Mazzucato Andrea

Responsabile dell'U.O.

Cognome e Nome

Mazzucato Andrea

Qualifica

PA

Dipartimento

di Scienze Agrarie e Forestali

Settore scientifico disciplinare

AGR/07 – “Genetica Agraria”

E-mail

mazz@unitus.it

Telefono

Personale strutturato

Cognome e Nome

Picarella Enea Maurizio

Qualifica

Technician

Dipartimento

di Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Cognome e Nome

Santi Luca

Qualifica

PA

Dipartimento

di Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Personale non strutturato

Cognome e Nome

Riccini Alessandro

Qualifica

Ph.D student

Dipartimento

Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Cognome e Nome

Gabriella Dono

Qualifica

Ph.D student

Dipartimento

Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Cognome e Nome

Parenti Mauro

Qualifica

Specializzando

Dipartimento

Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Cognome e Nome

Lombardo Antonello

Qualifica

Specializzando

Dipartimento

Scienze Agrarie e Forestali

Ente di appartenenza

Università della Tuscia

Linee di ricerca

Le attività del laboratorio, descritte in dettaglio nel sito http://www.unitus.it/tomato/, sono qui brevemente elencate. Meccanismi alla base dell’allegagione in pomodoro 1) Analisi di espressione del gene di partenocarpia parthenocarpic fruit (pat) e approccio genetico-molecolare alla comprensione dei meccanismi coinvolti ed al suo clonaggio. 2) Caratterizzazione produttiva e qualitativa di genotipi triploidi partenocarpici di pomodoro 3) Mappatura ed espressività del gene di partenocarpia pat-2 in pomodoro 4) Caratterizzazione morfologica e funzionale di mutanti indotti del gene SlAux/IAA9, identificati tramite TILLING (collaborazione Dott. F. Cellini, F. Carriero, Metapontum Agrobios, Matera). Caratterizzazione di sistemi di maschiosterilità condizionale in pomodoro. 1) mappatura delle mutazioni stamenless (sl) e 7B1 (collaborazione Prof VK Sawhney, Università di Saskatoon, Canada) 2) caratterizzazione di geni candidati per le mutazioni pistillate (pi) e variable male sterile (vms) 3) caratterizzazione funzionale della mutazione di maschio sterilità funzionale positional sterile-2 (ps-2) tramite ibridazione in situ e descrizione di mutazioni indotte tramite TILLING (collaborazione Prof. Sijak van Heusden, Wageningen Agricultural University, The Netherlands). Identificazione e valorizzazione di germoplasma orticolo italiano. 1) descrizione, moltiplicazione e conservazione di varietà locali di pomodoro della regione Lazio. 2) caratterizzazione della varietà locale di pomodoro abruzzese “A pera d’Abruzzo” (collaborazione Dott. V. Ferrari, N. Ficcadenti, CRA-ISOP Monsampolo del Tronto, AP) 3) descrizione morfologica e molecolare di popolazioni di fagiolo Badda di Polizzi Generosa (PA) (collaborazione Dott. B. Messina, Consorzio Ballatore, Enna). Analisi genetico molecolari e attività di breeding per la costituzione di pomodori ad alto contenuto in composti con valenza nutrizionale. 1) mappatura fine dei geni Anthocyanin fruit (Aft) e atroviolacium (atv) (collaborazione Prof. P. Perata, Scuola Superiore S. Anna, Pisa) 2) sequenziamento dei geni ANT1 e AN2 in specie selvatiche affini a pomodoro. 3) Sviluppo di linee idonee a selezione assistita e suscettibili di brevettazione recanti la mutazione green flesh.

