CURRICULUM di Renato D'Ovidio INDIRIZZO: Dipartimento di Agrobiologia e Agrochimica, Università degli Studi della Tuscia, via San Camillo de Lellis, s.n.c., 01100 Viterbo. Tel. 0761/357323; Fax 0761/357242, E-mail: [email protected]. DATA E LUOGO DI NASCITA: 9 Ottobre 1960 a Cantalupo in Sabina (RI). TITOLI DI STUDIO: 23 Ottobre 1989: Consegue il titolo Dottore di Ricerca in Biologia Evoluzionistica discutendo una tesi dal titolo: Meccanismi di difesa delle piante superiori. Espressione di citocromi P450 in Phaseolus vulgaris L. e regolazione della poligalatturonasi dei funghi fitopatogeni. Tutore: Prof. F. Cervone. 29 Ottobre 1984: consegue la laurea in Scienze Biologiche "Summa cum laude" discutendo una tesi dal titolo: L'evoluzione del cariotipo nel genere Ranunculus L." Relatore Prof. P. Marchi. ATTUALE POSIZIONE LAVORATIVA: professore associato di Fisiologia Vegetale presso la Facoltà di Agraria dell’Università degli Studi della Tuscia. ATTIVITÀ DIDATTICA: -1/10/2000 a tutt’oggi: in qualità di professore associato di Fisiologia Vegetale è docente dei corsi di insegnamento di Fisiologia vegetale e Biotecnologie Vegetali presso la Facoltà di Agraria dell’Università degli Studi della Tuscia. - 2001/2002 a tutt’oggi: è professore incaricato di Fisiologia Vegetale per il corso di Laurea in Scienze Erboristiche presso la Facoltà di Farmacia dell'Università degli Studi ‘La Sapienza’ di Roma. -28/1/2000: è risultato idoneo al ruolo di professore associato in Fisiologia Vegetale (settore scientifico-disciplinare E01E) partecipando ad un concorso Nazionale bandito dall’Università degli Studi di Urbino. - 1997/98->2000/2001: è professore incaricato di Metodologie Avanzate di Selezione Genetica per il corso di Diploma Unversitario presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell'Università degli Studi ‘La Sapienza’ di Roma. - 1994/95->1999/2000: è professore incaricato di Biologia Molecolare II per il corso di laurea in Scienze Biologiche presso la Facoltà di Scienze MM.FF.NN. dell'Università degli Studi della Tuscia. - 1990-2000: In qualita' di ricercatore nel settore disciplinare G04X ha tenuto esercitazioni in supporto al corso di Genetica Agraria e Miglioramento Genetico degli Alberi Forestali, ha fatto parte delle Commissioni di Esame per i corsi di Genetica Agraria (Prof. E. Porceddu), Risorse Genetiche Vegetali (Prof. D. Lafiandra), Miglioramento Genetico degli Alberi Forestali (Prof. O.A. Tanzarella) della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi della Tuscia e per il corso di Fisiologia Vegetale (Prof. F. Cervone) della Facoltà di Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell'Università degli Studi della Tuscia. Incarichi di Facoltà: -2003-tutt’oggi: Coordinatore del curriculum Agrario del Corso di laurea Interfacoltà (Agraria-Scienze MM.FF.NN.) in Biotecnologie Agrarie ed Industriali Collegio dei docenti di Dottorati di Ricerca 2002-tutt’oggi: Componente del Collegio dei docenti del Dottorato di Ricerca in Biotecnologie vegetali, Università della Tuscia. 2000-2002: Componente del Collegio dei docenti del Dottorato di Ricerca in Genetica e Biologia cellulare, Università della Tuscia. 1994-2000: Componente del Collegio dei docenti del Dottorato di Ricerca in Genetica Agraria, Università della Tuscia. Lezioni nell’ambito di Scuole o Dottorati di Ricerca Ha impartito lezioni su aspetti relativi all’interazione pianta-patogeno e sulle proteine dell’endosperma di frumento nell’ambito dei Dottorati di Ricerca in Genetica Agraria (Università della Tuscia), Difesa delle Piante (Università della Tuscia), Biotecnologie vegetali (Università della Tuscia) e per le Scuole di Fisiologia vegetale e di Fisiopatologia vegetale. Formazione didattico-scientifica -E’ stato Supervisore, Relatore e Tutore di numerose Tesi di Laurea e di Dottorato ed ha contribuito alla formazione scientifica di diversi borsisti italiani e stranieri. Attualmente supervisiona il lavoro di 2 dottorandi di ricerca, 2 borsisti e 2 tesisti. ATTIVITÀ DI RICERCA: 1 Ottobre 2000 a tutt’oggi: svolge attività di ricerca in qualità di professore associato, presso il Dipartimento di Agrobiologia e Agrochimica della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi della Tuscia, Viterbo. 