L’elemento unificante del Corso di Dottorato in Crop Science è la pianta coltivata nell’ambiente agrario e forestale. Le scale di intervento dei gruppi di ricerca coinvolti vanno dalla cellula all’ecosistema, comprendendo un grande numero di specializzazioni. Si possono individuare tre ambiti principali e un elemento trasversale di collegamento.
Pianta: studio delle basi fisiologiche della produttività delle piante attraverso approcci genetici, genomici e proteomici con particolare attenzione ai geni coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare e nei processi di formazione del seme; fattori di trascrizione espressi nel corso del ciclo di accrescimento e maturazione di diversi tipi di frutto.
Interazione pianta-microrganismi e pianta-ambiente: ruolo dei microrganismi nell’instaurare rapporti di collaborazione con la pianta, in particolare microrganismi simbionti e/o cenobionti di specie vegetali di interesse agrario; sistemi antiossidanti e meccanismi coinvolti negli adattamenti agli stress ambientali; determinanti genetici microbici coinvolti nello sviluppo e nella protezione della pianta; ecofisiologia vegetale e tecniche agronomiche; alterazioni biochimiche, fisiologiche e molecolari delle piante indotte da stress biotici; interazioni tra microrganismi patogeni, insetti e piante.
Interazione pianta-ambiente-uomo: effetto degli interventi antropici sugli equilibri ecologici; tecnologie alternative e sostenibili; difesa biologica e integrata da malerbe, microrganismi, funghi e insetti; microrganismi per la rimozione di sostanze inquinanti di natura sia organica sia inorganica; selezione e miglioramento genetico di microrganismi per la valorizzazione delle biomasse residuali tramite conversione in prodotti ad alto valore aggiunto (es. biocarburanti e bioplastiche); valore nutrizionale e salutistico dei frutti; valorizzazione e tutela delle risorse agricole territoriali.
Elementi trasversali di collegamento: studio e salvaguardia della biodiversità nei vari livelli trofici; valorizzazione delle risorse genetiche e agro-forestali, diagnostica, sistematica e genetica di popolazione; rapporti filogenetici tra le specie e analisi genomica.
Alcuni ambiti di ricerca più specifici:
- miglioramento genetico dei tratti che influenzano il raccolto
- resistenza allo stress biotico e abiotico
- alterazione della struttura della pianta e controllo della fioritura
- determinanti genetici dell’apomissia
- interazione piante-ambiente
- interazioni pianta-microrganismi
- conversione microbica delle biomasse residuali in prodotti a valore aggiunto (es. biofuels, bioplastics)
- rotazione delle colture
- produttività potenziale e fertilità del suolo
- sistemi radicali e simbionti microbici
- ecofisiologia e produttività di colture e foreste
- risposte biochimiche, fisiologiche e molecolari delle piante ai patogeni
- relazioni pianta-insetto negli ecosistemi agricoli e forestali
- protezione delle piante da parassiti e malattie
- analisi ecologica e molecolare di parassiti e malattie
- regolazione dello sviluppo e della maturazione del frutto
- fisiologia del frutto dopo il raccolto
- allergenicità del frutto