Tecnologie in uso dall'UO

  1. 1.
    Il gruppo di ricerca del Laboratorio di Biotecnologie delle Colture Orticole possiede competenze specifiche nel campo della genetica vegetale, dell’analisi della biodiversità, delle colture in vitro, della trasformazione e della biologia molecolare.
  2. 2.
    Il gruppo ha anche disponibilità per la sperimentazione di pieno campo, in coltura protetta (due tunnel riscaldati) e in camere di crescita climatizzate.
  3. 3.
    Tra le competenze specifiche di questo gruppo rientrano:
  4. 4.
    studio delle basi genetico-molecolari della riproduzione in pomodoro (focus su maschio sterilità e partenocarpia);
  5. 5.
    analisi della variabilità genetica in specie orticole (focus sulla distinguibilità di varietà locali);
  6. 6.
    resistenza a stress biotici e abiotici (salinità e stress da caldo);
  7. 7.
    miglioramento qualitativo della bacca di pomodoro (con riferimento al colore e al contenuto in composti a valenza salutistica).

Strumentazione

Denominazione

Due tunnel in vedril riscaldati, rispettivamente 8x20 e 10x25m.
Cappe sterili a flusso laminare e incubatori termostatati
microscopio biologico Zeiss Axioscop 2 per Microscopio in campo chiaro ed in fluorescenza, con fotografia digitale.

Struttura ove la strumentazione è allocata

Dip. Agrobiologia e Agrochimica
Dip. Agrobiologia e Agrochimica
Dip. Agrobiologia e Agrochimica