7 Dicembre 1990-30 Settembre 2000: svolge attività di ricerca in qualità di ricercatore confermato, presso il Dipartimento di Agrobiologia e Agrochimica della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi della Tuscia, Viterbo. Giugno-Settembre 1997: si reca presso il U.S. Department of Agriculture ad Albany, CA, nel laboratorio di biologia molecolare diretto dal Dr. Olin Anderson per svolgere ricerche nell’ambito della trasformazione genetica del frumento con geni per le glutenine a basso peso molecolare. Marzo-Giugno 1994: si reca presso il U.S. Department of Agriculture ad Albany, CA, nel laboratorio di biologia molecolare diretto dal Dr. Olin Anderson per continuare le ricerche sulla caratterizzazione ed espressione in procarioti dei geni per le proteine di riseva del frumento. Luglio-Ottobre 1992: si reca presso il U.S. Department of Agriculture ad Albany, CA, nel laboratorio di biologia molecolare diretto dal Dr. Olin Anderson per svolgere ricerche sulla caratterizzazione ed espressione in procarioti dei geni per le proteine di riseva del frumento. Novembre 1988-Giugno 1990: Borsita ICARDA (The International Center for Agricultural Research in the Dry Areas) presso la sezione di Genetica nel Dipartimento di Agrobiologia e Agrochimica dell'Universita' della Tuscia - Viterbo dove lovora principalmente sullo sviluppo di una mappa genetica in frumento e sulla caratterizzazione di geni per le proteine di riserva del frumento. Giugno 1988-Ottobre 1988: Laboratorio di Fisiologia Vegetale presso il Dipartimento di Biologia Vegetale dove sotto la guida del prof. F. Cervone completa la tesi di Dottorato. Novembre 1987-Giugno 1988: si reca presso il Complex Carbohydrate Research Center nell' Universita' della Georgia ad Athens (U.S.A.)diretto dai prof. P. Albersheim e A. Darvill dove svolge studi su un inibitore proteico delle poligalatturonasi nel quadro generale delle interazioni pianta-microorganismo fitopatogeno. Novembre 1986-Novembre 1987: si reca presso il Plant Molecular Biology Laboratory del Salk Institute, San Diego, California, diretto dal prof. C.J. Lamb, dove lavora principalmente sull'identificazione, caratterizzazione e regolazione di geni che codificano per le monoossigenasi P450 in Phaseolus vulgaris L. Settembre 1985-Novembre 1986: Frequenta nello stesso Dipartimento, il laboratorio di Fisiologia Vegetale diretto dal prof. F. Cervone, collaborando alla costruzione e screening di una "library" di cDNA dal fungo fitopatogeno Fusarium moniliforme Sheld.. Novembre 1984-Novembre 1985: in qualità di tirocinante partecipa, frequentando lo stesso laboratorio, ad un programma per la caratterizzazione nucleotipica delle specie del genere Ranunculus L.. Lavora inoltre sulla definizione cariologica di popolazioni italiane di Brachypodium rupestre (Host.) R. et S.. Aprile 1983-Ottobre 1984: per la preparazione della tesi frequenta, nel Dipartimento di Biologia Vegetale dell'Università di Roma "La Sapienza", il laboratorio di Citogenetica e Morfologia vegetale diretto dal prof. P. Marchi, acquisendo competenze specifiche nell'analisi cariotipica mediante procedure semi-automatiche di rilevamento ed elaborazione computerizzata di dati. LINEE DI RICERCA Nel corso dell'attività di ricerca si è occupato principalmente delle seguenti linee di ricerca: A) Analisi dei meccanismi molecolari di difesa e/o resistenza durante l'interazione piantapatogeno; B) Analisi strutturale e funzionale dei geni per le proteine di riserva del frumento e relazione dei loro prodotti proteici con le caratteristiche qualitative. C) Costruzione di una mappa genetica in frumento mediante marcatori molecolari; D) Caratterizzazione dei geni ribosomali e marcatori RAPD (Random ampified Polymorphic DNA) in pioppo. E) Analisi cariologica di specie del genere Ranunculus L.. Attualmente le linee di ricerca C, D e E non fanno più parte della propria attività di ricerca. Sintesi delle attività di ricerca A) Nell'ambito di questa linea di ricerca si è occupato principalmente della caratterizzazione della famiglia genica che codifica per una proteina nota come inibitore proteico della poligalatturonasi (PGIP), coinvolta nei meccanismi di difesa della pianta contro patogeni fungini che producono poligalatturonasi (PG) nelle prime fasi di infezione. Tale linea di ricerca, che rappresenta una continuazione dell’attività di ricerca svolta durante il proprio Dottorato di Ricerca, è stata affrontata in collaborazione con il gruppo dei Proff. Cervone F.e De Lorenzo G. (Università La Sapienza di Roma) e quello dei Proff. Alghisi P. e Favaron F. (Università di Padova). Questa ricerca ha coinvolto sia