Stato dell'arte del Dipartimento
Gli elementi distintivi del DiBio
DiBio comprende tutte le diverse discipline biologiche. Vi afferiscono 77 docenti e 175 ricercatori non strutturati, organizzati in 26 Unità di ricerca. Afferiscono inoltre 34 tecnici inseriti nelle Unità o dediti ai Servizi per la ricerca, per la didattica o ai Servizi informatici e, infine, 27 amministrativi. DiBio dirige la Stazione Idrobiologica "U. D'Ancona" e Palazzo Grassi, siti in Chioggia (http://chioggia.biologia.unipd.it/), ed ha la responsabilità scientifica dell'Orto Botanico di Padova, patrimonio UNESCO (http://www.ortobotanicopd.it/).
Al DiBio afferiscono il Corso di dottorato in Bioscienze, 6 Corsi di Laurea Magistrale (LM: Biologia evoluzionistica, Biologia marina, Biologia molecolare, Biologia sanitaria,
Biotecnologie industriali e Scienze della Natura) e 4 Corsi di Laurea triennale (LT: Biologia, Biologia molecolare, Biotecnologie e Scienze naturali). Il Corso di dottorato in Bioscienze, in lingua inglese, ha ottenuto il punteggio massimo nelle valutazioni di MIUR e Ateneo, che misurano l'attrattività di candidati stranieri e la produzione scientifica dei dottorandi e del Collegio docenti.
La missione del DiBio
DiBio si caratterizza per la multidisciplinarietà delle sue ricerche, che abbracciano tutto lo spettro delle moderne Scienze della Vita e confluiscono in due grandi filoni sulla biodiversità e sui meccanismi molecolari dei processi biologici. Un'analisi più granulare individua come pilastri della ricerca sulla biodiversità la biologia marina, l'ecoetologia e la biologia vegetale; la biologia della cellula e degli organelli bioenergetici, la neurobiologia, lo sviluppo e il differenziamento rappresentano invece i pilastri delle ricerche sui meccanismi molecolari dei processi biologici.
Le ricerche nei due filoni sono accumunate dal fil rouge metodologico caratteristico della biologia moderna: l'integrazione dei livelli d'indagine molecolare, cellulare e sistemico, resa possibile da competenze "trasversali" che fanno progredire la conoscenza, e offrono a DiBio piattaforme avanzate di indagine (bioinformatica e genomica NGS; microscopia confocale ed elettronica; generazione, coltivazione/allevamento ed analisi di organismi modello vegetali e animali geneticamente modificati: Drosophila melanogaster, Botryllus schlosseri, Danio rerio, Mus musculus, Arabidopsis thaliana, Vitis vinifera).
La specificità del DiBio
La ricerca nel DiBio è unificata da un tema di frontiera: lo studio dei segnali biologici, che emerge quindi come obiettivo strategico del presente progetto. In Biologia è "segnale" ogni tipo di messaggio codificato e inviato da un organismo ad un altro, o da una parte di un organismo o di una cellula ad un'altra. I segnali permettono la regolazione dei processi all'interno degli organismi, le relazioni tra organismo e ambiente e la comunicazione tra gli individui della stessa o di specie diverse. Lo studio dei segnali biologici è quindi cruciale per comprendere il funzionamento normale e patologico dei viventi a livello di organismi, popolazioni e comunità.
I docenti del DiBio conducono ricerche eccellenti sulla biologia dei segnali: in alcuni casi sono leader riconosciuti a livello internazionale, p. es. nello studio della dinamica mitocondriale o dei canali ionici intracellulari (entrambi essenziali elementi di "signaling"), dei segnali di regolazione della fotosintesi, circadiani, sessuali e delle interazioni organismo-ambiente. Inoltre, i ricercatori del DiBio studiano la modulazione del "signaling" da parte di microorganismi patogeni, nella neurodegenerazione e in patologie neuromuscolari, nello sviluppo degli organismi e nel loro adattamento alle mutazioni ambientali o nelle modificazioni associate alle patologie.
Queste ricerche di punta sono rese possibili grazie anche alle aree DiBio che definiamo trasversali": le robuste infrastrutture e competenze di genomica e biologia computazionale producono scienza eccellente (p. es. nello studio delle dinamiche trascrizionali in salute e malattia, o nella caratterizzazione funzionale di genomi di organismi modello) e insieme consentono di aratterizzare nuovi modelli biologici o di investigare la risposta adattativa di cellule ed organismi ai diversi segnali. I ricercatori DiBio che utilizzano sistemi modello non murini (zebrafish, guppy, botrillo e fruitfly) offrono il know-how per studiare le vie di segnale coinvolte nel differenziamento e nello sviluppo, nella neurodegenerazione, nell'interazione tra organismo ed ambiente. I sistemi di "imaging" avanzato consentono di analizzare la compartimentazione dei segnali cellulari, o di comprendere in sistemi vegetali e animali gli effetti cellulari dei segnali biologici.