Responsabile

A. Mazzucato
A. Mazzucato
A. Mazzucato

Pubblicazioni

  1. 1.
    Olimpieri I, Siligato F, Caccia R, Mariotti L, Ceccarelli N, Soressi GP, Mazzucato A. (2007) Tomato fruit set driven by pollination or by the parthenocarpic fruit allele are mediated by transcriptionally-regulated gibberellin biosynthesis. Planta 226: 877-888.
  2. 2.
    Colla G., Rouphael Y., Cardarelli M., Mazzucato A., Olimpieri I. (2007) Growth, yield and reproduction of dwarf tomato grown under simulated microgravity conditions. Plant Biosystems 141: 75-81.
  3. 3.
    Mazzucato A, Olimpieri I, Siligato F, Picarella ME, Soressi GP. (2008) Characterization of genes controlling stamen identity and development in a parthenocarpic tomato mutant indicates a role for the DEFICIENS ortholog in the control of fruit set. Physiologia plantarum: 132: 526–537.
  4. 4.
    Mazzucato A, Ruiu F, Picarella ME, Selleri L, Soressi GP (2008) A leaky allele of falsiflora, the tomato ortholog of Leafy, putatively underlies the mutation pistillate. Proceed. 5th Solanaceae Genome Workshop”, Koln, Germany, 12-16 October 2008.
  5. 5.
    Mazzucato A, Papa R, Bitocchi E, Mosconi P, Nanni L, Negri V, Picarella ME, Siligato F, Soressi GP, Tiranti B, Veronesi F. (2008) Genetic diversity, structure and marker-trait associations in a collection of Italian tomato (Solanum lycopersicum L.) landraces. Theor Appl Genet 116: 657-669
  6. 6.
    Olimpieri I, Mazzucato A. (2008) Phenotypic and genetic characterization of the pistillate mutation in tomato. Theor Appl Genet 118: 151-163
  7. 7.
    Bebeli PJ, Mazzucato A (2008) The Solanaceae-A review of recent research on genetic resources and advances in plant breeding of eggplant, pepper and tomato. The European Journal of Plant Science and Biotechnology 2: 3-30
  8. 8.
    Lico, C., Chen, Q., Santi, L. Viral vectors for production of recombinant proteins in plants (2008) Journal of Cellular Physiology, 216 (2), pp. 366-377.
  9. 9.
    Santi, L., Batchelor, L., Huang, Z., Hjelm, B., Kilbourne, J., Arntzen, C.J., Chen, Q., Mason, H.S. An efficient plant viral expression system generating orally immunogenic Norwalk virus-like particles (2008) Vaccine, 26 (15), pp. 1846-1854. Cited 85 times.
  10. 10.
    Bedini C, Caccia R, Triggiani D, Mazzucato A, Soressi GP, Tiezzi A (2008). Micropropagation of Aloe arborescens Mill.; a step towards efficient production of its valuable leaf extracts showing antiproliferative activity on murine myeloma cells. Plant Biosystems 143: 233-240.
  11. 11.
    Gonzali S, Mazzucato A, Perata P (2009) Purple as a tomato: towards high anthocyanin tomatoes. Trends in Plant Science 14: 237-241.
  12. 12.
    Webster, D.E., Wang, L., Mulcair, M., Ma, C., Santi, L., Mason, H.S., Wesselingh, S.L., Coppel, R.L. Production and characterization of an orally immunogenic Plasmodium antigen in plants using a virus-based expression system (2009) Plant Biotechnology Journal, 7 (9), pp. 846-855.
  13. 13.
    Santi, L. Plant derived veterinary vaccines (2009) Veterinary Research Communications, 33 (SUPPL. 1), pp. S61-S66.
  14. 14.
    Del Prete, G., Santi, L., Andrianaivoarimanana, V., Amedei, A., Domarle, O., D'Elios, M.M., Arntzen, C.J., Rahalison, L., Mason, H.S.
  15. 15.
    Plant-derived recombinant F1, V, and F1-V fusion antigens of Yersinia pestis activate human cells of the innate and adaptive immune system (2009) International Journal of Immunopathology and Pharmacology, 22 (1), pp. 133-143.
  16. 16.
    Mazzucato A, Ficcadenti N, Caioni M, Mosconi P, Piccinini E, Sanampudi VRR, Sestili S, Ferrari V. (2010) Genetic diversity and distinctiveness in tomato (Solanum lycopersicum L.) landraces: The Italian case study of ‘A pera Abruzzese’. Scientia Horticulturae 125: 55-62. DOI: 10.1016/j.scienta.2010.02.021
  17. 17.