l’analisi molecolare della PGIP che delle PG di funghi patogeni. Dopo aver contribuito all’isolamento all’isolamento e caratterizzazione della pgip di fagiolo e soia e di alcuni enzimi pectici, inclusa la PG di funghi patogeni, recentemente ha completato la caratterizzazione strutturale e funzionale dei geni che compongono la famiglia genica pgip in fagiolo. Nell'ambito di questa linea di ricerca si è occupato della preparazione di una libreria di cDNA da RNA estratto da piante di girasole sottoposte allo stress da ferita, e dell’isolamento e caraterizzazione di geni che vengono indotti nel girasole in seguito ad infezione con Sclerotinia sclerotiorum e a stress da ferita ed ha collaborato con il gruppo dei Proff. Federico R. e Angelini R. (Università ‘Roma tre’) per l’isolamento e analisi di regolazione del gene codificante la diammino ossidasi in cece (Cicer arietinum) e lenticchia (Lens culinaris). Infine, in collaborazione con il gruppo del prof. Badiani M. (Università di Reggio Calabria) ha effettuato studi di regolazione di geni di difesa in seguito a trattamento con ozono ed ha analizzato i livelli di espressione della superossido dismutasi in condizioni di crescita non ottimali Attualmente: sta completando la caratterizzazione delle famiglie geniche pgip e dei loro prodotti proteici in soia, riso e frumento, utilizzando cloni BAC per l’isolamento dei geni, l’analisi RT-PCR quantitativa per l’analisi della regolazione genica ed il virus X della patata (PVX) per l’espressione eterologa di ciascun gene. Alcuni degli obiettivi finali di questa ricerca consistono nella costruzione di una tabella di specificità di riconoscimento PG-PGIP utile per selezionare l’inibitore più efficace nei confronti di specifiche PG e nella definizione della relazione struttura-funzione necessaria per progettare degli inibitori efficaci contro un ampio spettro di PG. Su questa base verrà effettuata la scelta dell’inibitore più idoneo per produrre piante transgeniche di interesse agrario con una incrementata resistenza ai funghi patogeni che producono PG durante le fasi di infezione. In linea con questo obiettivo sono già state prodotte numerose linee transgeniche di frumento con la PGIP più efficace fino ad ora identificata ed i necessari esperimenti di infezione con alcuni patogeni del frumento sono in corso su alcune linee transgeniche sovraesprimenti questa PGIP. Infine, la disponibilità di dati da specie monocotiledoni e dicotiledoni consentirà di proporre delle ipoesi sull’origine ed evoluzione di questa famiglia di geni. Nell’ambito di questa linea di ricerca si occupa anche, in collaborazione con il gruppo della Prof. Ceoloni C. (Università della Tuscia), dell’isolamento mediante clonazione posizionale dei geni di resistenza Pm13 e Lr19 introgressi in frumento da specie affini selvatiche. B) Nell'ambito di questa linea di ricerca ha sviluppato oligonucleotidi specifici per i geni che codificano per le gliadine e le subunità gluteniniche utilizzati per l'isolamento di geni omologhi in frumenti coltivati e selvatici. Inoltre, data l'importanza che le subunità gluteniniche ad alto (HMW-GS) e basso (LMW-GS) peso molecolare rivestono nel determinare la qualità del glutine, ha maggiormente approfondito le ricerche sui geni che codificano per queste proteine sviluppando oligonucleotidi specifici per i sei geni che codificano per le HMW-GS in frumento tenero, svolgendo studi di espressione eterologa in Escherichia coli sia per le HMW-GS che LMW-GS e sviluppando oligonucleotidi in grado di distinguere cultivar con caratteristiche qualitative buone o scadenti sia in frumento duro che in frumento tenero. Ha inoltre isolato un gene LMWGS correlato direttamente con le migliori caratteristiche qualitative delle semole di frumento duro che è stato anche oggetto di un brevetto. Nell’ambito di questa linea di ricerca ha anche sviluppato un saggio basato sulla Reazione a catena della DNA Polimerasi (PCR) per il controllo dell’adulterazione della semola di frumento duro con la farina di frumento tenero. Attualmente: utilizza alcuni geni codificanti per le subunità gluteniniche a basso peso molecolare (LMW-GS) per condurre esperimenti di trasformazione genetica del frumento allo scopo di modificare le proprietà visco-elastiche del glutine. Tale linea di ricerca è in parte condotta in collaborazione con i gruppi di ricerca diretti dal Dr. Olin D. Anderson e dalla Dr.ssa Ann E. Blechl, del Dipartimento