione ex situ e in situ per contrastare un reale problema di erosione genetica. La convenzionale metodica di conservazione in campi collezione, oltre che costosa e di difficile gestione, non è in grado di proteggere le piante da quei fattori di rischio biotici e abiotici che minacciano la vitalità e le condizioni fitosanitarie del materiale propagato. Per far fronte alle criticità appena descritte è indispensabile affiancare alle collezioni in campo forme di conservazione ex situ quali la coltura in vitro e la crioconservazione. Nell’ambito di progetti volti alla tutela del patrimonio varietale autoctono dell’Emilia Romagna è stato effettuato uno studio preliminare allo scopo di stabilizzare in vitro accessioni di cultivar emiliane di Vitis vinifera destinate ad essere conservate nella Criobanca del Germoplasma Unimore. Lo scopo della sperimentazione è stato quello di mettere a punto un protocollo di base per la micropropagazione di alcune cultivar di vite e studiarne la risposta morfogenetica alle condizioni colturali applicate. Gemme ascellari sono state prelevate da germogli ottenuti dalla forzatura di gemme dormienti in serra per un periodo di circa tre settimane. Dopo la sterilizzazione le gemme sono state poste su substrato di coltura addizionato con citochinine per favorire la fuoriuscita e l’allungamento dei germogli, utilizzati in seguito per le prove di radicazione. Le piantine così ottenute sono state trasferite su un substrato privo di ormoni e lasciate crescere in cella climatica. Nel corso dello studio, l’applicazione dello stesso protocollo di micropropagazione a tutte le cultivar in esame ha permesso di raccogliere informazioni sulle risposte delle varietà ai trattamenti. Durante la fase di sviluppo delle gemme sono state osservate differenze significative riguardo alle percentuali di espianti in grado di sviluppare fusticini. Nella fase di radicazione sono emerse ulteriori differenze sia fra le varietà, confrontando il numero di fusti in grado di radicare, sia fra i replicati della stessa cultivar, paragonando il numero di espianti radicati in condizioni di luce differenti. Le piante ottenute sono ad oggi conservate in vitro e costituiscono la prima collezione di vite da destinare alla Criobanca del Germoplasma Unimore.


2012 - Micropropagazione di farnia (Quercus robur ssp. robur): risposte differenziali in relazione alle sorgenti di espianto e alle condizioni colturali [Poster]
Gatti, Enrico; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Nell’ambito di un progetto di conservazione del germoplasma con applicazione di tecniche di crioconservazione, sono in corso prove volte a testare le condizioni ottimali per il recupero dei campioni dopo il congelamento e mettere a punto protocolli di micropropagazione. Il germoplasma destinato ad una criobanca infatti, consiste generalmente in porzioni di callo, gemme, embrioni zigotici o somatici per i quali è indispensabile definire le condizioni ideali per mantenerne la vitalità durante il congelamento e ottimizzare le condizioni colturali per la ripresa della crescita e dello sviluppo. Questa parte del “recupero post crio” prevede solitamente fasi iniziali di colture in vitro (Reed, 2008) e solo in seguito fasi di acclimatazione e coltivazione con tecniche tradizionali. Segmenti nodali e apicali recanti gemme sono stati prelevati da giovani piante di farnia, ottenute da seme e cresciute in vaso su terriccio da semina o in vitro, da embrioni zigotici. Le gemme sono state poste in coltura su substrato Woody Plant Medium (WPM) addizionato con BA 0,5 mg/l e mantenute in camera di crescita ad una temperatura compresa tra 20 e 28 °C (notte/giorno), con un fotoperiodo di 16 h. Circa il 90% delle gemme prelevate da piante in vitro si sviluppava producendo fusticini, contro il 40% delle gemme prelevate da piante cresciute in terriccio. Tuttavia le condizioni colturali applicate promuovevano una fase proliferativa che consentiva di ottenere 2,6 fusticini/gemma dalle gemme prelevate in vivo, mentre dalle gemme prelevate in vitro il rapporto era di 1,2 fusticini/gemma. Le gemme provenienti da piante coltivate su terriccio sono state utilizzate per testare l’influenza che i livelli di ormoni endogeni possono esercitare nella fase di sviluppo dei germogli; a questo scopo le gemme erano poste in coltura, separatamente, in base alla loro posizione. Sono state osservate differenze significative tra le gemme basali, che formano callo e non danno luogo alla formazione di fusticini, e le gemme apicali e sub-apicali, che producono poco callo e si sviluppano velocemente. Per indurre la radicazione sono state testate differenti condizioni colturali: WPM con IBA 0,3 mg/l e NAA 0,1 mg/l, WPM con IBA 0,3 mg/l, NAA 0,1 mg/l e carbone attivo (CA), WPM con NAA 0,4 mg/l e WPM con CA senza ormoni. Le più alte percentuali di radicazione sono state ottenute su WPM con IBA, NAA, con e senza aggiunta di CA, senza differenze significative tra i trattamenti. I risultati ottenuti confermano l’efficacia del trattamento con BA nell’indurre lo sviluppo di fusticini da espianti nodali di farnia (Puddepath et al., 1997) e indicano che la fonte di espianto può influenzare l’efficienza del protocollo di micropropagazione, in termini di numero di gemme sviluppanti fusticini e di numero di fusticini ottenibili da ogni espianto. La posizione delle gemme sulla pianta sembra condizionare la risposta morfogenetica in relazione al grado di dormienza delle gemme al momento del prelievo indotta dall’apice del germoglio. Per la radicazione si è rivelata importante l’azione delle auxine, mentre l’aggiunta del solo carbone attivo non sembra promuovere la formazione di radici; la sua presenza, tuttavia, sembra prevenire l’imbrunimento dei fusticini. Si può ipotizzare che la presenza del carbone riduca i tempi di radicazione stabilizzando più velocemente la piantina in vitro. Ringraziamenti. Ringraziamo la Fondazione Cassa di Risparmio di Reggio Emilia “Pietro Manodori” per il supporto finanziario alle ricerche. Puddepath I.J., Aderson P.G., Wright N.A., 2003. J. Exp. Bot. 48:951-962. Reed B.M. (ed.), 2008. Plant Cryopreservation, a practical guide. Springer, New York.


2012 - Morfologia, anatomia e funzionalità dei fiori in vitigni emiliani. [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; Barbieri, Cristina; Olmi, Linda; Imazio, Serena Anna; Bignami, Cristina
abstract

I fenomeni di sterilità maschile nei fiori di Vitis vinifera sativa non sono frequenti, ma nei vitigni che ne sono colpiti possono determinare riduzione e aleatorietà della produzione, soprattutto quando non ne sia riconosciuta la presenza o vengano sottovalutate le possibili soluzioni agronomiche migliorative dell’allegagione. Morfologicamente, i fiori fisiologicamente femminili sono diversamente caratterizzati nelle descriptor list OIV e IPGRI. Il descrittore OIV 151 “Fiore: organi sessuali” riporta quattro livelli di espressione, tra i quali il 4 corrisponde alla condizione di ‘stami reflessi e gineceo completamente sviluppato’. Nella descriptor list dell’IPGRI, il descrittore 6.2.1 “Infiorescenza: sesso del fiore” riporta invece cinque livelli di espressione, con due alternative per i fiori fisiologicamente femminili: con stami eretti (4) o con stami reflessi (5). Questa differenza tra le liste rivela difficoltà nell’identificazione morfologica delle anomalie fiorali e, conseguentemente, nell’individuazione delle connessioni con la funzionalità sessuale del fiore. Per questo motivo, si è voluto approfondire la conoscenza della fertilità dei fiori dei vitigni principali e minori della provincia di Reggio Emilia, analizzandone i caratteri morfologici e funzionali. Questo territorio è infatti caratterizzato da numerosi vitigni che hanno avuto in parte origine da addomesticamento di Vitis vinifera sylvestris e da selezione di semenzali, un background genetico che può avere portato a una presenza maggiore rispetto ad altre aree di caratteri di sterilità nei vitigni coltivati, come testimoniano Lambrusco di Sorbara e Malbo gentile.Nel corso della fioritura del 2011 sono stati quindi effettuati rilievi fenologici e controlli dei caratteri morfologici macroscopici dei fiori di 80 accessioni di vitigni locali, principali e minori in collezione presso l’ITA Zanelli. Sono stati eseguiti rilievi biometrici e osservazioni al microscopio ottico ed elettronico a scansione su fiori a quattro diversi stadi di sviluppo e prove di vitalità e germinabilità del polline. I vitigni scelti presentavano fiori di tipo fisiologicamente femminile con stami reflessi (Malbo gentile, Lambrusco di Sorbara, Lambrusco di Montericco) o eretti, ma con nota presenza di acinellatura del grappolo (due accessioni di Termarina nera); come vitigno di riferimento è stato scelto Lambrusco salamino, a fiori ermafroditi. Gli stami di maggiore lunghezza sono stati osservati nei fiori aperti di Termarina e nel L. salamino, mentre Malbo gentile e L. di Sorbara hanno presentato gli stami più corti.Le due accessioni di Termarina nera hanno rivelato una produzione di polline molto bassa. In tutte e due le accessioni il polline è risultato altamente vitale al test FDA, con valori superiori a quelli di L. salamino L’esame della morfologia della superficie dei granuli pollinici ha mostrato granuli di polline normalmente tricolporati e qualche granulo di polline nei quali sembra evidente l’assenza di colpi e pori germinativi al contrario di L. salamino, che sempre presentava granuli tricolporati e capaci di emettere il budello pollinico. La presenza di stami eretti e di lunghezza simile a quella di vitigni fertili in Termarina nera fa comprendere perchè il suo fiore sia stato descritto come ermafrodita sia nella scheda per l’iscrizione al registro nazionale delle varietà, che in quella di iscrizione al repertorio regionale dei vitigni minori dell’Emilia Romagna, nel quale è stato però affiancato un punto interrogativo, ad esprimere il dubbio sulla correttezza dell’attribuzione.


2012 - Pollination and Fruit Set: Critical Factors for the Production of the Grapevine Cultivar ‘Malbo Gentile’ [Relazione in Atti di Convegno]
Barbieri, Cristina; A., Baroni; Sgarbi, Elisabetta; Bignami, Cristina; S., Meglioraldi; M., Storchi; O., Silvestroni
abstract

‘Malbo gentile’ is a grapevine cultivar used to produce red wines in Northern Italy, whose yield is sometimes low and irregular. Morphologically hermaphrodite, functionally female flowers are reported in the ampelographic description, but their influence on yield has not been deeply examined. This study was aimed at understanding if insufficient fertilisation may explain the low yield of ‘Malbo gentile’ and how pollenizers can affect the productive performance. The trial was carried out in a ‘Malbo gentile’ vineyard far from the potential pollenizer ‘Marzemino’. Flower and pollen morphology were studied. Floral biology, fruit set, cluster and berry size, and fruit quality were analyzed comparing self-, open- and cross-pollination with six different pollen sources. ‘Malbo gentile’ flowers, featuring reflexed stamens, produced pollen that did not allow any fruit set in self-pollinated clusters. Manual cross-pollination gave always better quantitative results than free pollination; ‘Ancellotta’ was the most effective pollenizer. The effect of the distance from ‘Marzemino’ on productive performance of ‘Malbo gentile’ grapevines under free pollination was also examined. Yield linearly decreased at increasing pollenizer distance and reached a threshold of 10 m beyond which yield was too low to compensate for vineyard management costs. Cluster weight and berry number decreased, but soluble solids (Brix) increased with the distance from the pollenizer.


2012 - Studio dell'impollinazione e dell'allegagione, fattori critici per la produzione del vitigno Malbo gentile [Relazione in Atti di Convegno]
Barbieri, Cristina; A., Baroni; S., Meglioraldi; Sgarbi, Elisabetta; M., Storchi; O., Silvestroni; Bignami, Cristina
abstract

È stata analizzata l’influenza della morfologia e biologia fiorale sulla produttività, talora bassa e irregolare, del vitigno Malbo gentile, che ha presentato fiori con stami reflessi, polline privo di pori germinativi e infiorescenze che in auto-impollinazione non hanno formato acini e si sono disidratate. L’impollinazione incrociata è pertanto cruciale per Malbo gentile, la cui massima allegagione è stata ottenuta quando le sue infiorescenze sono state messe a contatto con quelle di Ancellotta, l’impollinatore più efficiente tra quelli esaminati. In pieno campo l’allegagione e la produzione sono diminuite linearmente all’aumentare della distanza dall’impollinatore fino alla soglia massima di 10 m, oltre la quale i costi di gestione del vigneto non vengono compensati.


2012 - Valutazione di elementi in traccia aerodispersi tramite esposizione di Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf nel Comune di Casalagrande (RE) [Abstract in Rivista]
F., Barba; D., Galli; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Scopo della presente indagine è stato quello di effettuare uno studio di biomonitoraggio volto alla valutazione della qualità dell’aria in un territorio interessato dalla presenza di diversi stabilimenti ceramici, nel comune di Casalgrande (RE); due stazioni, inoltre, sono state collocate nei pressi di un’attività di produzione di laterizi a Correggio (RE). Talli di Pseudevernia furfuracea sono stati prelevati a circa 1200 m s.l.m. a Pratizzano (RE) e appesi ad un’altezza di circa 3 m dal suolo. I licheni sono stati esposti per circa 40 giorni, da dicembre 2010 a febbraio 2011. Dopo digestione acida i talli sono stati analizzati con ICP-MS per la determinazione quali-quantitativa di elementi in traccia e ultra-traccia; frammenti di talli sono stati inoltre sottoposti ad analisi micromorfologica e a microanalisi composizionale a raggi x del particolato adeso. Il primo dato emerso è che i licheni esposti in aree inquinate e in un periodo dell’anno critico per l’inquinamento dell’aria hanno mostrato una pressoché generale diminuzione delle concentrazioni di elementi rispetto al pre-esposto. La lettura dei dati meteorologici relativi alla distribuzione delle precipitazioni ha consentito di ricondurre questo risultato al dilavamento subito dai talli durante l’esposizione. I risultati inoltre portano a intraprendere nuove indagini sulla presenza di inquinanti anche in zone cosiddette remote, a torto ritenute “non inquinate”. Gli elementi rilevati con la microanalisi sono evidentemente correlabili alla massiccia presenza di industrie ceramiche dell’area monitorata: gli elementi più frequentemente rilevati sono Si, Al, Fe, Mg, Pb, Cr, V, Ni e molti altri elementi anche rari, utilizzati nella realizzazione di smalti colorati. Talli particolarmente ricchi di particolato sono risultati quelli esposti in un incrocio viario ad intenso traffico veicolare e in una stazione collocata in collina, nei quali era rilevabile anche la presenza di elementi radioattivi in tracce.