    Paniconi G, Gianfilippi F, Mosconi P, Mazzucato A (2010) Distinctiveness of bean landraces in Italy: the case study of the ‘Badda’ bean. Diversity 2, 701-716; doi:10.3390/d2050701
  18. 18.
    Costa, R., Pizzimenti, F., Marotta, F., Dugo, P., Santi, L., Mondello, L. Volatiles from steam-distilled leaves of some plant species from Madagascar and New Zealand and evaluation of their biological activity (2010) Natural Product Communications, 5 (11), pp. 1803-1808.
  19. 19.
    Grasso, S., Santi, L. Viral nanoparticles as macromolecular devices for new therapeutic and pharmaceutical approaches (2010) International Journal of Physiology, Pathophysiology and Pharmacology, 2 (2), pp. 161-178. Cited 15 times.
  20. 20.
    Donato, P., Fanali, C., Santi, L., Dugo, P., Mondello, L. LC-MS techniques for the detection and characterisation of bioactive compounds in food (2010) Food Science and Technology, 24 (2), pp. 53-55.
  21. 21.
    Avesani, L., Bortesi, L., Santi, L., Falorni, A., Pezzotti, M. Plant-made pharmaceuticals for the prevention and treatment of autoimmune diseases: Where are we? (2010) Expert Review of Vaccines, 9 (8), pp. 957-969.
  22. 22.
    Olimpieri I, Caccia R, Picarella ME, Pucci A, Santangelo E, Soressi GP, Mazzucato A (2011) Constitutive co-suppression of the GA 20-oxidase1 gene in tomato leads to severe defects in vegetative and reproductive development. Plant Science 180: 496–503. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2010.11.004
  23. 23.
    Povero G, Gonzali S, Bassolino L, Mazzucato A, Perata P (2011) Transcriptional analysis in high-anthocyanin tomatoes reveals synergistical effect of Aft and atv genes. J Plant Physiol 168: 270–279. DOI:10.1016/j.jplph.2010.07.022
  24. 24.
    Manfra, M., de Nisco, M., Bolognese, A., Nuzzo, V., Sofo, A., Scopa, A., Santi, L., Tenore, G.C., Novellino, E. Anthocyanin composition and extractability in berry skin and wine of Vitis vinifera L. cv. Aglianico (2011) Journal of the Science of Food and Agriculture, 91 (15), pp. 2749-2755.
  25. 25.
    Morandini, F., Avesani, L., Bortesi, L., Van Droogenbroeck, B., De Wilde, K., Arcalis, E., Bazzoni, F., Santi, L., Brozzetti, A., Falorni, A., Stoger, E., Depicker, A., Pezzotti, M. Non-food/feed seeds as biofactories for the high-yield production of recombinant pharmaceuticals (2011) Plant Biotechnology Journal, 9 (8), pp. 911-921.
  26. 26.
    Lo Bianco C, Olimpieri I, Mazzucato A, Crinò P, Saccardo F (2012) Floral biology in male sterile clones of globe artichoke (Cynara cardunculus subsp. Scolymus (L.) Hegi). Acta Hort. (ISHS) 942:159-164.
  27. 27.
    Santangelo E, Picarella ME, Mazzucato A, Soressi GP (2012) Early identification of tomato genotypes expressing mutations involved in the synthesis of anthocyanins. Acta Hort. (ISHS) 961:343-349
  28. 28.
    Lico, C., Santi, L., Twyman, R.M., Pezzotti, M., Avesani, L. The use of plants for the production of therapeutic human peptides (2012) Plant Cell Reports, 31 (3), pp. 439-451.
  29. 29.
    Mazzucato A, Willems D, Bernini R, Picarella ME, Santangelo E, Ruiu F, Tilesi F, Soressi GP (2013) Novel phenotypes related to the breeding of purple-fruited tomatoes and effect of peel extracts on human cancer cell proliferation. Plant Physiol Biochem 72 125-133. http://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.05.012
  30. 30.
    Lico, C., Schoubben, A., Baschieri, S., Blasi, P., Santi, L. Nanoparticles in biomedicine: New insights from plant viruses (2013) Current Medicinal Chemistry, 20 (28), pp. 3471-3487. Cited 3 times.
  31. 31.
    Grasso, S., Lico, C., Imperatori, F., Santi, L. A plant derived multifunctional tool for nanobiotechnology based on Tomato bushy stunt virus (2013) Transgenic Research, 22 (3), pp. 519-535. Cited 3 times.
  32. 32.
    Raggi L, Tissi C, Mazzucato A, Negri V (2014) Molecular polymorphism related to flowering trait variation in a Phaseolus vulgaris L. collection. Plant Science 215-216: 180-189.
  33. 33.
    Merendino N, Molinari R, Costantini L, Mazzucato A, Pucci A, Bonafaccia F, Esti M, Ceccantoni B, Papeschi C, Bonafaccia G (2014) A new “Functional” pasta containing tartary buckwheat sprouts as an ingredient improves the oxidative status and normalizes some blood pressure parameters in spontaneously hypertensive rats. Food and Function 5: 1017–1026
  34. 34.
    Lin T, Zhu G, Zhang J, Xu X, Yu Q, Zheng Z, Zhang Z, Lun Y, Li S, Wang X, Huang Z, Li J, Zhang C, Wang T, Zhang Y, Wang A, Zhang Y, Lin K, Li C, Xiong G, Xue Y, Mazzucato A, Causse M, Fei Z, Giovannoni JJ, Chetelat RT, Zamir D, Städler T, Li J, Ye Z, Du Y, Huang S (2014) Genomic analyses provide insights into the history of tomato breeding. Nature Genetics, 46: 1220–1226. doi:10.1038/ng.3117, 2014
  35. 35.
    Lovato, A., Faoro, F., Gambino, G., Maffi, D., Bracale, M., Polverari, A., Santi, L. Construction of a synthetic infectious cDNA clone of Grapevine Algerian latent virus (GALV-Nf) and its biological activity in Nicotiana benthamiana and grapevine plants (2014) Virology Journal, p. 186. Article in Press.
  36. 36.
    Chen, Q., Santi, L., Zhang, C. Plant-made biologics (2014) BioMed Research International, 2014, art. no. 418064, .
  37. 37.
    Mazzucato A, Cellini F, Bouzayen M, Zouine M, Mila I, Minoia S, Petrozza A, Picarella ME, Ruiu F, Carriero F (2015) A TILLING allele of the tomato Aux/IAA9 gene offers new insights into fruit set mechanisms and perspectives for breeding seedless tomatoes. Molecular Breeding 35:22 DOI 10.1007/s11032-015-0222-8
  38. 38.
    Ruiu F, Picarella ME, Imanishi S, Mazzucato A (2015) A transcriptomic approach to identify regulatory genes involved in fruit set of wild-type and parthenocarpic tomato genotypes. Plant Mol Biol 89:263–278 DOI 10.1007/s11103-015-0367-1
  39. 39.
    Sacco A, Ruggieri V, Parisi M, Festa G, Rigano MM, Picarella ME, Mazzucato A, Barone A (2015) Exploring a tomato landraces collection for fruit-related traits by the aid of a high-throughput genomic platform. PLoS ONE 10(9): e0137139. doi:10.1371/journal.pone.0137139
  40. 40.
    Llauró, A., Coppari, E., Imperatori, F., Bizzarri, A.R., Castón, J.R., Santi, L., Cannistraro, S., De Pablo, P.J. Calcium Ions Modulate the Mechanics of Tomato Bushy Stunt Virus (2015) Biophysical Journal, 109 (2), pp. 390-397.
  41. 41.
    Blandino, A., Lico, C., Baschieri, S., Barberini, L., Cirotto, C., Blasi, P., Santi, L. In vitro and in vivo toxicity evaluation of plant virus nanocarriers (2015) Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 129, pp. 130-136.
  42. 42.
    Baldina S, Picarella ME, Troise AD, Pucci A, Ruggieri V, Ferracane R, Barone A, Fogliano V and Mazzucato A (2016) Metabolite profiling of Italian tomato landraces with different fruit types. Front. Plant Sci. 7:664. doi: 10.3389/fpls.2016.00664
  43. 43.
    Lico, C., Giardullo, P., Mancuso, M., Benvenuto, E., Santi, L., Baschieri, S. A biodistribution study of two differently shaped plant virus nanoparticles reveals new peculiar traits (2016) Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 148, pp. 431-439. Cited 3 times.
  44. 44.
    Fortunati, E., Luzi, F., Dugo, L., Fanali, C., Tripodo, G., Santi, L., Kenny, J.M., Torre, L., Bernini, R. Effect of hydroxytyrosol methyl carbonate on the thermal, migration and antioxidant properties of PVA-based films for active food packaging (2016) Polymer International, 65 (8), pp. 872-882.
  45. 45.
    Omidvar V, Mohorianu I, Dalmay T, Zheng Y, Fei Z, Pucci A, Mazzucato A, Večeřová V, Sedlářova M, Fellner M (2017) Transcriptional regulation of male-sterility in 7B-1 male-sterile tomato mutant. PLoS ONE 12(2). doi:10.1371/journal.pone.0170715
  46. 46.
    Catola S, Castagna A, Santin M, Calvenzani V, Petroni K, Mazzucato A and Ranieri A (2017) The dominant allele Aft induces a shift from flavonol to anthocyanin production in response to UV-B radiation in tomato fruit. Planta, 1-13.
  47. 47.
    Pucci A, Picarella ME, Mazzucato A (2017) Phenotypic, genetic and molecular characterization of 7B-1, a conditional male-sterile mutant in tomato. Theor Appl Genet, 130(11): 2361–2374. DOI 10.1007/s00122-017-2964-7
  48. 48.
    Fortunati, E., Luzi, F., Fanali, C., Dugo, L., Giovanna Belluomo, M., Torre, L., Kenny, J.M., Santi, L., Bernini, R. Hydroxytyrosol as active ingredient in poly(vinyl alcohol) films for food packaging applications (2017) Journal of Renewable Materials, 5 (2), pp. 81-95.
  49. 49.
    Luzi, F., Fortunati, E., Di Michele, A., Pannucci, E., Botticella, E., Santi, L., Kenny, J.M., Torre, L., Bernini, R. Nanostructured starch combined with hydroxytyrosol in poly(vinyl alcohol) based ternary films as active packaging system (2018) Carbohydrate Polymers, 193, pp. 239-248. Cited 9 times.
  50. 50.
    Dugo, L., Tripodo, G., Santi, L., Fanali, C. Cocoa polyphenols: Chemistry, bioavailability and effects on cardiovascular performance (2018) Current Medicinal Chemistry, 25 (37), pp. 4903-4917.
  51. 51.
    Mastrogiovanni, F., Bernini, R., Basiricò, L., Bernabucci, U., Campo, M., Romani, A., Santi, L., Lacetera, N. Antioxidant and anti-inflammatory effects of pomegranate peel extracts on bovine mammary epithelial cells BME-UV1 (2018) Natural Product Research.
  52. 52.
    Picarella ME, Mazzucato A (2019) The occurrence of seedlessness in higher plants; insights on roles and mechanisms of parthenocarpy. Front. Plant Sci. 9:1997. doi: 10.3389/fpls.2018.01997
  53. 53.
    Blando F, Berland H, Maiorano G, Durante M, Mazzucato A, Picarella ME, Nicoletti I, Gerardi C, Mita G and Andersen ØM (2019) Nutraceutical characterization of anthocyanin-rich fruits produced by “Sun Black” tomato line. Front. Nutr. 6:133. doi: 10.3389/fnut.2019.00133
  54. 54.
    Imperatori, F., Barlozzari, G., Scardigli, A., Romani, A., Macrì, G., Polinori, N., Bernini, R., Santi, L. Leishmanicidal activity of green tea leaves and pomegranate peel extracts on L. infantum (2019) Natural Product Research, 33 (24), pp. 3465-3471.
  55. 55.
    Magrini, S., De Vitis, M., Torelli, D., Santi, L., Zucconi, L. Seed banking of terrestrial orchids: evaluation of seed quality in Anacamptis following 4-year dry storage (2019) Plant Biology, 21 (3), pp. 544-550.
  56. 56.
    D'Eliseo, D., Pannucci, E., Bernini, R., Campo, M., Romani, A., Santi, L., Velotti, F. In vitro studies on anti-inflammatory activities of kiwifruit peel extract in human THP-1 monocytes (2019) Journal of Ethnopharmacology, 233, pp. 41-46.
  57. 57.
    Mastrogiovanni, F., Romani, A., Santi, L., Lacetera, N., Bernini, R. Anti-proliferative effect of pomegranate peel extracts on bovine peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) (2019) Natural Product Research, .
  58. 58.
    Pannucci, E., Caracciolo, R., Romani, A., Cacciola, F., Dugo, P., Bernini, R., Varvaro, L., Santi, L. An hydroxytyrosol enriched extract from olive mill wastewaters exerts antioxidant activity and antimicrobial activity on Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi and Agrobacterium tumefaciens (2019) Natural Product Research, .
  59. 59.
    Basiricò, L., Morera, P., Dipasquale, D., Bernini, R., Santi, L., Romani, A., Lacetera, N., Bernabucci, U. (-)-Epigallocatechin-3-gallate and hydroxytyrosol improved antioxidative and anti-inflammatory responses in bovine mammary epithelial cells (2019) Animal.
  60. 60.
    Dono G, Picarella ME, Pons C, Santangelo E, Monforte A, Granell A, