Presso l’IBE si applicano la crioconservazione e la conservazione in vitro su specie vegetali, metodi di conservazione complementari alla conservazione tradizionale ex situ, in banche del seme e in collezioni clonali in campo. Lo scopo principale della conservazione è quello di assicurare la sopravvivenza della specie e ridurre il rischio di estinzione. Applicando le procedure di crioconservazione è possibile preservare a lungo termine un ampio pool di risorse genetiche minacciate per le generazioni future.
La crioconservazione permette lo stoccaggio di campioni vegetali (apici meristematici, polline, embrioni zigotici e somatici isolati, semi e gemme dormienti) in azoto liquido, a -196°C o nei suoi vapori, a -160°C; questa metodologia sta diventando sempre più importante per la conservazione delle risorse genetiche a lungo termine. La crioconservazione di specie vegetali, proposta da alcuni “pionieri” della tecnica già negli anni ’60 dello scorso secolo, ha avuto un impulso straordinario nell’ultimo ventennio, grazie anche allo sviluppo dell’Azione COST 871 “CryoPlanet, Cryopreservation of Crop Species in Europe” (2006-2010).
Vantaggi della crioconservazione
- spazi assai contenuti per la conservazione: in un contenitore da 120 litri di azoto liquido si possono stoccare circa 20.000 espianti da vitrocoltura o 3.000 gemme dormienti;
- bassi costi di conservazione (in pratica, solo quelli necessari al mantenimento a livello dell’azoto liquido, una sostanza facilmente reperibile e di costo contenuto);
- possibilità di porre in conservazione un ampio range di organi e tessuti provenienti da coltura in vitro o da piante in campo;
- mantenimento del materiale vegetale in assoluta sicurezza genetico e sanitaria;
- possibilità di operare una conservazione praticamente illimitata in termini di tempo.
IBE ospita la prima Criobanca vegetale costituita in Italia ed attualmente ha in conservazione gemme dormienti di 25 accessioni di antiche cultivar di melo del Veneto, semi poliembrionici di 23 accessioni di Citrus spp. provenienti dall’antica collezione collezione di agrumi, risalente al XVI secolo, conservata nella Villa Medicea di Castello di Firenze ed alcune cultivar di susino europeo e cino-giapponese; la criobanca è in continua espansione attraverso l’introduzione di nuove accessioni e fa parte del progetto CNR “Bio-Memory” (https://biomemory.cnr.it/)
Attività di ricerca
- lo sviluppo e l’applicazione di tecniche innovative di crioconservazione basate sulla ‘vitrificazione’ ed immersione diretta in azoto liquido di espianti provenienti da vitrocoltura;
- il perfezionamento di tecniche di conservazione di campioni vegetali provenienti direttamente dal campo (gemme dormienti, semi).
La capacità del personale e le attrezzature disponibili hanno sempre un importante impatto sui programmi di conservazione e sull’applicazione di queste tecniche innovative; in tal senso, l’impegno, le competenze e la specializzazione del personale IBE, supportate da adeguate infrastrutture, fanno di questo laboratorio e dell’annessa Criobanca, un importante centro di crioconservazione, rispondendo in questo alla richiesta di ricerca e sviluppo che perviene sia dal settore commerciale della propagazione in vitro, sia da enti pubblici coinvolti nella conservazione della biodiversità vegetale.
Il laboratorio ha numerose collaborazioni con Università ed Enti di ricerca nazionali ed internazionali e con laboratori commerciali di micropropagazione. Il laboratorio è aperto alla formazione di studenti italiani e stranieri che vogliono condurre ricerche originali e/o stage formativi, nonché alla realizzazione di corsi specifici di formazione tecnico-scientifica.
APPARECCHIATURE PRINCIPALI
- 2 Contenitori di azoto liquido (120 lt) per lo stoccaggio dei campioni in cryovials
- 2 contenitori per approvvigionamento azoto (100 lt e 20 lt)
- Bagno termostatato per lo scongelamento dei campioni
- Cella climatica ad elevata intensità luminosa
- Armadi climatici per la conservazione in condizioni di crescita rallentata
Progetti
- LIFE project 2019-2023: LIFE 4FIR – Decisive in situ and ex situ conservation strategies to secure the critically endangered Sicilian fir, Abies nebrodensis. http://www.life4fir.com/it/
- RGV FAO Project 2023-2025: Implementation of the activities contained in the three-year 2020-2020 program for the conservation, characterization, use and enhancement of plant genetic resources for food and agriculture; promoted by MiPAA
- Bilateral Project CNR and Morocco 2022-2023 – Improving cultivation, quality and conservation of Moroccan and Italian Saffron accessions
- Convenzione di Ricerca tra IBE and CAV (Centro Attività Vivaistiche) 2018-2022: Sviluppo di protocolli di crioconservazione di specie da frutto
- Progetti di Ricerca @CNR 2020-2022 – Project “Bio-Memory: La rete delle biobanche del CNR per il bio-monitoraggio, la conservazione della biodiversità, la sostenibilità agroalimentare e ambientale, e il benessere”
Responsabile laboratorio
Dr.ssa Carla Benelli
carla.benelli [ at ] ibe.cnr.it
Responsabile delle collezioni in criobanca
Dr. Maurizio Lambardi
maurizio.lambardi [ at ] ibe.cnr.it