2012 - “Banca del Germoplasma” per la conservazione della biodiversità dei cereali: progetto e prospettive future [Poster]
Olmi, Linda; Sgarbi, Elisabetta
abstract

La conservazione di germoplasma, di corrente o potenziale valore, si profila come un sicuro investimento per poter disporre, anche in futuro, di preziose risorse genetiche per le specie di interesse agrario. Si assiste spesso alla scomparsa di antiche varietà locali e di specie selvatiche parentali di nuove cultivars, le quali presentano elevata variabilità genetica e buona adattabilità alle condizioni ambientali del luogo di origine e/o di coltivazione. La severa e continua selezione di sempre nuove varietà infatti, se da un lato ha consentito di disporre di prodotti di elevata qualità, ha inevitabilmente comportato una severa erosione delle risorse genetiche delle piante coltivate, con una diminuzione della resistenza a stress di natura abiotica e biotica. Risultano quindi di fondamentale importanza le attività di conservazione ex situ, come ad esempio la costituzione di banche del germoplasma vegetale che, se affiancate a vivai di campo per il periodico rinnovo del materiale conservato, possono garantire sopravvivenza ai pool genici vegetali. Presso il Centro Interdipartimentale Biogest-Siteia è stato sviluppato, a partire dal 2011, un progetto che prevede la realizzazione di una banca del germoplasma per la conservazione e la valorizzazione di cereali, in particolare di varietà di frumento tenero (Triticum aestivum L.), con diversi scopi congiunti: - effettuare la raccolta, la conservazione e lo scambio delle sementi; - conservare varietà autoctone che possono essere valorizzate attraverso la produzione di prodotti tipici, a tutela delle tradizioni locali; - effettuare descrizioni morfometriche corredate da immagini digitali; - applicare protocolli per l’analisi metabolica delle sementi. Ad ogni accessione della banca del germoplasma è assegnato un codice interno e quindi, dopo una prima fase di pulizia, selezione, misura di volume e peso del campione e stima del numero di cariossidi per campione, si procede all’essicazione e allo stoccaggio. Le cariossidi, confezionate in buste termosaldate, sono stoccate per la conservazione a medio (4 °C) e a lungo termine (-20 °C). Parte del materiale viene conservato in contenitori plastici in modo tale da avere sementi fruibili per l’analisi morfometrica, basata su descrittori standard e corredata da immagini digitali, e per le analisi biochimiche, i cui protocolli, in corso di perfezionamento, permetteranno di effettuare una caratterizzazione quali-quantitativa dei metaboliti secondari e del profilo aminoacidico. Sulla base di una convenzione con l’Istituto Alcide Cervi di Gattatico (RE), è inoltre disponibile un appezzamento di terreno presso l’annesso Parco Agroambientale, sul quale sono in atto sperimentazioni di campo e il rinnovo delle collezioni. Tutte le attività sono illustrate tramite adeguata cartellonistica per fornire informazioni sul materiale in coltivazione e per valorizzare il progetto anche a fini divulgativi e didattici.


2011 - Il fontanile dell'Ariolo a Gavasseto (Reggio Emilia): ambiente di valore culturale e naturalistico da tutelare e valorizzare. [Poster]
M., Nettis; L., Montorsi; D., Mordacci; Mercuri, Anna Maria; Sgarbi, Elisabetta
abstract

La forte pressione antropica, soprattutto a partire dalla seconda metà del secolo scorso, ha determinato notevoli cambiamenti nel paesaggio della Pianura padana; ne sono un esempio il degrado, la rarefazione e/o la scomparsa di zone umide, maceri, fontanili e corsi d’acqua. Sono quasi completamente scomparse anche molte componenti caratterizzanti il paesaggio agricolo, le fasce boscate ripariali, i pascoli, i prati stabili, le piantate, i filari e le siepi, che si possono definire “elementi semi-naturali” di interesse conservazionistico-storico. Il Fontanile dell’Ariolo, situato a sud-est della città di Reggio Emilia, in località Gavasseto, è costituto da un affioramento di carattere artesiano di acque limpide, ricche di ossigeno, con temperatura poco variabile nel corso dell’anno, mediamente tra i 12 e i 16 °C. Indagini svolte presso gli Archivi di Stato di Reggio Emilia e Modena hanno consentito di reperire notizie e documenti sulla presenza del Fontanile nel passato e su i suoi utilizzi; tra le carte consultate una, del 1422, riferisce di una vendita di terreni a Gavasseto e fa cenno ad un luogo dicto ad paludem. Nel cabreo Communa Gallana del 1719, il Fontanile viene chiaramente indicato sulla mappa di un podere denominato “Le Fontane”. La tutela del Fontanile è stata resa possibile attraverso il suo inserimento in un SIC (Sito di Importanza Comunitaria) ed è in corso la realizzazione di un progetto per la caratterizzazione della componente floristica e vegetazionale. Sono inoltre previsti interventi di valorizzazione del sito in ambito storico-culturale e naturalistico, con finalità anche didattiche.


2011 - Propagazione in vitro di orchidee degli ambienti di risorgiva del medio Friuli. [Poster]
Sgarbi, Elisabetta
abstract

Sono riportati i risultati relativi alla messa a punto di metodologie per la propagazione in vitro di orchidee di particolare interesse naturalistico. I semi utilizzati nella sperimentazione provengono da popolazioni naturali di orchidee di ambienti umidi e in particolare da paludi calcaree del medio Friuli.


2011 - Strategie di studio e conservazione della biodiversità viticola dell’Emilia Romagna e del Lazio [Poster]
Imazio, Serena Anna; Antonelli, Andrea; Barbieri, Cristina; Filippetti, I.; Masino, Francesca; Matrella, Valentina; Montevecchi, Giuseppe; Muganu, M.; Paolocci, M.; Sgarbi, Elisabetta; Bignami, Cristina
abstract

-L’Italia, per la sua particolare collocazione tra Oriente e Occidente e per le radici della sua cultura è il Paese più ricco di variabilità viticola (circa 1/3 di quella presente al mondo) e per questa ragione è quello più minacciato. Attualmente oltre 400 vitigni tradizionali italiani, la cui coltivazione è autorizzata o raccomandata sul territorio nazionale, sono iscritti al catalogo delle varietà. Accanto a questo, già di per se cospicuo, patrimonio si stimano altri 1000 vitigni, raccolti e presenti in collezioni, ma non adeguatamente descritti e 400-500 vitigni ‘relittuali’, la cui rappresentatività è limitata a pochi individui, presenti in vigneti in stato di abbandono e pertanto a rischio di scomparsa. Ciò premesso appare manifesta la necessità di definire protocolli di ricerca-recupero, catalogazione ed infine protezione dell’immenso patrimonio, presente in Italia come in tutte le Regioni Mediterranee che sin dalla preistoria hanno ospitato la nascita e lo sviluppo della viticoltura. L’attività di ricerca, attualmente in corso, si propone di realizzare un’approfondita caratterizzazione morfologica, fenologica, metabolica, bio-molecolare, tecnologica e fisiologica dei vitigni delle regioni Emilia Romagna e Lazio. La completezza di informazioni ottenuta combinando le metodologie ampelografiche ed ampelometriche e estremamente dettagliate e sempre più scevre dalla possibilità di errore umano alle tecnologie basate su marcatori molecolari microsatellite (SSR) e alla caratterizzazione chimica (polifenoli e aromi), permette di catalogare i vitigni realmente autoctoni, e come tali testimoni della cultura locale e della tradizione del nostro ambiente. Consentendo di mantenerne viva la memoria e di permettere, tramite la divulgazione, una conoscenza più capillare di questi tesori, mettendo chiunque sia interessato (addetti ai lavori e non) nella condizione di poter approfondire le sue conoscenze in questo settore; conferendo, così, maggiore dignità ai nostri prodotti e all’ambiente che da sempre li ospita e dalla tutela del quale dipende la loro stessa sopravvivenza.


2011 - Un approccio integrato alla conservazione ex situ delle orchidee spontanee [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena; M., Carretti; Gatti, Enrico
abstract

Le orchidee sono piante affascinanti non solo per la diversità di forme, dimensioni e colori ma anche per aspetti peculiari del loro ciclo vitale, trofismo e rapporti che instaurano con altri organismi dello stesso ambiente. A causa della mancanza di tessuti di riserva i semi di orchidea non sono in grado di germinare finché non instaurano un rapporto di simbiosi con funghi micorrizici presenti nel suolo; il rapporto simbiotico permane anche nelle piante adulte con un grado di dipendenza dal fungo che varia a seconda del grado di efficienza fotosintetica raggiunta dall’orchidea. Nei progetti per la conservazione della biodiversità delle orchidee non si può non tener conto di queste complesse relazioni e in questo contesto le tecniche di colture in vitro sono un indispensabile strumento per chiarire alcuni aspetti importanti riguardanti le richieste di nutrienti per la germinazione e le fasi successive di sviluppo delle plantule di orchidee. Applicando il metodo asimbiotico si ottiene in genere la germinazione in 10 – 30 giorni, mentre la crescita dei protocormi e la formazione delle plantule richiede tempi variabili a seconda delle specie (1). Al fine di migliorare l’acclimatazione delle piante ottenute asimbioticamente in vitro, per le quali solitamente si registrano elevate percentuali di mortalità, sono stati messi a punto protocolli per la co-coltura in vitro di plantule e ceppi di funghi isolati da piante adulte, appartenenti ai generi Tulasnella e Ceratobasidium. I risultati ottenuti con tre diverse specie di orchidee mostrano come il contatto con alcuni ceppi abbia in generale un effetto molto positivo sia sull’acclimatazione che sulla sopravvivenza, considerate dopo 1 e 2 mesi dal trasferimento dalle condizioni in vitro a quelle in vivo. Le differenti combinazioni orchidea-fungo testate in questo sistema hanno consentito di far luce sul diverso grado di specificità del rapporto pianta-fungo simbionte, in un particolare stadio dello sviluppo ontogenetico. Inoltre, nell’ambito di un progetto per la creazione di una Criobanca del germoplasma, sono state allestite prove per la crioconservazione di protocormi di orchidee, ottenuti da germinazione asimbiotica. Le prime sperimentazioni hanno riguardato protocormi di Anacamptis laxiflora, A. fragrans e Himantoglossum robertianum, ottenuti in coltura asimbiotica in vitro da semi maturi. Prima del crio-trattamento i protocormi sono stati mantenuti su substrato di coltura a 4 °C per una settimana e poi sottoposti a progressiva disidratazione, utilizzando soluzioni vitrificanti crioprotettive, in accordo con quanto proposto da Sakai et al. (2). I protocormi sono stati congelati i N liquido sia “nudi” che incapsulati in matrice di alginato (seme sintetico). I risultati ottenuti hanno mostrato che percentuali variabili tra l’83 e il 96 % dei protocormi sopravvive alla crioconservazione (sopravvivenza valutata con il test di vitalità FDA), con lievi differenze tra protocormi “nudi” e incapsulati. Sono in corso verifiche per valutare tempi e percentuali di ripresa dello sviluppo. 1) Sgarbi E., Grimaudo M., Del Prete C. (2007). J. Eur. Orch., 39: 611 -624. 2) Sakai A. Hirai T., Niino T. (2008). Plant Cryopreservation: A Practical Guide pp.33-57.


2010 - Caratterizzazione morfo-funzionale del fiore e del polline di Vitis vinifera L. cv. Malbo gentile, vitigno a bassa produttività. [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; F., Costantini; Torri, Paola; Bignami, Cristina
abstract

Nella Provincia di Reggio Emilia la superficie interessata alla coltivazione della cultivar di vite Malbo gentile è in questi anni progressivamente aumentata fino a raggiungere, nel 2009, circa l’1,8 % dell’intera superficie vitata. Oggetto della ricerca è stato un vigneto del reggiano coltivato a Malbo gentile per il quale era stata riscontrata una bassa produttività; poiché questo problema è solitamente associato ad anomalie del processo fecondativo sono state avviate indagini volte a verificare se ci fosse una correlazione con una particolare morfologia del fiore o del polline e sono stati verificati alcuni parametri funzionali quali la vitalità del polline e la sua capacità a germinare in vitro. E’ stata inoltre osservata l’interazione polline - stimma sia dopo autofecondazione che in fiori lasciati alla libera impollinazione. La maggior parte delle cultivars di Vitis vinifera presenta fiori ermafroditi, alcune invece hanno fiori morfologicamente ermafroditi ma funzionalmente unisessuali: fiori pistilliferi, con un pistillo ben sviluppato e funzionale, stami più o meno reflessi e polline generalmente sterile, o fiori staminiferi, con stami eretti e funzionali e un pistillo più o meno abortito Il polline di vite è generalmente di forma sub-sferica o triangolare e presenta tre aperture longitudinali, ognuna delle quali dotata di poro germinativo - polline tricolporato (1).Dal test di vitalità, effettuato con FDA, è risultato che il 92,4 % del polline è vitale ma le prove di germinabilità in vitro hanno rivelato una bassissima capacità di germinazione dei granuli pollinici (0,58%). Le analisi morfologiche hanno mostrato che solo il 4,5 % del polline ha una normale morfologia mentre la restante parte dei granuli pollinici si presenta sferico, con un diametro di 26,5 µm, privo di aperture e di pori germinativi. I fiori della cv. Malbo gentile sono risultati morfologicamente ermafroditi ma funzionalmente femminili con stami tipicamente reflessi. Prima dell’antesi avviene la deiscenza delle antere cosicché quando la caliptra si stacca si è già verificata l’autoimpollinazione. Anche nei fiori lasciati alla libera impollinazione e prelevati in una zona centrale del vigneto erano presenti sullo stimma solo granuli pollinici di Malbo gentile, tutti acolporati. Non è mai stata osservata emissione di tubetto pollinico sulla superficie stimmatica anche se la presenza di un gran numero di granuli di polline ben idratati, adesi alle papille stimmatiche, è stato interpretato come segno di una buona interazione polline-stimma (2). Almeno una delle principali cause della bassa produttività riscontrata nel vigneto di Malbo gentile sembra riconducibile all’assenza di aperture e di pori germinativi e all’impossibilità di emettere il tubetto pollinico e dunque all’auto-sterilità di questa cultivar. Queste evidenze confermano dati relativi ad altre cultivars di vite a bassa produttività che presentavano polline anomalo, acolporato, incapace di germinare (3, 4, 5).


2010 - Conservazione ex situ di orchidee spontanee: primi risultati dell'applicazione di protocolli di crioconservazione. [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; M., Carretti
abstract

La conservazione del germoplasma vegetale prevede approcci diversi e l’adozione di strategie integrate in situ/ex situ che tengano conto delle diverse criticità e delle complesse relazioni ecologiche che gli organismi vegetali stabiliscono negli ambienti naturali. Per quanto riguarda la conservazione ex situ, a partire dagli anni ‘70 è iniziata la raccolta e la conservazione in Banche del germoplasma vegetale, attualmente diffuse in tutto il mondo; le Banche del seme, in particolare, rappresentano la più comune e diffusa modalità di conservazione del germoplasma vegetale. Più di recente sono state introdotte tecniche di conservazione a –196 °C, in N liquido, che permettono lo stoccaggio di semi non ortodossi, propaguli, linee cellulari, tessuti e organi (1); questa metodica ha mostrato inoltre ottime potenzialità nella conservazione di semi e protocormi di orchidee terrestri ed epifite (2, 3, 4). La crioconservazione non si sovrappone ma si affianca ed integra le tradizionali forme di conservazione, consentendo il mantenimento del materiale vegetale in uno stato di quiescenza per tempi teoricamente illimitati (1). Nell’ambito del progetto “Criobanca del Germoplasma UNIMORE”, è iniziata la messa a punto di protocolli per la crioconservazione di semi e protocormi di orchidee spontanee. Come è noto, per consentire la crioconservazione è necessario pre-trattare il materiale vegetale, per evitare la formazione di cristalli di ghiaccio extra e intra-cellulari e la conseguente morte cellulare. Protocormi di Anacamptis laxiflora, A. fragrans e Himantoglossum robertianum, ottenuti da semi maturi in vitro, sono stati mantenuti su terreno di coltura BM1 a 4 °C per una settimana e poi sottoposti a progressiva disidratazione, utilizzando soluzioni vitrificanti crioprotettive in accordo con quanto proposto da Sakai et al. (5). Parallelamente al congelamento dei protocormi “nudi” è stato anche testato l’incapsulamento dei protocormi in matrice di alginato (seme sintetico). Dopo congelamento in N liquido i protocormi sono stati scongelati rapidamente a bagno-maria a 40°C per 2 minuti e quindi reidratati con soluzioni a concentrazioni decrescenti di saccarosio. Per verificare l’assenza di tossicità delle soluzioni vitrificanti e l’efficacia dei trattamenti effettuati, sono state allestite prove di vitalità utilizzando test con fluoresceina diacetato (FDA) prima e dopo il congelamento. I risultati ottenuti dopo le prime prove hanno dimostrato che percentuali variabili tra l’83 e il 96 % dei protocormi sopravvive alla crioconservazione (sopravvivenza valutata con il test FDA), con lievi differenze tra protocormi nudi e incapsulati. Sono in corso verifiche per valutare tempi e percentuali di ripresa dello sviluppo e della crescita in vitro.


