Maurizio Sabatti

Curriculum vitae del Prof. Maurizio Sabatti Il Prof. Maurizio Sabatti ha svolto ininterrotta attività di ricerca dal 1990, collaborando a numerosi progetti di ricerca europei (STEP, POPFACE, ESTABLISH, POPYOMICS) e nazionali (MURST 40% e 60%, progetto bilaterale CNR Italia-USA, CNR – RAISA, PRIN. E' stato responsabile scientifico di unità di ricerca nell'ambito del Progetto Europeo NOVELTREE - Novel Forest Tree Breeding del settimo programma quadro (2008-2012) e di un PRIN 2008. La formazione scientifica si è concentrata sulla Selvicoltura, sull’Ecologia ed Ecofisiologia Forestale e sulle Biotecnologie Forestali. Le attività di ricerca del Dott. Sabatti, per le quali sono già stati pubblicati i risultati, hanno riguardato principalmente l’approfondimento di tematiche relative a diverse linee di ricerca: - Studio dei processi e dei meccanismi biologici ed evolutivi degli alberi attraverso la valutazione dei caratteri genetici e fisiologici di generazioni F1 ed F2 e di popolazioni naturali di pioppi mediterranei e ibridi. L’impiego di metodi innovativi per la caratterizzazione fenotipica e genetica di caratteri morfo-fisiologici è stato integrato con l'uso di risorse proprie della post-genomica, come l'uso di mappe genetiche, analisi QTL e la recente disponibilità del genoma di Populus trichocarpa. Le conoscenze acquisite saranno utilizzate per il miglioramento e la selezione di nuovi materiali da utilizzare in piantagioni forestali e/o per il recupero di ambienti ripariali degradati dalle attività umane o dai cambiamenti climatici. - Applicazione di biotecnologie per il miglioramento della produzione di biomassa e della qualità del legno per la bioenergia e per l'industria del legno. Questa linea di ricerca si pone l’obiettivo del miglioramento delle caratteristiche del legno di pioppo, come specie da biomassa a crescita rapida per la produzione di bioenergia e bioprodotti in genere. L'utilizzo della genomica, della genetica e delle biotecnologie costituiscono un approccio innovativo per accrescere l'efficienza del miglioramento genetico classico per la produzione di biomassa. L'impiego di mappe genetiche disponibili per diverse specie di pioppo, associato alle informazioni fenotipiche ottenute per caratteri quantitivi determinanti la produzione di biomassa, costituisce uno strumento importante per la scoperta di regioni del genoma di interesse per la produzione di biomassa attraverso un approccio QTL. In questo contesto, l'integrazione di tecniche genetiche e genomiche moderne con il breeding convenzionale potrà permettere di accellerare la domesticazione degli alberi in un prossimo futuro. - Studio dei meccanismi di tolleranza degli alberi forestali allo stress salino e da metalli pesanti. L'attività di ricerca si è concentrata sullo studio dei meccanismi fisiologici e dei geni che controllano la tolleranza alla salinità in genotipi di pioppo con diversa provenienza. In particolare, l’effetto dello stress salino sull’espressione genica ha portato all'identificazione di geni che rispondono in modo differenziale in genotipi di pioppo provenienti da ambienti contrastanti Questi risultati sono stati ottenuti utilizzando un approccio simile anche per genotipi di pioppo di diversa provenienza sottoposti a stress da cadmio. - Risposta degli alberi forestali ai cambiamenti ambientali. Lo studio sull'impatto dei cambiamenti ambientali, in particolare l'aumento della concentrazione di CO2 atmosferica e la loro interazione con i fattori ambientali, è stato affrontato attraverso l'uso di metodi sperimentali complessi e avanzati come la fumigazione con CO2 in atmosfera libera (sistema FACE) su piantagioni agroforestali per la produzione di biomassa. Questo studio a scala di ecosistema ha fornito importanti informazioni sul ruolo delle piantagioni di alberi per l'assorbimento e accumulo di carbonio nel compartimento suolo-pianta. - Studio della determinazione genetica del sesso nelle piante forestali per l’accelerazione di programmi di miglioramento e per la biosicurezza. Nel caso del genere Populus, costituito da specie dioiche, diversi studi di mappatura genetica hanno confermato recentemente che il cromosoma XIX contiene un locus associato alla determinazione genetica del sesso. Successive analisi comparate tra mappe genetiche di diverse specie di pioppo hanno evidenziato che nel caso del genere Populus la posizione del locus del sesso sul cromosoma XIX è peritelomerica in specie appartenenti alla