Urban Future Studies Presentazione del Corso DottorandiXL cicloMarta Beccaluva

Marta Beccaluva

 

Bio

Biologa ambientale di formazione, attualmente sono dottoranda in Urban Future Studies , posizione a cui sono arrivata dopo aver lavorato come Assegnista di ricerca sul progetto "URbEVOLUTION" presso il Dipartimento di Biologia. Nel 2021 ho conseguito la Laurea triennale L-13 in Scienze Biologiche e, nel 2023, la Laurea Magistrale LM-06 in Biologia dell’Ambiente e del Comportamento, entrambe presso l’Università di Firenze. Durante la mia formazione ho sviluppato un profilo ibrido tra il campo ed il laboratorio: ho infatti maturato un'ampia esperienza pratica che spazia dai rilievi botanici sul campo e l'allestimento di campioni d'erbario, unendo queste pratiche all'utilizzo di tecniche avanzate di microscopia (ottica, confocale e TEM), fisiologia dello stress e analisi dell'attività fotosintetica.

Interessi scientifici

Botanica urbana; resilienza climatica; Divulgazione scientifica; Citizen Science; Microscopia; Biodiversità; Conservazione; Ecologia; Adattamento ambientale.

Titolo della tesi: Adattamento ed evoluzione delle piante all’ambiente urbano

Tutor: Giovanni Stefano

Co-tutor: Luciana Renna, Stefano Mancuso 

Abstract

Le città hanno un impatto significativo sugli ecosistemi terrestri: coprendo solo il 3% della superficie terrestre, sono responsabili del 70% delle emissioni totali di CO2, il gas serra più preoccupante. L'urbanizzazione altera radicalmente il ciclo del carbonio, il clima e l'atmosfera, causando anche aumenti di temperatura, diminuzione degli inverni, inquinamento, alterazione del suolo e frammentazione degli habitat. Questi profondi cambiamenti ambientali agiscono come potenti forze di "pressione selettiva" sugli organismi viventi. Nonostante la massiccia influenza dell'urbanizzazione sulla biosfera, i meccanismi con cui essa guida l'evoluzione sono poco chiari. Le piante, essendo sessili, sono strettamente legate alle condizioni locali. Stress ambientali prolungati (come alte temperature, inquinamento o CO2 anomala) innescano risposte fisiologiche che, se persistono attraverso le generazioni, possono portare all'adattamento e all'evoluzione.
In questo scenario, il progetto di dottorato in oggetto si focalizza sullo studio approfondito dei processi di adattamento evolutivo nelle popolazioni vegetali all'interno dei contesti urbani. 
Per indagare i tassi evolutivi accelerati, il progetto si concentra sulla città di Firenze, dove la combinazione di livelli elevati di CO2 e temperature superiori (dovute all'isola di calore) potrebbe amplificare gli effetti della selezione positiva su tratti adattativi cruciali.
La ricerca si avvale di un approccio multidisciplinare e comparativo, utilizzando una specie erbacea modello, Capsella bursa-pastoris, per la sua ampia distribuzione e la sua sensibilità alle variazioni ambientali. Verranno analizzate popolazioni di questa specie raccolte in un gradiente di urbanizzazione: aree pienamente urbane, aree peri-urbane e aree non urbane (rurali). Le analisi previste includono:

• Biochimiche: Valutazione risposte fisiologiche allo stress (es. efficienza fotosintetica, pigmenti, metaboliti di difesa).
• Microscopiche (Anatomiche/Morfologiche): Rilevamento modificazioni strutturali (es. stomi, cuticola) come adattamento ambientale urbano.
• Genetiche (Genomiche/Trascrittomiche): Identificazione marcatori genetici per vantaggio adattativo urbano e stima tassi evolutivi.

L'approccio metodologico proposto approfondirà la comprensione delle risposte fisiologiche, morfologiche e genetiche delle piante alle sfide climatiche e ambientali urbane. Studiare l'adattamento delle piante urbane, cruciale per i processi evolutivi e la conservazione, fornirà informazioni vitali per la stabilità ambientale con benefici per l'uomo, specialmente per quanto riguarda i livelli alterati di CO2.

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