Progetti Internazionali

Responsabile scientifica: Irene Costantini

Ente finanziatore: Eva Crane Trust private foundation.

Descrizione sintetica: Given their global abundance and environmental persistence, exposure to micro- and nanoplastics (MNPs) is inevitable. In recent years, studies have shown that MNPs can be absorbed by animals, causing damage to various organs. However, information on the mechanisms underlying the toxicity of these particles remains limited. Here, the toxic effects of MNP exposure on the brains of pollinating insects will be investigated, exploiting innovative methodologies, such as tissue clearing and staining techniques combined with advanced fluorescence microscopy. We will conduct a cytoarchitectonic analysis of entire insect brains in 3D at sub-micron resolution, encompassing both adult insects and immature stages following the oral administration of fluorescent MNPs. This analysis will assess the spatial distribution of the particles both at cellular and synaptic levels and evaluate the brain damage caused by their presence. Samples will be labeled with specific antibodies to identify the involvement of different cell types in the damage and transport of MNPs within various brain regions. Studying the spatial distribution of MNPs and the extent of cell and synaptic damage could significantly enhance our understanding of the pathophysiological mechanisms underlying plastic-induced toxicity. Furthermore, it could clarify the dangers and risks associated with chronic exposure to such particles.

Responsabili scientifici: Irene Costantini (Dip BIO); Daniele Martella (Dip CHIMICA)

Ente finanziatore: University of Florence: 2025-2026 Call for Funding of Competitive Two-Year Projects for Fixed-Term Researchers (RTD)  

Descrizione sintetica  The SMART-brain project aims to develop an innovative hydrogel-based tissue clearing technology to enable high-resolution, three-dimensional (3D) imaging of intact human brain samples. Current clearing approaches, are limited by insufficient antibody penetration, tissue fragility, and restricted staining depth, preventing comprehensive volumetric reconstruction of large human brain specimens. The project involves designing high-toughness, high-stretchable smart hydrogels capable of embedding large brain tissues while preserving their biomolecular architecture. These materials will allow reversible expansion and mechanical stretching, enhancing antibody diffusion and enabling super-resolution imaging through expansion microscopy principles. By optimizing hydrogel composition and swelling behavior, SMART-brain aims to achieve faster, more uniform staining across large tissue volumes. The technology will be validated in healthy and Alzheimer’s disease brain tissues to map neuronal organization and characterize microglial activation in 3D. By combining materials chemistry and advanced neuroimaging, SMART-brain will deliver a scalable platform for human brain mapping and provide new insights into immune-mediated mechanisms underlying neurodegeneration.

Il progetto ALIEM VIGIL https://interreg-marittimo.eu/it/web/aliem-vigil/progetto, cofinanziato dall’Unione Europea nell’ambito dell’azione trasfrontaliera interreg Marittimo-IT FR-Maritime, rappresenta la continuazione dei precedenti progetti ALIEM e ALIEM APOSTROPHE , volti a preservare la biodiversità e gli ecosistemi del Mediterraneo di fronte alla crescente minaccia delle specie aliene invasive (IAS).

Il progetto è coordinato dall’Office de l'Environnement de la Corse e vede coinvolti il Dipartimento di Biologia dell’Università di Firenze, l’Università di Sassari, l’Agenzia Regionale per la Protezione dell'Ambiente Ligure, la Fondazione IMC - Centro Marino Internazionale, il Museo di Storia Naturale del Mediterraneo, il Conservatoire botanique national méditerranéen de Porquerolles e il Département du Var.

Il progetto mira a rafforzare le capacità di prevenzione, individuazione e gestione delle IAS terrestri e marine nelle zone di transito del Mediterraneo, coinvolgendo attivamente gli attori locali presenti sul territorio. In particolare, ALIEM VIGIL si basa sul consolidamento della rete transfrontaliera per il monitoraggio e l'individuazione precoce delle IAS, sulla formazione e sensibilizzazione degli stakeholder e sullo sviluppo e sperimentazione di soluzioni innovative per il controllo e la neutralizzazione delle IAS con l’obiettivo di migliorare la governance transfrontaliera nella gestione delle specie invasive, capitalizzando al contempo i risultati dei progetti precedenti ALIEM e ALIEM APOSTROPHE.

Le attività di BIO-UNIFI consistono nell’aggiornamento della checklist delle specie aliene di insetti presenti in Toscana, nel monitoraggio di invertebrati invasivi, quali il calabrone asiatico dalle zampe gialle, Vespa velutina, sul territorio regionale e nella messa a punto di protocolli innovativi per la gestione e il controllo di tali organismi.

BIO-UNIFI è inoltre impegnata nella formazione degli attori socioprofessionali esposti ai rischi di introduzione delle IAS e nella divulgazione rivolta ad attori locali e grande pubblico con lo scopo di sensibilizzare tali soggetti verso sfide legate all’introduzione di specie aliene invasive e ad una loro gestione efficace e sostenibile.

Sito:(URCA)