sezione Aigeiros mentre è centrale in quelle della sezione Populus. Lo studio di un pedigree ottenuto incrociando genotipi parentali di P. alba e P. tremula ha evidenziato la presenza di individui di sesso maschile, femminile ed ermafrodita con rapporti di segregazione tra i sessi di tipo mendeliano. Questo raro pedigree sub-dioico potrebbe essere impiegato come modello unico per l'identificazione di geni o regioni genomiche associate alla determinazione del sesso nella sezione Populus. - Ricerca di nuove specie per la produzione di biomasse ligno-cellulosiche in aree marginali. La sostenibilità ambientale delle piantagioni per la produzione di biomassa ad uso energetico costituisce uno dei punti di maggiore interesse per agevolare l'accettazione sociale delle colture energetiche. Alcune specie del genere Tamarix sono state raccolte da popolazioni naturali del territorio italiano e sono attualmente in collezione presso l'Azienda Agraria dell'Università della Tuscia. Per il riconoscimento delle differenze tra le diverse specie in collezione sono stati sviluppati marcatori SSR da sequenze espresse EST di Tamarix, disponibili in banca dati. Le attività di ricerca si sono concretizzate anche nella partecipazione a numerosi congressi nazionali ed internazionali e si sono finora tradotte in diverse pubblicazioni, in esteso su riviste e libri a carattere scientifico con diffusione nazionale ed internazionale, tra cui 48 articoli su riviste indicizzate ad alto impatto. Il Prof. Sabatti è socio della Società Italiana di Selvicoltura ed Ecologia Forestale (SISEF) e socio corrispondente dell'Accademia Italiana di Scienze Forestali. Grazie ad ampie sperimentazioni di campo e alla stretta collaborazione con imprese private interessate a coltivazioni agroforestali da biomassa e energia si è giunti alla registrazione al Registro Nazionale dei Cloni Forestali di due nuovi cloni di pioppo bianco denominati "Marte" e "Saturno".CV in EnglishProf. Maurizio Sabatti carried out his research activities collaborating to many European research projects (STEP, POPFACE, ESTABLISH, POPYOMICS) and national (MURST 40% e 60%, bilateral project CNR ITALY-USA, CNR – RAISA, PRIN). He has been responsible of research unit in the European project NOVELTREE - Novel Forest Tree Breeding (FP7, 2008-2012) and in the PRIN 2008. The research interests of Prof. Sabatti focus on the following topics: - Study of biological and evolutionary mechanisms in plants. The research activities of Prof. Sabatti have recently been concentrated in the study genetic diversity of adaptive morpho-physiological traits in germplasm collections from European natural populations of Populus alba, Populus nigra, and Tamarix spp. The gained knowledge will be used for the breeding and selection of new materials to be used in forest plantations and/or for the recovery of riparian environments degraded by human activities or climate changes. - Application of biotechnology to improve the biomass production and the quality of the wood for bioenergy and the timber industry. Prof. Sabatti uses genomics, genetics and biotechnology as innovative approaches to strengthening through the breeding the production of biomass for energy and for the wood industry. This research has the objective to improve poplar wood characteristics for the production of biomass in short rotation forestry for bioenergy, biofuels and bioproducts. - Genetic improvement of poplar for the tolerance to salinity and drought. Prof. Sabatti is working on this line of research, where relevant work has been undertaken to study salt stress tolerance in poplar identifying key genes using genomics, transcriptomics and metabolomics. - Response of forest trees to environmental changes. The study on the impact of environmental changes, in particular the increase in atmospheric CO2 concentration and their interaction with environmental factors, has been addressed through the use of complex and advanced experimental methods such as fumigation with CO2 in the free atmosphere (system FACE) on agroforestry plantations for biomass production. This study on a scale ecosystem has provided important information on the role of tree plantations for the accumulation of carbon in the soil-plant compartment in order to absorb it from the atmosphere. - Genetic determination of sex in forest plants for accelerating genetic improvement programs and for biosafety. In the case of poplar, several studies of genetic mapping have recently confirmed that the chromosome XIX contains a locus associated with genetic sex determination. Dr. Sabatti is studying the stability of segregation of the sex trait in different pedigree of poplar. He has crossed parental genotypes of P. alba and P. tremula and obtained a subdioecious pedigree with male, female and trioecious individuals. This pedigree could be used as a unique model for the identification of genes or genomic regions associated with sex determination in the section Populus. - Application of biotechnology to improve the biomass production and the quality of the wood for bioenergy and the timber industry. - Research of new species for the production of ligno-cellulosic biomass in marginal areas. The environmental sustainability of plantations for the production of biomass for energy is of great interest to facilitate the social acceptance of energy crops. Some species of the genus Tamarix have been collected from natural populations in the Italian territory and are currently conserved in the experimental farm of Tuscia University. To recognize the differences between the different species in collection, SSR markers were developed from Tamarix's EST sequences available in public database. The results achieved thanks to the research carried out by Prof. Sabatti were presented to numerous national and international congresses and his research activities published on national and international scientific journals and books. A total of 48 papers were published on ISI journals. He is member of the National Society of Silviculture and Forest Ecology (SISEF) and of the Italian Accademy of Forest Science. Thanks to extensive field experiments and to a collaboration with private firms interested to short rotation forestry, two new white poplar genotypes, “Marte” and “Saturno”, were registered to the National Register of Forest Clones.Elenco delle pubblicazioni degli ultimi 10 anni/Publication list of the last 10 years: 1) Corona P., Marchi E., Chirici G., Marra E., Alivernini A., Barbetti R., Bergante S, Bianchini L. Cantamessa S., Cavalli R., Chianucci F., Chiarabaglio P., Costa C., Di Stefano V., Ferrara C., Foderi C., Giannetti F., Goli G., Grigolato S, Harfouche A., Laschi A, Lasserre B., Latterini L., Maesano M., Mariotti B., Neri F., Pansecco A., Penna D., Picchi G., Picchio R., Plutino M., Preti F., Puletti N., Romagnoli M., Sabatti M., Sacchelli S., Salbitano F., Travaglini D., Vassalini G., Venanzi R., Zanetti M. 2022. Prospettive e potenzialità della digitalizzazione del settore forestale in Italia. Rete Rurale Nazionale 2014-2020. Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, Roma. ISBN: 9788833852157. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/48695. 2) Mariotti B., Mezzalira G, Allasia E., Fazio F., Fiorentin R., Maltoni A., Marchetti M., Matteucci G., Mori P., Motta R., Piotti A., Rositi A., Sabatti M., Tognetti R., Salbitano F. 2022. La vivaistica forestale in Italia al bivio: sfide e strategie. Forest@ 19: 85-94. doi: 10.3832/efor4193-019. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/48368. 3) Fady B., Esposito E., Abulaila K., Aleksic J.M., Alia R., Alizoti P.,·Apostol E.N., Aravanopoulos P., Ballian D., Bou Dagher Kharrat M, Carrasquinho I., Albassatneh M.C., Curtu A., David‑Schwartz R.,·De Dato G., Douaihy D., Eliades N.H., Fresta L., Gaouar S.B.S., Hachi Illoul M., Ivetic V., Ivankovic M., Kandemir G., Khaldi A., Khouja M.L., Kraigher H., Lefèvre F., Mahfoud I. Marchi M., Pérez Martín F., Picard N., Sabatti M., Sbay H., Scotti‑Saintagne C., Stevens D.T., Vendramin G.G., Vinceti B., Westergren M. 2022. Forest genetics research in the Mediterranean basin: Bibliometric analysis, knowledge gaps, and perspectives. Current Forestry Reports. 8:277–298. doi: 10.1007/s40725-022-00169-8. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/48454 4) Pannucci, E., D’Eliseo, D., Ieri, F., Romani, A., Santi, L., Bernini, R., Sabatti M. Velotti, F. 2022. Perspectives on Populus spp.(Salicaceae) bud extracts as antioxidant and anti-inflammatory agents. Natural Product Research. 36(6):1648-1652. doi: 10.1080/14786419.2021.1896512. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/46178 5) Müller, N. A., Kersten, B., Montalvão, A. P. L., Mähler, N., Bernhardsson, C., Bräutigam, K., Carracedo Lorenzo Z., Hoenicka H., Kumar V, Mader M., Pakull B, Robinson K.M., Sabatti M., Vettori C., Ingvarsson P.K., Cronk Q., Street N.R., Fladung M. 2020. A single gene underlies the dynamic evolution of poplar sex determination. Nature Plants, 6: 630-637. ISSN: 2055-0278 (Online).https://doi.org/10.1038/s41477-020-0672-9. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/43718. 6) Sabatti M., Gaudet M., Müller N.A., Kersten B., Gaudiano C., Scarascia Mugnozza G., Fladung M., Beritognolo I. 2019. Long-term study of a subdioecious Populus ×canescens family reveals sex lability of females and reproduction behaviour of cosexual plants. Plant Reproduction. 33:1-17. ISSN: 2194-7953, doi: 10.1007/s00497-019-00378-5. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/42540. 7) Bellisario F., Sabatti M. 2020. Il Paglia un fiume a carattere torrentizio che dall’Amiata si butta nel Tevere. Analisi idrogeologiche del bacino del Paglia. Atlante del patrimonio territoriale e di comunità dell’Ecomuseo Alta Tuscia del Paglia. Cap. 4: 26-31. ISBN 978-88-95034-34-8. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/44022. 8) Forti G., Sabatti M. 2020. Laboratori di Citizen Science. Atlante del patrimonio territoriale e di comunità dell’Ecomuseo Alta Tuscia del Paglia. Cap. 15: 110-113. ISBN 978-88-95034-34-8. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/44021 9) Russo, G., Beritognolo, I., Sabatti, M., Climent, J. M., Lauteri, M., De Angelis, P. 2018. Functional relationships between leaves and stem across canopy layers in two contrasting clones of Populus nigra L. Plant Physiology and Biochemistry, 133, 22-28. ISSN: 0981-9428. doi:10.1016/j.plaphy.2018.10.023. DSpace identifier: http://hdl.handle.net/2067/33726. 10) Gebreselassie M.N., Adera K., Boizot N., Milliera F., Charpentier J.P., Alves A., Simões R., Rodrigues J.C., Bodineau G., Fabbrini F., Sabatti M., Bastien C., Segura V. 2017 Near-infrared spectroscopy enables the genetic analysis of chemical properties in a large set of wood samples from Populus nigra L. natural populations. Industrial Crops and Products. 107: 159-171, ISSN: 0926-6690, doi: 10.1016/j.indcrop.2017.05.013 11) Russo G., Sabatti M., De Angelis P. 2016 Study of short-term plasticity in two contrasting genotypes of Populus nigra L. Journal of Plant Physiology. 200: 1–6. ISSN: 0176-1617, doi: doi:10.1016/j.jplph.2016.05.006. 12) Iori V., Gaudet M., Fabbrini F., Pietrini F., Beritognolo I., Zaina G., Dcarascia Mugnozza G., Zacchini M., Massacci A., Sabatti M. 2016. Physiology and genetic architecture of traits associated with cadmium tolerance and accumulation in Populus nigra L. Trees. 30: 125-139, ISSN: 0931-1890, doi: 10.1007/s00468-015-1281-5 13) Guet J., Fabbrini F., Fichot R., Sabatti M., Bastien C., Brignolas F. 2015. Genetic variation for leaf morphology, leaf structure and leaf carbon isotope discrimination in European populations of black poplar (Populus nigra L.). Tree Physiology. 35: 850–863. ISSN: 0829-318X, doi: 10.1093/treephys/tpv056 14) Paris P., Mareschi L., Sabatti M., Tosi L., Scarascia-Mugnozza G. 2015. Nitrogen removal and its determinants in hybrid Populus clones for bioenergy plantations after two biennial rotations in two temperate sites in northern Italy. iForest - Biogeosciences and Forestry. 8: 668-676 [online 2015-02-02]. ISSN: 1971-7458, doi: 10.3832/ifor1254-007 15) Sabatti M., Fabbrini F., Harfouche A., Beritognolo I., Mareschi L., Carlini M., Paris P., Scarascia-Mugnozza G. 2014. Evaluation of biomass production potential and heating value of hybrid poplar genotypes in a short-rotation culture in Italy. 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ISSN: 0961-9534, doi: 10.1016/j.biombioe.2012.10.023 19) Harfouche A., Meilan R., Kirst M., Morgante M., Boerjan W., Sabatti M., Scarascia Mugnozza G. 2012 Accelerating the domestication of forest trees in a changing world. Trends in Plant Science. 17 (2): 64-72. ISSN: 1360-1385, doi: 10.1016/j.tplants.2011.11.005 20) Fabbrini F., Gaudet M., Bastien C., Zaina G., Harfouche A., Beritognolo I., Marron N., Morgante M., Scarascia Mugnozza G., Sabatti M. 2012. Phenotypic plasticity, QTL mapping and genomic characterization of bud set in black poplar. BMC Plant Biology. 12: 47. ISSN: 1471-2229, doi: 10.1186/1471-2229-12-47 21) Tuskan G.A., Di Fazio S., Faivre-Rampant P., Gaudet M., Harfouche A., Jorge V., Labbe J.L., Ranjan P., Sabatti M., Slavov G., Street N., Tschaplinski T.J., Yin T. 2012. The obscure events contributing to the evolution of an incipient sex chromosome in Populus — A retrospective working hypothesis. Tree Genetics and Genomes. 8:559-571. ISSN: 1614-2942, doi: DOI 10.1007/s11295-012-0495-6