2010 - Diradamento chimico del grappolo di Lambrusco salamino [Relazione in Atti di Convegno]
E., Bulgarelli; S., Meglioraldi; Sgarbi, Elisabetta; M., Storchi; Bignami, Cristina
abstract

Il Lambrusco salamino, il secondo vitigno nel Reggiano, ha grappoli molto compatti e soggetti a spaccature degli acini, marciumi e botrite. L’azione del GA3 a 18,8 e 37,6 ppm in fioritura sulla compattezza del grappolo e sugli aspetti quantitativi e qualitativi della produzione è stata studiata in quattro vigneti. Entrambe le concentrazioni hanno ridotto la compattezza dei grappoli, la presenza di botrite, il peso del grappolo e il numero di acini ed hanno migliorato alcuni caratteri qualitativi (grado zuccherino, antociani totali). La dose di 18,8 ppm è risultata preferibile, perché ha determinato grappoli più spargoli rispetto al testimone, ma senza eccessive riduzioni nella produzione ettariale.


2010 - In vitro treatments to improve the germination response in orophytic-boreal species from the northern Apennines - Casentine Forest National Park [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo; Dallai, Daniele
abstract

The Botanic Garden of Modena and the Casentine Forest National Park recently promoted an integrated in situ/ex situconservation project. Researchers aimed to propagate certain plant species that grow in the Park, which have specificprotection requirements on account of their phyto-geographic importance. These species are: Hieracium villosum L.,Saxifraga oppositifolia L., Saxifraga paniculata Miller, Saxifraga moschata Wulfen. In this work, we present someuseful treatments for bypassing the natural dormancy of the seeds/achenes and for improving in vitro germination andgrowth.


2010 - Integrated in situ/ex situ plant conservation practices managed by University Botanic Garden of Modena [Relazione in Atti di Convegno]
Dallai, Daniele; DEL PRETE, Carlo; Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena
abstract

The University of Modena’s Botanic Garden recently started a series of in situ/ex situ integrated conservationprojects in cooperation with Parks and other land management institutions. Although these projects only involved alimited number of endangered and/or vulnerable species/populations, some interesting and noteworthy results wereachieved.Activities conducted in the past aimed to increase populations of rare or endangered species rather than truereintroduction of locally extinct taxa. They were developed inside the Garden through in vitro and in vivo growingpractices and museum-type educational activities and outside the Garden through partnerships with Parks, naturereserves and other administrative bodies or institutions.This paper illustrates some of the noteworthy cases undertaken by Modena Botanic Garden staff.


2010 - La conservazione ex situ della biodiversità delle specie vegetali spontanee e coltivate in Italia. Stato dell'arte, criticità e azioni da compiere. [Monografia/Trattato scientifico]
A., Acosta; A., Alonzi; P., Annicchiarico; D., Antonacci; S., Aprile; D., Avanzato; G., Bacchetta; L., Bacchetta; S., Bagella; M., Baiocco; M., Baldi; G., Barbera; G., Bartolini; G., Baruzzi; G., Bedini; P., Belletti; S., Benvenuti; M., Bergamaschi; P., Bergamo; L., Bertin; P. G., Bianchi; N., Biscotti; F., Blando; A., Bonito; C., Bonomi; M., Borgo; F., Branca; L., Brandoni; F., Bretzel; G., Brundu; S., Bullitta; G., Burchi; F., Bussotti; E., Caboni; E., Calvo; I., Camarda; L., Camoriano; C., Cantini; A., Capriolo; M., Capuana; P., Carrabba; M., Casti; A., Cattabriga; R., Ceriani; C., Cervelli; P., Civale; F., Clerici; L., Colletti; M. L., Contri; F., Converio; M. F., Crescente; P., Crinó; R., Crosti; C., Damiano; R., Danti; D., DE GIORGIO; A., DE LISI; M. G., D'Egidio; M., DE MATTEIS TORTORA; E., DE STEFANIS; S., Delfine; A., DE ROGATIS; M., DI CANDILO; E., DI GIUSEPPE; C., D’Ovidio; V., Dominione; F., Ducci; P., Engel; S., Ercole; S., Esposito; M., Falcinelli; E., Farina; G., Fenu; V., Ferrari; F., Ferroni; N., Ficcadenti; C., Fideghelli; R., Filigheddu; S., Fineschi; R., Fiorentin; A., Franca; L., Forte; E., Fusaro; M., Gardiman; A., Gentile; R., Gentili; M. A., Germanà; V., Giacanelli; M., Giannini; R., Giannini; F., Giardina; A., Giovannini; D., Giovannini; R., Gironi; M., Giust; F., Gorian; M., Gras; A., Grassotti; L., Gratani; P., Grossoni; S., Guidi; G., Ianni; P., Inglese; O., Insero; F., Izzi; S., LA MALFA; T., LA MANTIA; M., Labra; G., Laghetti; S., Lamastra; M., Lambardi; O., LI DESTRI NICOSIA; L., Lioi; A., Liverani; G., Logozzo; E., Longhi; F., Lorenzetti; S., Lorenzetti; E., Lupotto; M., Macculi; T., Magaldi; F., Malfanti; M. E., Malvolti; G., Mameli; B., Margiotta; D., Marino; M., Marino; M. G., Mariotti; R. A., Mascolo; E., Mattana; F., Meloni; C., Milan; I., Montanari; V., Montesano; M., Moraldi; M., Mucciarelli; G., Mughini; P., Mulè; V., Negri; D., Negro; M., Nepi; G., Nervo; U., Nesti; P., Nobili; M. C., Notarmuzi; M., Orru; E., Pacini; S., Padulosi; L., Pallotta; M., Palmieri; M., Palumbo; G., Paolucci; P. L., Paris; G., Pasqua; M., Pasqui; M., Pasquini; P., Pavone; R., Pelillo; R., Pepe; G., Peratoner; E., Perri; P., Perrino; B., Petrucci; D., Pettenella; C., Piccini; A. R., Piergiovanni; P., Piffanelli; D., Pignone; G., Piluzza; B., Piotto; L., Podda; G., Polignano; A., Pollutri; C., Pontecorvo; E., Porceddu; C., Porqueddu; S., Puglisi; R., Quarta; F., Rainini; G. A., Re; S., Recupero; R., Redaelli; G., REFORGIATO RECUPERO; P., Resta; D., Romano; B., Ronchi; D., Rosellini; G., Rossi; M., Sabatti; A. G., Sabatini; F., Saccardo; R., Salvati; C., Salvioni; A., Santini; L., Saporito; G., Sarli; G. T., SCARASCIA MUGNOZZA; G., SCARASCIA MUGNOZZA; G. M., Scarpa; P., Schiavella; M., Schiavi; L., Schiavon; B., Schirone; G., Scippa; Sgarbi, Elisabetta; S., Sgorbati; D., Sgrulletta; A. M., Simeone; G., Sonnante; C., Sorrentino; F., Sottile; P., Spada; M., Speranza; M., Stanca; A., Stanisci; L., Sulas; M., Terzi; V., Terzi; V., Tomaselli; E., Tomat; R., Torricelli; C., Tugliozzi; M., Urbano; P., Vaccino; A., Valletta; L., Varone; C., Vender; D., Vento; F., Veronesi; M., Veronesi; C., Vettori; L., Vietto; M., Villa; G., Villani; G., Vlahov; K., Zanatta; G., Zizzo
abstract

Il presente documento riguarda lo stato della conservazione ex situ della biodiversità vegetale in Italia, le criticità riscontrate relativamente alle diverse componenti della flora (specie spontanee autoctone, forestali e coltivate) e le azioni da compiere in via prioritaria per risolvere i problemi piùacuti. Seppure destinati a ”invecchiare”, in molti casi sono stati elaborati i costi di alcune delle azioni da compiere per rendere concreto l’impegno economico che, in taluni casi, la difesa della biodiversità comporta. Sebbene perfettibile, il lavoro tenta di fornire una sintesi, con base rigorosamente scientifica, sulla conservazione ex situ della biodiversità delle specie vegetali ed è perciò un contributo alla Strategia nazionale per la biodiversità.


2010 - Old Grapevines in Historical City Centres and Suburbs of EmiliaRomagna: Inventory and Preliminary Characterization of a CulturalHeritage [Relazione in Atti di Convegno]
Bignami, Cristina; Sgarbi, Elisabetta; A., Pellini
abstract

A program aimed at the individuation of Vitis specimens located in the Emilia Romagna city centres and suburbs has started in 2007 in order to collect information on their presence, history, traits, present use and conditions. Exploration and collection of information was the first step of the work. Passport data were collected; site location was recorded by Global Positioning System (GPS), for geo-coding purposes. Plant size has been measured. The ampelographic characterisation of some of the inventoried plants has been started, according to the OIV (Organisation Internationale de la Vigne et du Vin) descriptors of leaf, shoot, bunch and berry, in order to attempt the varietal identification. The individuated plants are located both near private or public buildings and have sometimes important locations: churches, cloisters and squares in the city centres (e.g., S. Biagio and Piazza della Pomposa, Modena; cloister in the area of S. Maria Maddalena convent, Bologna; cloister of thechurch of S. Maria in Regola, Imola). The plants are generally leaned against the walls of buildings or trained to pergolas. These information are the base for planning protection and conservation activities and for grapevine exploitation at a scientific, spreading and educational level.


2010 - Orchidee e insetti: una coevoluzione basata su ricompense e… inganni [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta
abstract

I vantaggi derivanti dai perfetti adattamenti pianta-insetto sono il filo conduttore dell’opera di Darwin dedicata alle orchidee e i numerosi esempi riportati sono a delineare un quadro di straordinari rapporti che si sono stabiliti durante l’evoluzione tra le orchidee e i loro impollinatori. Vengono descritte alcune delle principali strategie di attrazione delle orchidee nei confronti dei pronubi.Il volume nel quale l'articolo è stato pubblicato è stato dedicato a Charles Darwin, socio onorario della Società dei Naturalisti e Matematici di Modena, in occasione del secondo centenario della sua nascita.


2010 - Towards physical mapping and sequencing the Fr-H2 (Frost resistance-H2) region of barley chromosome 5H [Abstract in Atti di Convegno]
Francia, Enrico; Pasquariello, Marianna; Caffagni, Alessandra; Milc, Justyna Anna; Sgarbi, Elisabetta; Barabaschi, Delfina; A., Tondelli; D., Schulte; N., Stein; E. J., Stockinger; Stanca, ANTONIO MICHELE; Pecchioni, Nicola
abstract

Frost resistance-H2 is one of two major quantitative trait loci, located on chromosome 5H, that affect freezing tolerance and winter hardiness of barley. Coincident with Fr-H2 is a cluster of more than 14 genes encoding CBF transcription factors, that are at present the best candidates in barley to explain the effects of frost tolerance given by the QTL. It is not known whether the effect of Fr-H2 is either the result of a single CBF gene, or the combined effect of a subset/all the CBF genes, or an effect of other sequences independent from the CBF genes. As a first step towards Fr-H2 physical mapping we have generated a large mapping population derived from the freezing tolerant genotype ‘Nure’, and the freezing susceptible ‘Tremois’, in order to both fine map the Fr-H2 interval, and to generate recombinants between the different CBF genes. Screens for recombinant individuals from F2 populations consisting of 2,849 plants, and their subsequent phenotypic evaluation in F4 lines provided an estimated refined genomic interval of 4.6 cM for Fr-H2. Recombinants between seven out of the 14 CBF genes under Fr-H2 have been identified and showed that the CBF gene cluster spans 0.81 cM on barley chromosome 5H. A positional cloning effort of Fr-H2 has been undertaken. A genomic BAC library of barley (cv. ‘Morex’) was screened with a total of six CBF markers mapping in this locus. Using a PCR-based screening strategy the first BAC clone addresses were obtained for all the CBF markers assayed. To create anchor points between the genetic map and a ‘future’ physical map of barley, in this region, a high information content fingerprinting (HICF) of the selected BACs has been performed and then the selected BAC clones have been assembled into contigs.To close the gaps between the assembled clones, additional BACs belonging to the contigs detected, have been screened with further CBF markers and a total of three BACs were sequenced and assembled using 454 sequencing. The construction of a single physical contig encompassing the Fr-H2 region will be our next purpose. This will provide further information on gene content and structural locus organization and thus provide a fundamental resource for detailed comparative analyses of the genomic organization of the locus in other barley cultivars, like ‘Nure’ and ‘Tremois’.


2010 - Viola pumila Chaix in Italia: esperienze di conservazione di una specie al margine del suo areale [Poster]
Buldrini, Fabrizio; Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta; L., Conte; C., Ferrari
abstract

Viola pumila Chaix è una specie eurasiatica tipica delle praterie alluvionali continentali. Il suo legame con habitat di prati umidi pone problemi di conservazione, ampiamente studiati da Hölzel(2003), Eckstein et al. (2004, 2006, 2009) e Danihelka et al. (2009). Le uniche popolazioni italiane, localizzate nella bassa Pianura Padana (province di Modena e Reggio Emilia), sono al limite sud-occidentale dell’areale e sono completamente isolate dalle altre popolazioni europee. In Italia, secondo i parametri IUCN (2001), Viola pumila è specie gravemente minacciata (Buldrini e Dallai, in stampa). Nel 2003, l’Orto Botanico di Modena ha avviato un progetto basato su una strategia integrata di conservazione in situ/ex situ. Si è iniziato con la tutela e il rafforzamento delle popolazioni del Reggiano: raccolta di semi, prove di germinazione e vitalità, sviluppo in vitro di nuove piante e loro reintroduzione in due aree vicine alle stazioni naturali, nel territorio del comune di Reggiolo (Dallai e Sgarbi, 2004). L’intervento ha visto il coinvolgimento della popolazione,attraverso la collaborazione con l’Amministrazione comunale e con una scuola locale, e ha avuto esito positivo. L’intero progetto prevede 1) la caratterizzazione vegetazionale ed ecologica deglihabitat 2) il monitoraggio delle popolazioni, 3) la descrizione della variabilità genetica infra- e intrapopolazioni per acquisire dati sugli effetti delle dimensioni delle popolazioni e sulle loroprevalenti strategie riproduttive. Il coordinamento con ricerche dedicate alla gestione degli habitat di Viola pumila nella Germania centrale, condotte dal Department of Landscape Ecology andTerritory Management, Justus Liebig University (Giessen), consentirà di ottenere informazioni importanti per la conservazione in situ delle stazioni padane di V. pumila.


2009 - Acclimatazione di plantule di Orchis laxiflora Lam. dopo micorrizzazione in vitro [Abstract in Atti di Convegno]
Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Piantine di Orchis laxiflora, ottenute in vitro asimbioticamente sono state micorrizate in coltura con un ceppo fungino isolato da piante adulte della stessa specie. I dati ottenuti dopo due mesi di crescita in condizioni naturali controllate, valutazione di parametri di crescita e osservazione di pelotons intracellulari nelle radici, inducono a considerare superata la fase di acclimatazione.


2009 - Coevoluzione [Articolo su rivista]
Maistrello, Lara; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Viene esaminato il concetto di coevoluzione, con esempi di interazioni agonistiche, commensalistiche e mutualistiche.


2009 - In vitro asymbiotic germination and seedling development of Limodorum abortivum (Orchidaceae) [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo
abstract

Germination tests were carried out using immature seeds of Limodorum abortivum and applying in vitro techniques. The results proved that BM1 culture medium is suitable to promote both germination and further growth stages. Details of the developmental pattern and some micromorphological features are described.


2009 - In vitro mycorrhization infection of orchid plantlets obtained by asymbiotic cultures: a method to improve ex vitro acclimatisation [Abstract in Atti di Convegno]
Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

In vitro techniques play an important role in ex situ conservation programs concerning threatened native orchids, especially if applied to propagation by seed. Unfortunately, the in vitro propagation methods applied to terrestrial orchids are bristling with difficulties, first and foremost because terrestrial orchids are very dependent on mycorrhizal relationships. The aim of this work is to test an in vitro mycorrization system using plantlets of terrestrial orchids, obtained by asymbiotic germination, and strains of fungi isolated from the same species of orchids, growing in natural habitat, Orchis morio L. e Serapias vomeracea (N.L. Burm.) Briquet. Co-cultures were carried out using both S. vomeracea seedlings with strains of Ceratobasidium sp. and Tulasnella sp. and O. morio seedlings with Rhizoctonia sp. Different times of co-cultures, three, seven and fourteen days, were tested and then the roots were processed, using Confocal laser microscope and SEM, in order to evaluate the establishment of a useful mycorrhizal symbiosis. Pelotons were often observed into the cells of cortex, both in Serapias and Orchis roots. All the plantlets were transferred on loam in pots and maintained outdoor during spring and summer seasons. In vivo plantlets survival varied in dependence by orchids species and fungal strains scheme.


2009 - La flora del territorio modenese, alla luce delle trasformazioni urbane e agrarie del Novecento [Capitolo/Saggio]
C., Santini; Dallai, Daniele; M., Gualmini; Sgarbi, Elisabetta; con il contributo, Di; F., Fiandri; L., Delfini; U., Lodesani
abstract

Il territorio della pianura modenese alla fine del secolo diciannovesimo, a giudicare anche dai documenti cartografici dell’epoca, presentava ancora una grande varietà di ambienti, quali zone umide, boschi planiziali, corsi d’acqua non completamente regimati o ad andamento meandriforme. Tale diversità è andata poi progressivamente riducendosi nel corso dei decenni fino all’attuale assetto territoriale caratterizzato prevalentemente da una agricoltura altamente specializzata e da una urbanizzazione capillare. La flora del territorio, intrinsecamente legata all’ambiente di crescita, ha per tali ragioni subito profonde modificazioni. Tali cambiamenti sono oggi facilmente documentabili per il territorio modenese anche grazie all’operato di generazioni di botanici che hanno raccolto e schedato innumerevoli campioni di piante rinvenute. L’assetto floristico descritto dai botanici di fine ottocento sembra definitivamente scomparso, così come gli ambienti citati nei loro scritti di cui non rimangono che tracce, in zone del territorio molto localizzate e in alcuni riferimenti toponomastici. La sfida attuale diventa quindi quella di conservare questi lembi “antichi” di territorio, cercando contestualmente di recuperare o consolidare alcune presenze floristiche divenute oramai rare.


2009 - La tecnica dell'incapsulamento applicata alla conservazione delle orchidee spontanee [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena
abstract

LA TECNICA DELL’INCAPSULAMENTO APPLICATA ALLA CONSERVAZIONE DELLE ORCHIDEE SPONTANEEElisabetta SGARBI1, Maddalena GRIMAUDO21 Dipartimento di Scienze agrarie e degli alimenti, Università degli studi di Modena e Reggio Emilia, via Amendola 2, Padiglione Besta, 42100 Reggio Emilia. e-mail: elisabetta.sgarbi@unimore.it2 Dipartimento del Museo di Paleobiologia e dell’Orto Botanico,Università di Modena e Reggio Emilia, viale Caduti in Guerra 127, 41100 Modena.Un aspetto interessante della biologia delle orchidee riguarda i semi, che sono piccolissimi e mancano di endosperma e di cotiledone. Nell’ambiente naturale le poche sostanze di riserva presenti nell’embrione consentono solo le prime fasi della germinazione, in attesa che si stabilisca una relazione micorrizica con funghi simbionti: questi sostengono lo sviluppo del protocormo e della plantula fino al raggiungimento di un’efficiente attività fotosintetica. In laboratorio la germinazione può avvenire anche asimbioticamente, in vitro, fornendo nel substrato di coltura le sostanze nutritive che occorrono e applicando specifici protocolli per l’interruzione della dormienza. Le tecniche di colture in vitro sono indispensabili per la propagazione delle orchidee da seme, garantendo la conservazione della biodiversità intraspecifica. In questo contesto si inserisce la possibilità di applicare la tecnologia dell’incapsulamento per la crioconservazione dei protocormi che si ottengono dopo le prime fasi di germinazione, selezionando quelli a più rapida velocità di crescita e sicuramente vitali. L’approccio sperimentale adottato prevede che i protocormi, una volta incapsulati in alginato, siano sottoposti a protocolli di osmoprotezione (utilizzando una soluzione glicerolo 2 M e saccarosio 0,4 M). Successivamente si procede con la disidratazione, indotta immergendo le perle di alginato in una soluzione vitrificante, la PVS2 (1), da anni utilizzata con successo con diversi tipi di espianti (2, 3). La PVS2, costituita da glicerolo, etilenglicole, saccarosio e DMSO aggiunti ad un substrato di coltura, presenta elevata molarità e induce un drastico aumento della viscosità cellulare, riconducibile ad una concentrazione dei soluti delle cellule, evitando così la formazione di cristalli durante il successivo congelamento in azoto liquido (4). In questa fase due importanti variabili, tra loro correlate, devono essere testate per garantire la sopravvivenza dei protocormi: durata del trattamento con la PVS2 e temperatura a cui avviene la vitrificazione (3). Lo scongelamento, ultrarapido, a 40 °C per 2 minuti, è seguito dal recupero dei protocormi incapsulati e da una progressiva reidratazione, ottenuta sottoponendo i campioni a lavaggi con soluzioni di saccarosio a molarità decrescente. La correttezza del processo di crioconservazione viene verificata applicando il test di vitalità al TTC e, in parallelo, ponendo in coltura i protocormi, mantenuti sempre all’interno delle perle di alginato. La tecnica dell’incapsulamento si configura come un ottimo metodo per proteggere i protocormi durante le varie fasi del trattamento di crioconservazione e nella successiva fase di messa in coltura, garantendo una rapida ripresa della crescita.1)Sakai, Kobayash & Oiyama (1990). Plant Cell Rep. 9: 30-33.2)Sakai & Engelmann (2007). CryoLetters 28: 151-172.3)Lambardi & De Carlo (2009). Italus Hortus 16: 79-98.4)Benson (2008). In: Reed (ed.) Plant Cryopreservation: A practical guide. Springer, New York


2009 - Old grapevines in historical city centres and suburbs of Emilia Romagna: inventory and preliminary characterization of a cultural heritage [Abstract in Atti di Convegno]
Bignami, Cristina; Sgarbi, Elisabetta; A., Pellini
abstract

A program aimed at the individuation of Vitis specimens located in the Emilia Romagna city centres and suburbs has started in 2007 in order to collect information on their presence, history, traits, present use and conditions. Exploration and collection of information was the first step of the work. Passport data were collected; site location was recorded by Global Positioning System (GPS), for geo-coding purposes. Plant size has been measured. The ampelographic characterisation of leaf, shoot, bunch and berry samples for some of the inventoried plants has been started, according to the OIV descriptors, in order to attempt the varietal identification. The individuated plants are located both near private or public buildings and have sometimes important locations: churches, cloisters and squares in the city centres (e.g., S. Biagio and Piazza della Pomposa, Modena; cloister in the area of S. Maria Maddalena convent, Bologna; cloister of the church of S.Maria in Regola, Imola). The plants are generally leaned against the walls of buildings or trained to pergolas. These information are the base for planning protection and conservation activities and for grapevine exploitation at a scientific, spreading and educational level.


2009 - Propagazione in vitro di mirtillo nero dell'Appennino settentrionale - In vitro propagation of bilberry from Northern Apennines (Italy) [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; E., Santoro; S., Santoro; Grimaudo, Maddalena
abstract

Investigations on in vitro propagation ofwild Vaccinium myrtillus by means of buds proliferationhave been carried out using three different culturemedia, i.e., Anderson (A), Woody Plant Medium(WPM) and McCown (MC), and various concentrationsof two cytokinins, DL-dihydrozeatin (DHZ) and 6-g-g-(dimetilamino)-purine (2iP). Best bud developmentwas achieved on WPM and MC media, containing2iP. Elongated shoots were rooted in vitro on 0.49 μMindole-3-butyric acid-containing medium and thentransplanted on sterile peat, in order to acclimatize theplantlets before to move them to ex vitro conditions.


2009 - Propagazione in vitro di orchidee rare e minacciate e pratiche di conservazione ex situ [Poster]
Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Tutte le orchidee durante la germinazione e la successiva crescita sono da considerarsi micoeterotrofe a causa della necessità di instaurare una simbiosi micorrizica che assicuri un apporto di componenti organici (1). In natura la simbiosi tra funghi e orchidee rappresenta una strategia vincente per queste piante, permettendone la sopravvivenza fino al raggiungimento dell’autosufficienza fotosintetica; la relazione simbiotica viene comunque mantenuta per tutta la durata di vita delle orchidee. Le tecniche di colture in vitro consentono di svincolare i semi dalla dipendenza dal fungo simbionte favorendo una rapida germinazione (germinazione asimbiotica). In alcuni casi la crescita di giovani plantule può essere ottenuta in tempi brevi (2, 3), ma rimangono tuttora irrisolti i problemi relativi al passaggio dalle condizioni in vitro alle condizioni naturali, riconducibili alla necessità di instaurare un rapporto simbiotico con uno specifico endofita (4). Scopo di questo lavoro è testare un sistema di micorrizazione in vitro, utilizzando plantule di orchidee terrestri, ottenute asimbioticamente e ceppi fungini isolati da piante adulte di orchidea cresciute in habitat naturali, al fine di ottenere informazioni sulle diverse compatibilità dei simbionti e possibilmente migliorare l’acclimatazione delle plantule nella fase ex vitro. Le specie di orchidee utilizzate sono: Anacamptis morio (L.) R.M. Bateman & Prigeon & Chase, Serapias vomeracea (N.L. Burm.) Briquet. e Anacamptis laxiflora (Lam) R.M. Bateman & Prigeon & Chase. I ceppi fungini utilizzati: Ceratobasidium sp. e Tulasnella sp. (isolati da S. vomeracea) e due ceppi di Rhizoctonia sp. (da A. morio e A. laxiflora) sono stati isolati ed identificati dal gruppo di ricerca del Dip. di Biologia Vegetale dell’Univ. di Torino (Coordinamento Prof. Perotto). Nelle prove di micorrizazione sono state utilizzate le tre specie di orchidea e tutti i ceppi fungini disponibili, variando le combinazioni orchidea-fungo. Sono stati testati differenti tempi di contatto della pianta con il fungo, 3, 7 e 14 giorni, al fine di individuare il tempo minimo necessario all’instaurarsi della simbiosi micorrizica in vitro. Le piante sono state poi prelevate, destinandone una alle prove di microscopia (SEM) e una alle prove di acclimatazione ex vitro. Per queste ultime sono stati utilizzati terricci preventivamente sterilizzati per evitare contaminazioni estranee al sistema sperimentale e saggiare quindi la reale utilità dei soli ceppi fungini impiegati nel promuovere la crescita. Le piante sono poi state collocate in cella climatica a 19 °C con un fotoperiodo luce/buio di 12 ore, e misurate dopo 1 mese e dopo 2 mesi per verificarne la vitalità e registrare l’incremento della crescita. I risultati ottenuti mostrano che i ceppi fungini più utili nel promuovere la simbiosi sono quelli isolati da S. vomeracea e A. laxiflora, mentre il ceppo fungino isolato da A. morio ha mostrato un effetto inibente sulla crescita delle plantule. Gli incrementi osservati dopo un mese e dopo due mesi di permanenza su terriccio sono risultati significativi per le combinazioni S. vomeracea/Ceratobasidium. Le analisi al SEM hanno confermato la presenza di pelotons intracellulari, a conferma dell’avvenuta simbiosi. Nei campioni di A. morio è stato possibile, in alcuni casi, osservare uno shift dalla relazione micorrizica ad una relazione necrotrofica.


2008 - Esperienze di conservazione in situ/ex situ di Senecio paludosus L. nelle Valli di Novellara e Reggiolo (Reggio Emilia) condotte dall'Orto Botanico di Modena [Abstract in Atti di Convegno]
Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena
abstract

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2008 - Il mirtillo (Vaccinium myrtillus L.): inquadramento botanico ecenni storici [Relazione in Atti di Convegno]
Mazzanti, Marta; Sgarbi, Elisabetta; Bosi, Giovanna; Grimaudo, Maddalena
abstract

Vaccinium myrtillus è una specie spontanea ad ampia distribuzione in Eurasia e nel Nord America; in Italia cresce sulle Alpi e sull'Appennino settentrionale e centrale. Nel presente lavoro la specie è descritta e inquadrata dal punto di vista sistematico e storico. Sono inoltre riportate preliminari indicazioni per la propagazione da seme e la micropropagazione di genotipi selvatici per il mantenimento della biodiversità intraspecifica, nella prospettiva di una possibile riproduzione su ampia scala e il reimpianto in natura


2008 - La Bibbia di Borso d'Este- Le Piante [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Moltissime piante sono citate e raffigurate nella Bibbia di Borso d’Este. I miniatori ne hanno rappresentato alcune inserendole nella pagina in cui è riportato l’episodio biblico che le menziona: è il caso delle piante di grano (Triticum durum o T. aestivum), dell’orzo (Hordeum vulgare), dell’olivo (Olea europaea), del melo (Malus sylvestris) e della vite (Vitis vinifera). Tutte erano certamente conosciute poiché ampiamente coltivate e dunque sono state rappresentate fedelmente. In altri casi le piante sono tipiche delle zone della Palestina e dunque sono state rappresentate in modo approssimativo, come alberi e cespugli spogli. Solo la lettura del testo biblico a cui fanno riferimento ci permette di “riconoscerle”; è il caso del sicomoro (Ficus sycomorus) rappresentato senza foglie né frutti. Molti alberi e arbusti fanno da sfondo ai paesaggi nei quali sono rappresentate le scene sacre: la maggior parte di essi non sono ascrivibili a nessuna famiglia botanica perché raffigurate in modo troppo generico. Fanno eccezione alcuni alberi da frutto, il melograno (Punica granatum) ad esempio, o il melo, riconoscibili proprio per la forma e il colore dei frutti e le conifere come il cipresso (Cupressus sempervirens), identificabile per la caratteristica forma della chioma. Moltissimi poi sono i fiori, le foglie e i frutti utilizzati a scopo puramente decorativo, che vanno a costituire festoni e serti e a decorare colonne e bordi. Sono rose, foglie di acanto, fichi, mele ma anche fiori dalle forme e colori stravaganti, riconducibili più ad un giardino fantastico piuttosto che ad uno reale.


2008 - Propagazione in vitro di mirtillo nero dell'Appennino settentrionale [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Santoro, E.; Santoro, S.; Grimaudo, Maddalena
abstract

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2007 - Azioni di conservazione integrata in situ/ex situ di specie rare e fito-geograficamente interessanti delle Riserve Naturali Biogenetiche Casentinesi (Parco nazionale delle Foreste Casentinesi - Monte Falterona - Campigna) [Abstract in Atti di Convegno]
Dallai, Daniele; DEL PRETE, Carlo; Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta; Crudele, G.; Bottacci, ; SOLIANI STRADI, M. L.
abstract

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2007 - Gennaria diphylla (Link) Parl. (Orchidaceae) all’Isola d’Elba (Arcipelago Toscano) [Abstract in Atti di Convegno]
DEL PRETE, Carlo; Frangini, G; Filippi, L; Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena
abstract

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2007 - I coloranti di origine vegetale e animale usati per la scagliola [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta
abstract

Vengono qui illustrati e commentati alcuni dei coloranti utilizzati per colorare la scagliola. Molte delle ricette sono state tratte dal testo "Libro/per secreti varij/1793 di Baraldi et al. 2005, che riporta integralmente un manoscritto di autore carpigiano. Ulteriori indicazioni sono state ricavate da altri manoscritti e libri, tutti riguardanti l'arte di fare la scagliola.


2007 - In vitro asymbiotic growth of Mediterranean terrestrial orchids from immature seeds. [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo
abstract

In vitro germination of immature orchid seeds was carried out on two different culture media, with unlike nitrogen sources. BM1 culture medium, which makes available nitrogen in organic form, proved to be effective to promote both germination and further growth stages in many of the orchid species tested. Germination times were found to be variable within the species and likewise the time required for the plantlets' full growth. As well on KC mediu, which supply inorganic nitrogen, the germination occurred, but lower germination percentages were obtained compared to BM1. On KC only Serapias vomeracea subsp. laxiflora reached the plantlet stage, while all the other species remained at protocorm stage.


2007 - In vitro treatment to improve the germination response in orophitic boreal species from northern Apennines – national park “Riserve Naturali Casentinesi”. [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; SOLIANI STRADI M., L; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo; Dallai, Daniele
abstract

The Botanic Garden of Modena and the National Park of “Riserve Naturali Casentinesi” recently promoted an integrated in situ/ex situ conservation project, according to guidelines suggested by the Global Strategy for Plants Conservation (AA.VV., 1995; BGCI-IABG, 2000). Researches were carried out to propagate some plant species with distinctive requirements of protection. The species considered in this experimental work grow at thepresent in the Park, which represent the southernmost line of settlement for these orophytic–boreal species: Hieracium villosum L., Saxifraga oppositifolia L., Saxifraga paniculata Miller, Saxifraga moschata Wulfen, Rhynchosinapis cheiranthos (Vill.) Dandy.The goal of this research was to find useful treatments to bypass the natural dormancy of the seeds and to improve in vitro germination and growth. The seeds/achenes have been stored at 4 °C in the dark for 2 months since their collection in nature, until the beginning of treatments. The viability test, conduced applying TTC method (Van Waes, J.M. & Debergh, 1986a), gave the following positive results: H. villosum 66,6%, S. oppositifolia 73,3%, S. paniculata 40%, S. moscata 43,3%, R. cheiranthos 76,6%. Seed/achenes were sterilized/scarificated with a solution of NaOCl (1.5 % Chlorine available + 1% Tween 80), sown on MS½ culture medium, at half strength of salts as control medium and maintained under artificial light, 12 hours photoperiod (control conditions). At the same time, the specimens were differently processed in order to break the dormancy.Preliminary tests on Hieracium villosum achens, treated with and without pre-chill treatments (4 °C for 8 weeks), did not give significantly different results. Furthermore these results were affected by repeated contaminations that occurred after some days of culture. More effective methods to sterilize the achenes must be applied. Germination percentages reached 30% (mean value). Plantlets grown in vitro were successfully transferred in pots and acclimatised.Seeds of Saxifraga species were sown on the same MS½ medium supplemented with GA3 (100 and 400 ppm) and subjected to 12 hours photoperiod with red light (λ= 650-680 nm).Later on, the “artificial seed” technology was applied in order to avoid the prostrate growth and plantlets vitrification previously observed. S. oppositifolia, S. paniculata and S. moschata germinated after 9 – 15 days and germination percentages reached 22,5%, 6,6% and 26,6% (mean values), respectively. The combined effect of these treatments seems to achieve a positive effect on germination of Saxifraga species. No germination was observed on control medium.Rhynchosinapis cheiranthos was sown on MS½ medium supplemented with GA3 (100 ppm); seeds germinated after 3 days with 79% (mean value) germination percentage while theseeds on control medium did not germinate. These results suggest that Rhynchosinapis seeds could have a physiological dormancy and not a structural dormancy because the onlyscarification treatments, obtained with the sterilization, did not result effective (Srivastava 2002).


2007 - Itinerari e Laboratori all'Orto Botanico: 3. Le piante, gli adattamenti e le difese [Articolo su rivista]
Grimaudo, Maddalena; Bosi, Giovanna; I., Massamba N'siala; Barbieri, Giovanna; Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; Mazzanti, Marta
abstract

Il Gruppo Guide dell'Orto Botanico presenta il terzo contributo alle attività didattiche extra-universitarie rivolte alle scuole, illustrando l'itinerario "Le piante, gli adattamenti e le difese". vengono trattai alcuni degli adattamenti più straordinari, che permettono alle piante di occupare i diversi ambienti presenti sulla terra.


2007 - Micorrizzazione in vitro di plantule di Orchidaceae fotosintetiche ottenute in coltura asimbiotica. [Abstract in Atti di Convegno]
Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

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2007 - Micropropagazione e moltiplicazione di specie rare e fitogeograficamente interessanti delle Riserve Naturali Biogenetiche Casentinesi (Parco Nazionale delle Foreste Casentinesi –M.te Falterona, Campigna). [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo; Dallai, Daniele; Crudele, G; Bottacci, A; Grimaudo, Maddalena; SOLIANI STRADI, M. L.
abstract

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2007 - Preparazioni alimentari tratte da un antico manoscritto [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

Questo manoscritto cartaceo, inedito, conservato presso la Biblioteca Estense Universitaria fa parte della collezione Campori ed ha per titolo "Il libro è composto e raccolto da Gio(van)ni Villani c(irca) nel 1300". Il manoscritto contiene una miscellanea di più di 1000 ricette estremamente varie per tipologia, a volte molto fantasiose o con riferimenti a pratiche magiche e alchemiche.Sono state qui enucleate alcune ricette riguardanti soprattutto le modalità di conservazione dei cibi che prevedevano l'uso di zucchero, miele e spezie.


2006 - Gynostemium micromorphology and pollination in Epipactis microphylla (Orchidaceae) [Articolo su rivista]
Bonatti, Piera; Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Self-pollination conditions have been recorded frequently in local populations of the genus Epipactis, and structural modifications have sometimes been reported, supporting taxonomic recognition of new species. As part of a survey of gynostemium micromorphology of Italian Epipactis populations, we studied an Apennine population of Epipactis microphylla (Ehrh.) Sw. a species listed as autogamous but with residual allogamous characters. In this population we observed the tendency to perform pre-anthesis cleistogamy. However, self-pollination was not a consequence of modification in column morphology. Cryptic pollen germination occurred in anther thecae or in the clinandrium, bypassing any contact with the receptive stigma. Pollen germination started from the distal pool of the pollinium, close to the rostellum-viscidium, suggesting that the rostellum-viscidium may have a function in promoting pollen-tube growth. Germinated pollen was exposed at the anthesis.


2006 - Le piante della Bibbia di Borso d’Este [Abstract in Atti di Convegno]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

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2006 - Le piante tintorie nella storia dell'uomo [Relazione in Atti di Convegno]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

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2006 - PARTECIPAZIONE DELL’ORTO BOTANICO ALLA “VETRINA DELLA SOSTENIBILITÀ EMILIA- ROMAGNA” - ECOMONDO 2006 (FIERA DI RIMINI, 8 - 11 NOVEMBRE 2006). [Esposizione]
Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo
abstract

La Vetrina della Sostenibilità Emilia Romagna nell’ambito di ECOMONDO 2006 ha rappresentato la realizzazione fisica, dopo quella virtuale già attiva da tempo sul sito dedicato www.ermesambiente/vetrinasostenibilità, del progetto di visibilità delle esperienze più significative nella Regione in tema di Buone Pratiche di imprese e organizzazioni. Con questa realizzazione la Regione ha proposto un’occasione di stimolo per la nascita e la diffusione di nuovi processi di collaborazione, emulazione e creazione d’impresa. L’Università di Modena e Reggio Emilia ha voluto essere presente in questo contesto per dimostrare che ricerca di base, alta formazione e innovazione rivolta alla società e all’impresa sono aspetti intimamente legati e conseguenti l’uno all’altro. La partecipazione ha proposto uno spettro molto ampio di ambiti di applicazione e di obiettivi raggiunti, su vari temi. Nell’area tematica “Valorizzazione del territorio e turismo sostenibile”, il Dipartimento di Paleobiologia e dell’Orto Botanico ha presentato l’applicazione di un protocollo per la Conservazione di specie naturali rare e minacciate del territorio locale (Gruppo di lavoro Prof. Del Prete, Dott. Dallai, Prof.ssa Sgarbi) a realtà della provincia di Modena, progetto che ha visto coinvolti aspetti di alta formazione e trasferimento di know how ai giovani, aspetti di divulgazione scientifica rivolti alle scuole allo scopo di creare condivisione e consenso per le pratiche di conservazione e recupero di caratteri di naturalità ancora presenti in aree antropizzate e aspetti di integrazione fra Università e Amministrazioni nella programmazione di interventi di valorizzazione e riequilibrio del territorio. Vengono perseguiti i seguenti obiettivi a favore dello sviluppo sostenibile:- acquisizione e trasferimento di informazioni sui caratteri della biodiversità vegetale a livello di biocenosi, specie e popolazione con particolare attenzione ai taxa che presentano popolazioni a rischio di rarefazione/estinzione a livello locale; - promozione di consapevolezza sui temi della conservazione, sulla necessità che ciascuno partecipi in modo diretto o indiretto alla definizione e al consolidamento di una “Conservation strategy” a livello locale e mondiale. - offerta del know how di base per la conservazione e la propagazione delle entità vegetali a rischio di estinzione, realizzando un progetto pilota che ha l’obiettivo di offrire metodologie di riferimento agli Enti di gestione dei Parchi e delle riserve a scala dell’Italia settentrionale e centrale - messa a disposizione di una "scorta" di individui di specie minacciate o comunque vulnerabili da utilizzare per le attività di ripristino ambientale e per diffondere le conoscenze sulla flora locale.


2006 - The Modena Botanic Garden: plant conservation and habitat management strategies [Capitolo/Saggio]
DEL PRETE, Carlo; Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta; Maffettone, Luigi
abstract

The Botanic Garden of Modena (Northern Italy) was founded in 1758 by the Duke Francesco III d’Este. Its original functions of “Hortus simplicium” evolved along more than two century of Academic history, until the actual structure. Today, as the majority of the University Botanic Garden in Italy, the Modena Botanic Garden is endorsed in several projects of plants conservation and ecosystem managements that are compliant with the Global Strategy for Plants Conservation. Even if its original location in the centre of the town does not permit enlargement of the area or structural modifications, however, greatly helps the education activities carried out in the Garden, while the conservation activities are developed outside the Garden by means of numerous cooperation with Parks, natural reserves and other administrative bodies or institutions. The Botanic Garden of Modena recently started different in situ/ex situ integrated conservation projects together Parks and other land-managing institutions. Even if such projects involves only a limited number of endangered and/or vulnerable species/populations, however some interesting and noticeable results had been achieved. Plantlets are often obtained by the way of non-conventional techniques, such as in vitro cultures (for example indigenous Orchidaceae).Cooperation with local Museums gave interesting sources for future actions: the collections that they preserve are mostly related to circumscribed local areas or well defined periods, so they are the source of fundamental information about past situations.Investigation on flora and vegetation and the monitoring of plants and plants communities, carried out in protected areas, cooperating with the National Forestry Service, is a very important source of knowledge to improve conservation and verify the effectiveness of conservation actions.


2006 - Violetta africana (Saintpaulia sp.): un facile sistema per sperimentare la propagazione in vitro. [Articolo su rivista]
Grimaudo, Maddalena; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Saintpaulia sp. (Gesneriaceae), nota come violetta africana, è molto diffusa come pianta ornamentale e viene facilmente moltiplicata attraverso tecniche convenzionali di propagazione, ma fornisce anche un eccellente modello per sperimentare le tecniche di colture in vitro. Per questi motivi viene proposto un protocollo di facile esecuzione per la sua micropropagazione, come esperienza didattica di laboratorio per le scuole.


2006 - XVII Esposizione De' Fiori (26 – 28 maggio 2006): Spazi aperti all'Orto Botanico [Esposizione]
Dallai, Daniele; Maffettone, Luigi; Sgarbi, Elisabetta; Accorsi, Carla Alberta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Le attuali "Esposizioni de' Fiori" sono manifestazioni pubbliche, promosse dall'Università e dal Comune di Modena coinvolgendo diversi attori pubblici e privati, che riprendono nello spirito e nei contenuti manifestazioni analoghe che si svolgevano in epoca ducale (nel 1843 a Modena venne organizzata nell'Orto Botanico la I Esposizione de' Fiori, con primato in Italia). In occasione della XVII Esposizione, l’Orto Botanico ha aperto i suoi spazi e laboratori, coinvolgendo pubblico e studenti di ogni età in iniziative finalizzate alla diffusione della Cultura Scientifica. L’inaugurazione ha avuto luogo Venerdì 26 maggio ore 16:15 presso il Giardino Pubblico Comunale, sede del "Garden Show", esposizione e mostra mercato florovivaistica (organizzata da soggetti privati) che si svolge in parallelo, con la presenza delle Autorità accademiche e cittadine.L’Orto Botanico, con ingresso gratuito da Viale Caduti in Guerra, 127, è rimasto aperto nei seguenti orari: 26 maggio: 16:00-20:00; 27 e 28 maggio: 10:00 - 20:00. Alla manifestazione ha partecipato ufficialmente la Società Botanica Italiana (onlus) con la mostra “La Biodiversità e gli Orti Botanici”, realizzata dal Gruppo di Lavoro per gli Orti Botanici e i Giardini Storici della SBI, in occasione di Euroflora 2006. La mostra è stata presentata durante la cerimonia inaugurale. Nella stessa giornata si è svolta anche una riunione del Gruppo di Lavoro per la Paleobotanica della SBI. Durante i due giorni successivi si sono succedute conferenze pubbliche su argomenti di giardinaggio e sul tema della conservazione della biodiversità, laboratori didattici e mostre tematiche. In particolare, con l’iniziativa “Giardini al microscopio: viaggio nel mondo microscopico dei fiori e delle piante - Pollini, foglie, frutti, semi, fiori, fusti raccolti dai visitatori, osservati al microscopio, assumeranno le forme e i colori di un giardino nascosto”. l’Orto ha aderito anche alla manifestazione “musei da...gustare 2006: il gusto di viaggiare” promossa dal Sistema Museale della Provincia di Modena Alle mostre hanno partecipato la Società Botanica Italiana, le Guardie Ecologiche Volontarie della Provincia di Modena, il Consorzio di Bonifica Burana, Leo, Scoltenna e Panaro, il Gruppo Modenese Succulente (Gruppo amatoriale Polisportiva San Faustino - Modena). L’Orto Botanico ha presentato, a cura dei Docenti, Ricercatori e Tecnici, mostre su vari argomenti di ricerca. In occasione della Manifestazione il SERVIZIO ACCOGLIENZA STUDENTI DISABILI dell’Università di Modena e Reggio Emilia ha presentato il PROGETTO MUSEI VIRTUALI, con un primo CD dedicato all’Orto Botanico.Visite guidate a cura del Gruppo Guide Orto Botanico si sono svolte a calendario nelle giornate di sabato 27 maggio e domenica 28 maggio.Contributi scientifici e collaborazioni:M. Bandini Mazzanti, R.Baroni, C.Romagnoli, A. Severi, A.M.Mercuri, G.Trevisan, P.Gibertini, T.Toni, P.Torri, C.Baraccani, D.Bertoni, S.Bertoni, P.Rufinelli, R.Scansani, G.Bosi, G.Barbieri, M.Grimaudo, L.Ronconi.Direttore: Prof. Antonio Russo (Paleontologia, via Università 4, 41100 Modena)


2005 - Caratterizzazione morfo-anatomica e analisi chimiche di piante tintorie [Relazione in Atti di Convegno]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

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2005 - Histo-anatomical observations on some Orchis species (Orchidaceae) from the Eastern Mediterranean [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Anatomical and histological observations were carried on leaves and stems of some Orchis species collected in the Greek Islands of Rhodes and Crete. Leaves of all species examined showed common morphological aspects which appared coherently related to mediterranean environment, where these plants grow, and to their adaptive strategy. some morphological characteristics always occurred in all Orchis stems: a sclerenchymatous sheath was observed in the outer part of cortex; the inner part of ground tissue, the pith, consisted of thin-walled cells; vascular bundles, embedded in parenchyma, were nearly arranged in a circle on the periphery of the ground tissue.


2005 - Interazione in vitro tra protocormi ed endofiti isolati da piante adulte di Limodorum abortivum (L.) Sw. (Orchidaceae). [Relazione in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; I., Cattaneo; Grimaudo, Maddalena; DEL PRETE, Carlo
abstract

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2005 - Libro/per secreti varij/ 1793 - Prodotti minerali, vegetali e animali per l'arte, il restauro e la scagliola. [Monografia/Trattato scientifico]
Baraldi, Pietro; Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Il manoscritto, tratto dai "secreti" di Antonio Donelli e scritto da Carlo Caleffi, è conservato presso l'Archivio Capitolare di Modena. Riporta una raccolta di ricette di vari argomenti: metodiche per la purificazione di pigmenti, ricette per miniare, per tingere tessuti, per stendere vernici sui dipinti. Le materie coloranti hanno un'importanza significativa nel testo e spesso si tratta di sostenze di origine vegetale. Una parte considerevole è dedicata alla preparazione delle vernici e alla descrizione della procedura per fare "lavori di scagliola" e per la sua "ombreggiatura". Il testo è stato trascritto, commentato e corredato di note esplicative sui prodotti vegetali e minerali e sul loro utilizzo.


2005 - Ricetta per compor il vin medicato [Articolo su rivista]
R., Baroni Fornasiero; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

si esaminano alcuni testi antichi per la decorazione e uso alimentare di estratti colorati da piante in epoca rinascimentale


2005 - Strategie micorriziche di orchidee dell'area mediterranea: un approccio integrato allo studio delle relazioni pianta-fungo [Relazione in Atti di Convegno]
Girlanda, M.; Cozzolino, S.; Cafasso, D.; Perini, C.; Salerni, E.; DEL PRETE, Carlo; Sgarbi, Elisabetta
abstract

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2005 - Un’esperienza di conservazione in situ/ex situ dell’Orto Botanico di Modena: Viola pumila Chaix nel territorio emiliano [Articolo su rivista]
Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Viola pumila Chaix, presente in Italia solo nella pianura emiliana in piccole popolazioni e ritenuta oggi rara e minacciata di estinzione, è stata oggetto di un progetto di conservazione integrata in situ/ex situ. Alcune centinaia di piante propagate in vitro da semi raccolti da esemplari in natura, sono state utilizzate per i reimpianti nelle aree di origine, nel territorio delle Valli di Novellara e reggiolo (provincia di Reggio Emilia) e per allestire una collezione di conservazione presso l'Orto Botanico di Modena. Il progetto è stato realizzato attraverso una collaborazione tra l'Orto Botanico, le Amministrazioni Locali e le Guardie Ecologiche Volontarie della Provincia di Reggio Emilia


2005 - Virtù d'alcune Erbe d'Horti - Archivio Pio di Savoia [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Baraldi, Pietro; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Il Manoscritto "Virtù d'alcune erbe d'Horti" è contenuto in un quadernetto collocato presso l'Archivio Storico di Carpi. Vengono qui presentate note di commento alle ricette riportate nella prima parte del manoscritto, che trattano delle caratteristiche terapeutiche di alcune piante orticole. Nelle note vengono riportati l'inquadramento sistematico, le caratteristiche etnobotaniche e i principi attivi presenti nelle specie utilizzate.


2005 - XV Settimana della Cultura Scientifica - Acqua è vita - ORTO BOTANICO marzo 2005 Orto Botanico [Esposizione]
DEL PRETE, Carlo; Bosi, Giovanna; Maffettone, Luigi; Torri, Paola; Sgarbi, Elisabetta; Trevisan, Giuliana
abstract

Mostre: "Piante e acqua" - "Le piante acquatiche: usi e curiosità" - "Elodea peste d'acqua"Conferenza: "Gli adattementi delle piante all'ambiente"Laboratori: "Il polline di piante d'acqua" - "Allestimento di una vasca per piante acquatiche" (con L. Maffettone, C. Baraccani, P. Gibertini, T. Toni)


2005 - XVI Esposizione de' Fiori / Spazi aperti all'Orto Botanico (20 - 22 maggio 2005) [Esposizione]
Dallai, Daniele; Maffettone, Luigi; Sgarbi, Elisabetta; Accorsi, Carla Alberta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Le attuali "Esposizioni de' Fiori" sono manifestazioni pubbliche, promosse dall'Università di Modena e Reggio Emilia e dal Comune di Modena che coinvolgono attori pubblici e privati, riprendendo nello spirito e nei contenuti manifestazioni analoghe di epoca ducale (nel 1843 a Modena venne organizzata nell'Orto Botanico la I Esposizione de' Fiori, con primato in Italia). La XVI Esposizione dei Fiori (20 - 22 MAGGIO 2005) è stata inaugurata in presenza delle Autorità accademiche e cittadine venerdì 20 maggio (ore 16,30) presso il Giardino Pubblico comunale, insieme al "Garden show", esposizione florovivaistica e mostra/mercato (organizzata da soggetti privati) che si svolge in parallelo. Presso l'Aula storica, si è svolto il Convegno/Workshop “ IPEN (International Plant Exchange Network –rete internazionale per lo scambio di piante) - Governare la Biodiversità: La legislazione internazionale sulle Risorse Genetiche vegetali e il ruolo dei giardini Botanici. Sabato 21 maggio, dopo la sessione conclusiva del Convegno/Workshop “ IPEN...”, è stata presentata la Mostra “ORTODIVINO”- CONSERVARE IL FUTURO: la biodiversità delle piante utili nel territorio modenese. a cura di A. Monari e M. Burani. Nel pomeriggio ha avuto luogo la presentazione di iniziative editoriali di Docenti del Dipartimento: 1) Libro/per secreti varij/1793 - Prodotti minerali, vegetali, animali per l'arte, il restauro e la scagliola (a cura di Baraldi P., Baroni R., Sgarbi E.); presentazione a cura di P. Bensi, Professore Associato presso la Seconda Università di Napoli. 2) Multimediale “Orchidee spontanee dell’Argentario” (di G. Tosi, V. Gulli e C. del Prete) a cura di C. Del Prete. A seguire, si sono svolti gli incontri: 1) "GEV - Volontari per l' ambiente: chi sono e qual'è l' attivita' delle Guardie Ecologiche Volontarie della Provincia di Modena". Relatore: P Pettazzoni, Presidente Corpo Provinciale GEV Modena. 2) Foreste per Sempre: iniziative delle GEV per la salvaguardia delle Foreste Tropicali e della loro Biodiversità in applicazione degli accordi di Kyoto. Relatore: D. Sonetti, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, responsabile del Programma di Cooperazione Internazionale GEV Modena - Foreste per Sempre. Domenica 22 maggio si è svolta l'iniziativa "Fiore nascosto: caccia al tesoro floreale alla ricerca di fiori perduti". Spettacolo animazione a cura di C. Marinoni per Archeosistemi. (con questa iniziativa l’Orto Botanico ha partecipato alla rassegna “musei...da gustare” promossa dal Sistema museale della Provincia di Modena in occasione della Settimana della Cultura). Nel corso della Manifestazione, sono stati organizzati i seguenti "LABORATORI": 1) “Attività guidate di giardinaggio con i tecnici giardinieri dell’Orto Botanico”; 2) “Un tuffo nell’antico Egitto: Realizziamo la carta- papiro come al tempo dei faraoni”; 3) “La propagazione di orchidee tropicali”. Erano presenti nell'Orto Botanico le seguenti ESPOSIZIONI tematiche: 1) Le “Esposizioni De’ Fiori” in Modena: una tradizione che rivive (a cura di D. Dallai, E. Antonini, C. Del Prete, C.A. Accorsi). 2) Piante e Acqua mostre iconografiche: - Piante e ambienti acquatici nel mondo, a cura di C. Del Prete - Piante di ambienti umidi: usi e curiosità, a cura di: C. A. Accorsi, M. Bandini Mazzanti, G. Bosi, A. Mercuri, P. Torri, G. Trevisan - Canali, acqua e piante, a cura del Consorzio di Bonifica Burana, Leo, Scoltenna e Panaro, in collaborazione con l'Orto Botanico. 3) “ORTODIVINO”- Conservare il Futuro: la biodiversità delle piante utili nel territorio modenese. Iniziativa promossa da: A.N.Ce.S.C.A.O. (Associazione Nazionale Centri Sociali Comitati Anziani e Orti) - Coordinamento Provinciale di Modena, con la collaborazione dell’I.P.S.A.A. L. Spallanzani, Castelfranco E.; realizzazione a cura di A. Monari e M. Burani; progetto grafico: F.Ceccarelli. 4) GEV: VOLONTARI PER L'AMBIENTE - "La


2004 - Antichi coloranti alimentari: uso di estratti vegetali e polveri minerali per decorare [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

Questo lavoro riguarda alcune ricette tratte da un lungo manoscritto anonimo dal titolo "Ricettario di cose mangerecce", datato tra i secoli XVI e XVII, collocato presso la Biblioteca Estense Universitaria di Modena. La parte enucleata consite nella descrizione di come approntare dolci per decorare le tavole nobiliari dell'epoca. Le ricette sono state trascritte , liberamente tradotte e corredate di note riguardanti gli estratti vegetali, le polveri minerali e alcune voci di significato incerto.


2004 - La Tavolozza della natura: progetto di percorso didattico-divulgativo nell'Orto Botanico riguardante specie vegetali di uso tintoriale [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; M., Agrillo
abstract

Viene presentato il progetto di un percorso didattico-divulgativo focalizzato sulle piante tintorie presenti nell'Orto Botanico dell'Università di Modena e Reggio Emilia, realizzato attraverso l'allestimento di apposita cartellonatura.


2004 - Le piante tintorie all'Orto Botanico di Modena [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; Dallai, Daniele
abstract

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2004 - Orchids from seed: an integrated project to increase populations of endangered Orchidaceae in Italy applying Global Strategy for Plant Conservation [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Dallai, Daniele; DEL PRETE, Carlo; Maffettone, Luigi; Perini, C; Salerni, E; Cozzolino, S; Delfine, S.
abstract

Abstract on line all'indirizzohttp://www.bcn.es/medciencies/botanicgardens2004/abstracts/llistats/llistat_posters_autors.htm


2004 - Propagazione in vivo e in vitro di Viola pumila Chaix in un programma per la sua conservazione nel territorio emiliano [Abstract in Atti di Convegno]
Sgarbi, Elisabetta; Dallai, Daniele; DEL PRETE, Carlo
abstract

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2004 - The University Botanic Garden of Modena: strategies in plant conservation and habitat management [Abstract in Atti di Convegno]
DEL PRETE, Carlo; Dallai, Daniele; Sgarbi, Elisabetta; Maffettone, Luigi
abstract

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2004 - XIV Settimana della Cultura Scientifica e tecnologica - Impronte di Clima - ORTO BOTANICO marzo 2004 Orto Botanico [Esposizione]
Accorsi, Carla Alberta; Dallai, Daniele; Bosi, Giovanna; Torri, Paola; Barbieri, Giovanna; Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Mostra - I pollini parlano di climaLaboratorio - Laboratori aperti di PalinologiaProgetti - Controlliamo i pollini in aria con la "pilla areobiologica" (con Liceo Scientifico Statale A. Tassoni di Modena) - Chi semina raccoglie...nell'orto della scuola (con la Scuola Elementare Statale P.L. da Palestrina di Modena)Itinerario - Piante, ambiente e clima: lo spettacolo vivente delle forme e dei colori


2003 - Phenol metabolism is differentially affected by ozone in two cell lines from grape (Vitis vinifera L.) leaf [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; A., Lins; Bonatti, Piera
abstract

Two differentially ozone-sensitive cell lines obtained from Vitis vinifera leaf explants, one richer in polyphenols and brown pigmented (Ph+) and the other phenol-poorer and pale (Ph-), were used as experimental tool for analyzing ozone (O-3) stress response. The study deals with the phenylpropanoid and flavonoid pathway induction by ozone stress. Phenylalanine ammonia-lyase (PAL, EC 4.3.1.5), stilbene synthase (STS, EC 2.3.1.95), chalcone synthase (CHS, EC 2.3.1.74) activities in particular were assayed in order to obtain additional information on the biochemical parameters involved in the early ozone response. A pool of phenolics was also examined in Ph+ and Ph - callus. These compounds appeared to decrease and only Ph+ callus seemed able to recover the metabolites considered. PAL activity increased in both cell lines during ozone fumigation, reaching the highest increase in Ph+. Ph - cell line seemed to be able to synthesize stilbene phytoalexin, measured as resveratrol, which showed maximum value at 24 h after ozone treatment. No evidence of involvement of CHS in the ozone response was recorded in either of the cell lines selected.


2003 - Racolta di varj Secreti si per far colori da miniare che di vernici di ogni sorte Et altri per varij mali, provati effica(ci)ssimi, come ancora, alcuni attenenti all’Arte degl’Orefici. [Monografia/Trattato scientifico]
Baraldi, Pietro; Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Il manoscritto, anonimo e risalente presumibilmente alla fine del XVII secolo, è collocato presso la Biblioteca di Discipline storiche dell'Università di Bologna. Riporta più di un centinaio di ricette riguardanti vari argomenti, tra i quali la preparazione di pigmenti per miniare, di inchiostri, di cere colorate e di vernici. Il manoscritto è stato trascritto, commentato e corredato di note riguardanti i prodotti di origine vegetale e minerale impiegati nelle ricette.


2002 - Antico ricettario modenese di mano femminile per miniare e dorare. Note sulle specie vegetali e sui composti chimici menzionati [Articolo su rivista]
Baraldi, Pietro; Baroni, Roberta; Baraldi, Cecilia; Sgarbi, Elisabetta
abstract

L'antico manoscritto, qui trascritto e commentato, consiste in una raccolta di Ricette per miniare, per applicare l'oro, per stemperare il cinabro, per ottenere l'acqua verde e il colore azzurro, per brunire ecc... e fa parte del vasto lascito del conte modenense G. Campori destinato alla Biblioteca Estense Universitaria. Nel breve manuale sono riportati composti diversi, minerali, succhi estratti da piante, terre di origine non italiana, utilizzati in tecniche particolari di pittura, scrittura con l'oro e soprattutto di brunitura.


2002 - Colori e piante tintorie [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Baraldi, Pietro
abstract

Vengono riportate le descrizioni botaniche di alcune piante molto diffuse nella Pianura Padana, utilizzate in passato come piante tintorie. Sugli estratti, ottenuti dalle parti della pianta più ricche di principi coloranti, sono state eseguite analisi spettrofotometriche.


2002 - La germinazione in vitro delle orchidee: un approccio metodologico [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta
abstract

La germinazione in vitro elle orchidee, in modo partiticolare di quelle terrestri, si presenta difficoltosa a causa dell'elevata dipendenza da funghi simbionti e delle diverse forme di dormienza dei semi. Sono illustrate le principali tecniche utilizzate per la germinazione in vitro e per la coltura delle plantule.


2001 - Asymbiotic micropropagation of wild Italian orchids: from seed to plant in a project for in situ reintroduction. [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo; Ronconi, Liliana; Dallai, Daniele
abstract

In a project to study the possibility of carrying out the in situ reintroduction of Italian orchids, we effected experimental tests to improve the in vitro asymbiotic germination of Serapias vomeracea subsp. laxiflora. When we obtained the plantlets, a method for the gradual acclimation of the plantlets grown in vitro to external conditions was established. In plants transferred in pots outdoors we found an endophyte in the cortex of roots, indicating a high naturalisation capacity of the the plants grown in aseptic conditions.


2001 - Caratterizzazione istologica delle strutture di rivestimento dell’achenio in alcune Proteaceae sudafricane [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; DEL PRETE, Carlo
abstract

Nelle collezioni di specie esotiche degli Orti Botanici le Proteaceae rappresentano entità di particolare interesse ma di difficile introduzione, poiché la germinazione è subordinata alla presenza di peculiari stimoli ambientali, correlati a specializzazioni adattative dei semi, di tipo morfo-fisiologico. Le particolari condizioni di disturbo ambientale collegate agli incendi, capaci di indurre il processo germinativo di molte Proteaceae in natura, vengono spesso riprodotte utilizzando speciali stimolatori della germinazione, ottenuti dalla combustione di piante del fynbos. Presso l’Orto Botanico dell’Università di Modena e Reggio Emilia sono state avviate prove di germinazione su alcune specie di Proteaceae sudafricane verificando appunto l’efficacia di questo trattamento. In parallelo si è ritenuto opportuno condurre indagini di tipo istologico sulla struttura degli involucri protettivi del seme, formati dai tegumenti e dal pericarpo. Le strutture di rivestimento dei frutti delle Proteaceae sono state descritte e discusse da diversi autori (1,2,3) ma non sempre in modo esauriente e omogeneo. In particolare alcune incertezze permangono a proposito dell’esatta sequenza e distinzione degli strati del pericarpo e dei tegumenti del seme di frutti serotini, come gli acheni pelosi o piumosi tipici del genere Protea e gli acheni alati prodotti dalla maggior parte delle specie del genere Leucadendron. Nel corso delle analisi sono state valutate con particolare attenzione la localizzazione di inclusi fenolici, che possono direttamente funzionare come inibitori temporanei della germinazione e di cristalli di ossalato di calcio, carattere considerato plesiomorfo (3), ma non esplicitamente riportato per il genere Protea (2). Sia il genere Protea che il genere Leucadendron possiedono un proprio modello di involucro, che mostra piccole variazioni nell’ambito delle specie. In tutte le specie di Protea considerate si è osservato un maggiore sviluppo del pericarpo rispetto ai tegumenti del seme; l’epicarpo inoltre è caratterizzato dalla cospicua presenza di proantocianidine vacuolari. Le maggiori variazioni interspecifiche sono a carico del mesocarpo che può presentarsi fibroso o sclerificato o spugnoso: quest’ultima condizione, propria degli acheni più voluminosi, appare coerente con le modalità di dispersione anemocora, propria delle specie serotine. Il tegumento del seme comprende un’endotesta caratterizzato da cellule sempre provviste di un grosso incluso cristallino. Nel genere Leucadendron lo sviluppo del pericarpo è apparso al contrario limitato e in genere ridotto ad un epicarpo a tannini accompagnato da un secondo strato di cellule a organizzazione più lassa. Fa eccezione L. argenteum dove il pericarpo, più sviluppato e più differenziato dal punto di vista istologico, appare più simile al tipo osservato in Protea. Le caratteristiche istologiche osservate nel pericarpo e nei tegumenti del seme in Protea e Leucadendron fanno supporre che il sistema di protezione del seme sia complessa. La presenza di tessuti meccanici, sclerenchima a fibre e/o sclereidi e la vistosa presenza di cristalli di ossalato di calcio nell’endotesta, costituisce una difesa di tipo meccanico; la presenza di quantità molto consistenti di fenoli complessi, come le proantocianidine, nei tegumenti del seme e in alcune zone del pericarpo, fornisce una difesa di tipo chimico.


2001 - Histo-anatomical observations on some eastern Mediterranean wild orchids [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; C., Ferrari; DEL PRETE, Carlo
abstract

Anatomical and histological observations have been carried out on the stem (inflorescence axis) and leaf structure of twelve species of Orchis, Ophrys and Barlia sampled on the East Mediterranean islands of Crete and Rhodes. This study represents the preliminary phase of a wider morphological analysis regarding European and Mediterranean wild orchids, carried out to verify orchid relationships and some taxonomic interpretations. Relatively few studies, concerning histological and anatomical analysis, have been conduced on vegetative organs of European terrestrial orchids: Camus and Camus, (1928); Solereder and Meyer, (1930); Borsos, (1980); Del Prete et al., (1991); Stern, (1997); Del Prete and Miceli, (1999); the more recent studies nevertheless have provided a useful contribution to knowledge of orchid relationships.The leaves appeared bi-facial in all examined species: the vascular bundles were in a single row in the middle of the mesophyll, the xylem oriented to adaxial surface; stomata were found to be abaxial and superficial; epidermal cells were approximately isodiametric in transversal section and the adaxial noticeably greater than abaxial cells. With regards to mesophyll structure two different groups were distinguishable: Ophrys heldreichi x O. reinholdii, O. tenthredinifera, O. iricolor, Orchis italica, O. quadripunctata and O. sancta had a compact, homogeneous mesophyll. In Ophrys cretica ssp. cretica, O. cretica ssp. karpathensis, O. episcopalis, O. heldreichi, O. spruneri and Barlia robertiana instead, there was a loose mesophyll structure; in some of these species the mesophyll was found to be differentiated into a palisade and a spongy tissue.Transversal sections through the stems showed a mechanical sheath separating the cortex and ground tissue in all species. Observation under fluorescent light made it possible to identify the degree of lignification of the cell walls, and class it as a sclerenchymatous ring. Barlia robertiana presented a vascular system characterized by many collateral vascular bundles, scattered in the peripheral area of the ground parenchyma. In Orchis and Ophrys species observed instead, the vascular bundles were neatly arranged in a circle at the periphery of the ground tissue: in O. quadripunctata and O. italica the vascular bundle were so peripheral that they made contact with the sclerenchymatous ring, as reported for Orchis mascula in a previous study (Del Prete and Miceli, 1999). In all the Ophrys species examined, but also in Orchis sancta, the vascular bundles were arranged below the sclerenchymatous ring but with a portion of ground tissue interposed. This evidence could support the suggestion, made by Strack et al., (1989), that Orchis sancta and the related species O. coriophora, O. fragrans and O. martrinii be placed in a separate genus, Anteriorchis.


2000 - Organogenesis from Solanum melongena L. (eggplant) cotyledon explants is associated with hormone-modulated enhancement of polyamine biosynthesis and conjugation. [Articolo su rivista]
V., Scoccianti; Sgarbi, Elisabetta; D., Fraternale; S., Biondi
abstract

Solanum melongena cotyledon explants grown on hormone-free medium (controls) or on medium containing either naphthalenacetic acid alone (root forming) or in combination with zeatin riboside (shoot forming), showed minor differences in free polyamine titres during culture. In contrast, coniugated polyamines accumulated only in hormone-treated explants, but not in controls. Differences between the two organogenetic programmes with respect to temporal changes in polyamine content, and putrescine biosynthetic and oxydative activities are discussed in relation to the timing of organ formation. The latter was monitored both histologically and microscopically


2000 - Risposta allo stress ossidativo in due linee cellulari di pioppo: rilevamento di attività perossidasica [Poster]
S., Baraldi; Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; Bonatti, Piera
abstract

Due tipi cellulari ottenuti da espianti fogliari dell’ibrido di pioppo ozono-sensibile Populus deltoides x maximowizii, selezionati per il diverso fenotipo fenolico, hanno evidenziato differenti caratteristiche strutturali e metaboliche costitutive e modelli di risposta a ozono diversificati. All’esame ultrastrutturale, differenze nell’entità del deposito di polifenoli vacuolari, nella presenza di amiloplasti e nella consistenza della parete cellulare hanno indicato, nelle due linee cellulari, diverso grado di dipendenza dal substrato come fonte di carbonio e diversa capacità di utilizzazione dei polisaccaridi. Significative differenze sono state rilevate anche nei livelli di attività perossidasica di base. Nessuno dei parametri esaminati in condizioni di pre-ozonizzazione è apparso tuttavia determinante e predittivo: solo le modificazioni indotte dall’applicazione dello stress su alcuni marker biochimici hanno consentito di rilevare sensibili divergenze nell’efficienza di detossificazione. L’entità e la persistenza nel tempo del danno ossidativo, valutato come produzione di malondialdeide (MDA), sono risultate inversamente correlate al contenuto fenolico. Il rilevamento dell’attività di perossidasi ascorbato (APO) e fenolo-dipendente (GuPO) ha evidenziato che solo la linea a maggiore contenuto fenolico era in grado di rispondere allo stress ossidativo coinvolgendo sistemi enzimatici di detossificazione. Il sistema di perossidasi è risultato attivato infatti solo in questo tipo cellulare, con un tipico andamento bifasico coerente con la cinetica dell’esplosione ossidativa osservata in sistemi vegetali in presenza di vari elicitori (4): massima attività GuPO entro 6 ore dall’esposizione a O3, massima attività APO entro 24 ore. Il secondo picco di attività è apparso significativamente correlato, nel tipo cellulare a più elevato contenuto fenolico, al ripristino di livelli normali di malondialdeide, a conferma della maggiore efficienza di detossificazione.


2000 - Risposta allo stress ossidativo in due linee cellulari di pioppo: variazioni del metabolismo fenolico [Poster]
Baraldi, Simona; Sgarbi, Elisabetta; R., Baroni Fornasiero; P., Medeghini Bonatti
abstract

In questa indagine, le modificazioni determinate dall’ozono su alcuni passaggi della via biosintetica dei fenilpropanoidi -e le possibili relazioni con l’attivazione di sistemi scavenger- sono state esaminate utilizzando distinte popolazioni cellulari, ottenute da espianti fogliari di un clone di pioppo ibrido ozono-sensibile e selezionate per il contenuto in fenoli significativamente diverso. L’induzione di PAL, enzima chiave tra metabolismo primario e secondario, è stata valutata attraverso il rilevamento di acido cinnamico (CA); sono stati poi specificamente considerati: acido caffeico (CaA), che come composto antiossidante favorisce l’attività di perossidasi apoplastiche detossificanti (4); acido salicilico (SA), molecola segnale di centrale importanza nella risposta localizzata e sistemica di resistenza a patogeni (5), inducibile anche da ozono e UV (6); acido cumarico (CuA) e acido benzoico (BA) in quanto precursori rispettivamente di acido caffeico e di acido salicilico. Nelle condizioni di pre-ozonizzazione i due tipi cellulari esaminati hanno evidenziato differenze consistenti nei livelli di CaA e BA, mentre SA, metabolita peraltro caratterizzante delle Salicaceae, è risultato presente in concentrazioni simili. Solo il tipo cellulare a maggiore contenuto fenolico ha mostrato un modello di risposta all’ozono basato sull’attivazione di PAL, in analogia con i modelli noti nella resistenza a stress biotici e a UV. Variazioni significative nell’arco delle 24 ore post-trattamento sono risultate, in questo stesso tipo cellulare, la diminuzione del livello di CaA, presumibilmente utilizzato a supporto dell’attività ascorbato-perossidasica, e l’aumento del livello di SA. La valutazione complessiva delle modificazioni indotte dall’ozono suggerisce che in entrambe le linee cellulari la risposta comporti una deviazione del metabolismo fenolico a favore di acido cumarico e acido benzoico, collegata tuttavia a differenze nella capacità di successiva utilizzazione.


2000 - The strange shape of plant hairs [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Plants must adopt morphological, biochemical and physiological strategies in order to protect themselves against both abiotic agents, such as environmental factors, and biotic agents, such as attacks from predators. One of the most common morphological strategies in the plant kingdom, which acts as a defence mechanism and/or as a mean of protection, is the presence of hairs or trichomes. This work describes the morphology of these structures in some Mediterranean plants.


2000 - Un’esperienza di reintroduzione in natura di Orchidacee ottenute da germinazione asimbiotica in vitro: Serapias vomeracea ssp. laxiflora nell’Arboreto dei Tomboli di Cecina (PI) [Poster]
Sgarbi, Elisabetta; Dallai, Daniele; DEL PRETE, Carlo
abstract

Piante di Serapias vomeracea ssp. laxiflora , ottenute in vitro da semi raccolti nel 1998 nel territorio di Cecina (PI), sono state trasferite in vaso-coltura all’inizio dell’anno 2000, in previsione della loro reintroduzione in ambienti naturali. Il sito individuato per la sperimentazione dell’introduzione (l’Arboreto dei Tomboli di Cecina) è molto prossimo alla località di prelievo dei semi. Le ragioni per cui le piante, in questa fase preliminare, non sono state reintrodotte esattamente nel luogo in cui i semi furono prelevati sono diverse: la prima è che la valutazione dell’effettiva necessità di incrementare numericamente singole popolazioni naturali può essere fatta solo sulla base di puntuali studi di carattere genetico, ecologico/vegetazionale, di indagini distributive dei taxa in esame e di specifiche valutazioni sui fattori locali di minaccia; la seconda, non meno importante, è che una fase sperimentale di acclimatazione in campo in una località protetta e facilmente controllabile (la gestione e la sorveglianza dell'Arboreto sono di competenza del nucleo locale del Corpo Forestale dello Stato), ha consentito di valutare direttamente la capacità di sopravvivenza delle piante messe a dimora, eliminando tutti i fattori di rischio e mortalità non legati direttamente alle condizioni ecologiche. Ciò ha consentito e consente, quindi, un monitoraggio costante e puntuale dei siti di impianto che non sarebbe possibile al di fuori dell’Arboreto. A distanza di tre mesi le piante si presentano in buone condizioni mostrando di aver superato perfettamente lo stress da trapianto. Nelle piante trasferite in terriccio all’aperto è presente un endofita che colonizza solo gli strati più esterni della corteccia; quest’osservazione è della massima importanza perché testimonia una grande capacità di naturalizzazione delle orchidee coltivate in vitro asimbioticamente. La messa a dimora delle piante ed il successivo monitoraggio sono stati seguiti, con la collaborazione di un esperto del GIROS (Gruppo Italiano Ricerca Orchidee Spontanee), anche da due classi delle Scuole medie G. Galilei di Cecina. Per questi studenti, ciò ha rappresentato la conclusione di un progetto didattico relativo alle orchidee spontanee del territorio locale e più in generale mirato alla comprensione del valore della biodiversità.


1999 - A database for mapping karyological data of European and Mediterranean orchids. [Articolo su rivista]
DEL PRETE, Carlo; Sgarbi, Elisabetta; Bedini, G; Dallai, Daniele
abstract

A project for preparation and management of a relational karyological database started in 1993 by researches at the Botanic Gardens of Modena (Italy), Pisa (Italy) and Neuchatel (Switzerland), and the Botanic Istitute of Patras (Greece). As first step, the core data categories were defined, including nomenclatural information, geographical location, bibliographical references and other data, condidered essntial for karyological research. The database was structured so as to allow exchange of data among different research units and to store a large amount of data. The database includes all chromosome data on European and Mediterranean orchids, based initially on a large amount of bibliographical data. The data stored so far allowed the production of chromosome number distribution maps for several taxa, showing different ploidy levels and chromosome numbers in different districts.


1999 - Carnivorous plants are not...ferocious [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Carnivorous plants are a very peculiar plant group displaying special morphological, anatomical and physiological features. A new collection of carnivorous plants has recently been set up in a suitable greenhouse at the Botanic Garden (University of Modena and Reggio Emilia). This report provides macro and micromorphological observations on some species of the genus Drosera.


1999 - Differential sensitivity to ozone in two selected cell lines from grape leaf [Articolo su rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Bonatti, Piera; Baroni, Roberta; A., Lins
abstract

Two cell populations with different phenol-phenotypes were selected from leaf explants of the ozone-sensitive Vitis vinifera L. cv. Lambrusco salamino. Experimental exposure of these cell lines to a 2 h fumigation with 300 ppb ozone caused a differential response. Peroxidative injuries, evaluated on the basis of malondialdehyde production and at the ultrastructural level, were induced in phenol-rich (Ph+) but not in phenol-poorer (Ph-) cells. Apoplastic ascorbate-peroxidase (EC 1.11.1.11), to which a prevailing role in apoplastic H2O2 scavenging has been attributed, was substantially stimulated in Ph- cells during ozone exposure; guaiacol-peroxidase (EC 1.11.1.7) reached maximum values 12 h later. Only guaiacol-peroxidase was rapidly induced in Ph+ cells, whereas ascorbate-peroxidase was inhibited to some extent. Phenol-poor cells thus proved able to promptly activate the biphasic extracellular peroxidase(s) defence system against ozone induced oxidative stress. On the contrary, the phenol-rich cell type appeared to be a very sensitive target of ozone toxicity; this suggests that the sensitivity displayed by the whole leaf of the grape cultivar used as explant source might be conditioned by the constitutive presence of a great number of such cells.


1999 - Germinazione asimbiotica in vitro di Orchidaceae spontanee dell'Italia centrale: un'esperienza di propagazione ex situ per la reintroduzione in situ [Poster]
Ronconi, Liliana; Carlo Del, Prete; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Germinazione asimbiotica in vitro di orchidee spontanee dell’Appennino tosco- emiliano. L.Ronconi, C. Del Prete, E. Sgarbi Dipartimento di Biologia A. - Sezione Orto Botanico, Università di Modena e Reggio Emilia Nell’ambito di un progetto per la tutela e la salvaguardia di ambienti minacciati da un progressivo degrado è stata condotta una serie di prove per la messa a punto di protocolli metodologici per la germinazione asimbiotica in vitro di alcune specie di orchidee spontanee dell’Italia centro-settentrionale anche in vista di un futuro graduale inserimento in situ. I semi delle orchidee europee terrestri sono tra i più piccoli del regno vegetale, non presentano endosperma e la germinazione è fortemente vincolata, in natura, dalla presenza di un fungo simbionte che fornisce all’embrione le sostanze nutrienti necessarie allo sviluppo del protocormo e successivamente della plantula, fino al raggiungimento della fase autotrofa. La germinazione asimbiotica delle orchidee delle zone temperate avviene spesso lentamente e irregolarmente (1) e a volte le plantule muoiono durante i primi stadi di sviluppo. La ragione di queste difficoltà è sconosciuta e può dipendere da molti fattori, ambientali e/o più specificamente collegati alla simbiosi con il fungo. In questo lavoro sono state affrontate alcune problematiche riguardanti la germinazione in vitro: quando il materiale consisteva in semi maturi sono stati utilizzati soluzioni di ipoclorito e trattamenti di sterilizzazione/scarificazione differenziati a seconda delle specie: il tegumento esterno dei semi maturi risulta impermeabile all’acqua e questo rappresenta una forma di dormienza di tipo fisico che deve essere superata con prolungata permanenza in acqua o con la scarificazione (2); con frutti immaturi invece il trattamento è stato uniformato sia perchè i semi all’interno delle capsule intatte sono sterili, sia perchè i trattamenti di scarificazione sono inutili, mancando nel seme immaturo gli inibitori alla germinazione. I risultati migliori sono stati ottenuti con Orchis e Ophrys sp.,con Serapias vomeracea ssp. laxiflora e Barlia robertiana, con elevate percentuali di germinazione (80-90%) e il raggiungimento dello stadio di plantula, con radichette e foglioline verdi. Da semi immaturi di Serapias neglecta si è giunti rapidamente allo stadio di plantula e si è tentato con successo una graduale acclimatazione all’ambiente esterno. Su tutte queste specie sono inoltre stati testati alcuni substrati a diversa composizione di macro e micro elementi per saggiare l’influenza dei nutrienti sulla capacità di promuovere la germinazione e sostenere le successive critiche fasi di sviluppo. Oltre ai classici substrati per orchidee, la cui formulazione risale alla seconda metà degli anni ‘40, è stato utilizzato anche un substrato formulato da Van Waes più di recente che contiene azoto solamente in forma organica: molte orchidee vivono in suoli poveri di azoto (10-20 ppm) ma ricchi di humus (3). Semi di Barlia robertiana posti a germinare su questo terreno hanno mostrato percentuali di germinazione elevate e sviluppo di protocormi e differenziazione di primordi fogliari più rapida rispetto ad altri substrati. Analoghi risultati sono stati ottenuti con Orchis morio ssp. picta, Ophrys garganica ssp. garganica; prove effettuate con Himantoglossum adriaticum hanno messo in evidenza la capacità di questo terreno di sostenere le richieste nutritive nelle varie fasi di crescita, mentre con altri substrati i protocormi hanno arrestato la crescita senza che si notasse nemmeno l’emissione di rizoidi. 1) G. Fast (1982). Orchid Biology, Reviews and Perespectives. II. (J.Arditti ed.) pagg.309-326. 2) H.N. Rasmussen (1995). Terrestrial orchids - from seed to mycotrophic plant. Cambridge Univ. Press.


1998 - Evidenza ultrastrutturale e biochimica dell'attivazione di perossidasi in risposta a vari tipi di stress nella cellula vegetale [Relazione in Atti di Convegno]
Baroni, Roberta; Bonatti, Piera; Severi, Aldo; Sgarbi, Elisabetta
abstract

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1998 - Polyamine content and metabolism as markers of in vitro organogenesis in cotyledon explants of Solanum melongena [Poster]
S., Biondi; Scoccianti, Valeria; Sgarbi, Elisabetta; D., Fraternale; D., Marzocchi
abstract

In the present work changes in free and conjugated polyamine titres were determined in in vitro cultured cotyledon explants of S. melongena L. growing either a) in the presence of auxin (NAA), b) in the presence of NAA plus a cytochinin (zeatin riboside, ZR), c) in the absence of exogenous hormones (control). In these explants, NAA induces the formation of adventitous roots, and NAA + ZR the formation of vegetative buds; on hormon-free medium there is no organ differentiation. The appearence of roots and buds was monitored during time in culture and a histological study was performed in order to determine the site and developmental sequence of organ initiation and development.


1995 - Content and localization of phenolic compounds in Vitis vinifera L. during leaf ontogenesis. [Abstract in Rivista]
Lins, A.; Sgarbi, Elisabetta; Baroni, Roberta; Bonatti, Piera
abstract

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1995 - Differenzial response to ozone in cultured grapevine cells. [Abstract in Rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Lins, A.; Baroni, Roberta; Bonatti, Piera
abstract

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1995 - Ultrastructural observations on leaf tissues of Triticum aestivum exposed to sulphure dioxide. [Articolo su rivista]
Baroni, Roberta; Bonatti, Piera; G., Lorenzini; C., Nali; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Two wheat cultivars, Mec, sensitive and Chiarano, more tolerant, were used to evaluate the ultrastructural response to long-term, non marking exposures to low SO2 concentration (30, 60, 90 ppb). Significant chloroplast alterations, although discontinuously distribuited, occurr in Mec at all SO2 levels tested; end granal membranes swell and burst, suggesting SO2-induced acidification of the thylacoid lumen. The more tolerant Chiarano displays similar modifications only as a consequence of a 90 ppb SO2 exposure. The number but not the fine structure of affected chloroplasts varies significatively in relation to SO2 levels and leaf age. Such alterations problably modify the balance between PSII/PSI efficiency


1994 - Cytochemical detection of cell wall bound peroxidase in rust infected broad bean leaves [Articolo su rivista]
Bonatti, Piera; G., Lorenzini; Baroni, Roberta; C., Nali; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Cell wall bound peroxidase activity, cytochemically detected by 3,3'-diaminobenzidine (DAB), appears unevenly distributed in areolae of broad bean (cv. Aguadulce) leaves infected by the rust fungus Uromyces viciae-fabae (Pers.) Schroet. DAB positivity is not significantly traceable at the periphery of the areola and close to the site of uredinium formation; heavy DAB deposits occur on walls of haustoria containing mesophyll cells. Induction of localized peroxidase activity appears strictly related to the haustorium mother cell differentiation, i.e. to the incipient parasitic phase; it does not, however, counteract the intracellular growth of the haustorium.


1994 - Effetti di SO2 nel tessuto fogliare di Triticum aestivum: osservazioni ultrastrutturali [Abstract in Rivista]
Baroni, Roberta; Bonatti, Piera; Lorenzini, G.; Nali, C.; Sgarbi, Elisabetta
abstract

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1994 - Effetti protettivi dal danno da ossidanti in tessuti fogliari colonizzati da parassiti biotrofi e necrotrofi. [Abstract in Rivista]
Nali, C; Baroni, Roberta; Bonatti, Piera; Sgarbi, Elisabetta
abstract

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1994 - Sensibilità allo stress ossidativo indotto da ozono e meccanismi di detossificazione in due linee cellulari di Vitis vinifera in coltura [Abstract in Rivista]
Sgarbi, Elisabetta; Bonatti, Piera; Baroni, Roberta
abstract

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1992 - Distribuzione di attività perossidasica in foglie di Vicia faba infette da Uromyces viciae-fabae [Abstract in Rivista]
Medeghini Bonatti, P.; Baroni Fornasiero, R.; Sgarbi, E.; Lorenzini, G.; Nali, C.
abstract


1992 - Leaf growth and anatomy in the miohalophyte Puccinellia borreri in saline and non-saline environments. [Articolo su rivista]
R., Miselli; Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Bonatti, Piera
abstract

The adaptive strategy of the halophyte Puccinellia borreri was evaluated by comparing some leaf growth parameters and leaf anatomy of plants naturally growing on salt mud flows in Northern Italy (Salse di Nirano), with those of plants experimentally transplanted in salt-free soil. Saline environment negatively affects leaf area and water content, whereas it positively influences leaf thickness, dry weight to fresh weight ratio and photosynthetic pigment contents. Leaf anatomy is consistently modified by the presence of conspicuous sclerenchyma and water storing cells and by reduced intracellular spaces. These xeromorphic characters indicate that this species in native habitat is affected by water stress more then by ion stress. The adaptive response leads to an apparent unflexible leaf model. This does not help to explain the tolerance of this species to frequent seasonal fluctuations in soil salinity, but does account for its low competitiveness with respect to other halo- tolerant species.


1991 - Aspetti della tolleranza al sale in Lotus tenuis [Abstract in Rivista]
Miselli, Rita; Manzini, Roberta; Sgarbi, Elisabetta; Fornasiero, Roberta; Medeghini Bonatti, Piera
abstract


1990 - Ozone-induced damage to photosynthetic structures in Vitis vinifera L. [Relazione in Atti di Convegno]
Baroni, Roberta; Bonatti, Piera; Sgarbi, Elisabetta
abstract

The results point out that grape photosynthetic structures are specially sensitive to very low ozone doses. In cv. Lambrusco salamino massive cronic foliage injury appears to be more detrimental than leaf necrosis , related to acute injury


1990 - Ultrastructure, phenol content and peroxidase activity in developing leaves of Vitis vinifera (cv. Lambrusco salamino). [Articolo su rivista]
Bonatti, Piera; Baroni, Roberta; Sgarbi, Elisabetta
abstract

Ultrastrucural observations, assays of total poliphenol content and peroxidase activity were carried out in developing leaves of grape cv. Lambrusco salamino, to assess the morphological and physiological background related to ozone sensitivity. Specialized tannin cell layers were observed both in the leaf primordia and fully expanded leaves; vacuolar tannins appeared in different aggregation forms, at successive leaf ages, varying from globular compact to granular dispersed deposits. The transition in tannin ultrastructural morphology parallels the gradient of water-extractable polyphenols, that decrease from leaf primordia to expanded leaves. Minimum values of total polyphenols and of peroxidase activity in newly expanded leaves seem to be consistent with low tolerance to ozone displayed by these leaves.