di Agricoltura (USDA) ad Albany in California (USA) e con quello diretto dal Prof. P.E. Shewry dell’Università di Bristol (U.K.). Gli esperimenti di trasformazione hanno coinvolto sia versioni di geni naturali che modificati in specifiche regioni mediante mutagenesi sito-specifica ed i primi risultati ottenuti dimostrano che le piante transgeniche di frumento prodotte esprimono un quantitativo notevolmente superiore di LMW e che esse vengono incorporati nel polimero gluteninico. Sempre nell’ambito di questa linea di ricerca il Prof. D’Ovidio è impegnato, mediante un approccio di genomica e proteomica, nella caratterizzazione di tutti i membri della famiglia genica LMW-GS presenti in una singola varietà di frumento e nella definizione del complemento proteico da essi codificato con l’obiettivo di identificare il contributo che ciascuna subunità gluteninica apporta alle proprietà viscoelastiche finali del glutine. C) Nell'ambito di questa linea di ricerca si è occupato della preparazione di genoteche da Triticum urartu ed Aegilops squarrosa e di librerie di cDNA da T. durum, della caratterizzazione dei cloni ricombinanti ottenuti, della loro localizzazione cromosomica e della loro utilizzazione nel determinare le relazioni filogenetiche esistenti tra alcune specie di frumenti selvatici e coltivati. I cloni RFLP ottenuti sono stati successivamente utilizzati per costruire una mappa di associazione in una popolazione di frumento duro. Uno degli aspetti peculiari di questa ricerca è stato quello di aver sviluppato ed utilizzato un valido metodo di marcatura non radioattiva delle sonde che ha consentito di evitare uno dei maggiori ostacoli alla diffusione e applicazione degli RFLP ("Restriction Fragment Length Polymorphism") come marcatori genetici rappresentato dalla difficoltà e dal pericolo di utilizzare metodi radioattivi di marcatura. D) Nell'ambito di questa linea di ricerca si è occupato della caratterizzazione molecolare dei geni per l'RNA ribosomiale 18S, 25S e 5,8S di numerose specie di pioppo, della sua utilizzazione per l'identificazione di ibridi e per l'analisi della variabilità. Il prof D’Ovidio si è altresì interessato allo sviluppo di marcatori RAPD per l'analisi della variabilità genetica in particolare nel pioppo bianco (Populus alba). E) Nell'ambito di questa linea di ricerca ha identificato la struttura cariotipica di 36 specie del genere Ranunculus nel quadro generale degli studi sull'evoluzione del cariotipo. I risultati dell'attività di ricerca sopra esposta sono riportati in 123 lavori di cui 80 pubblicati su riviste scientifiche internazionali con ‘referee’, un brevetto e 70 comunicazioni a congressi nazionali ed internazionali. Nel corso della propria attività di ricerca ha trascorso soggiorni di studio in diversi laboratori stranieri elencati nella parte precedente del curriculum ed ha svolto attività di ‘referee’ per lavori su riviste scientifiche internazionali. Per lo svolgimento di queste ricerche è stato/è componente o responsabile di progetti di ricerca (vedi sotto). Oltre all'attività di ricerca sopra esposta, il sottoscritto ha partecipato a numerosi Convegni Nazionali ed Internazionali dove ha presentato il proprio lavoro sotto forma di poster o comunicazioni orale. LINGUE CONOSCIUTE: Inglese e Francese BREVETTI Inventori: D’OVIDIO R., MARCHITELLI C., ERCOLI CARDELLI L., PORCEDDU E.. Titolo del brevetto: Isolamento e caratterizzazione di un gene codificante per una glutenina a basso peso molecolare. (MI96A002663). PREMI 1998 American Association of Cereal Chemistry, Biotechnology Division Young Investigator Award, Minneapolis, USA (14/9/1998) MEMBRO DI "EDITORIAL REVIEW BOARD" DI RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI Aprile 1994-Aprile 1996: Tree Physiology. APPARTENENZA A SOCIETÀ SCIENTIFICHE: Società Italiana di Genetica Agraria (Ottobre 1989 - tutt’oggi) Società Italiana di Patologia Vegetale (Ottobre 1993 - tutt’oggi) "International Society for Plant Molecular Biology" (Giugno 1994 - tutt’oggi) Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia dei Cereali (Maggio 1996 - tutt’oggi) RESPONSABILE SCIENTIFICO DI PROGETTI DI RICERCA MIUR FISR: 2005-2008 MIPAF (Proteostress): 2005-2008 MIUR-PRIN: 2005-2007 MIUR-FIRB: 2002-2005 EU: QLRT 2000 30811-Gemini: 2000-2003 EU: QLK3 CT 1999 00089-Europectin: 1999-2002. MIUR PRIN 2002-2004 MIUR PRIN 1999-2001 Fondazione Armenise-Harward: 1999 CNR-Bilaterale Italia-USA: 1997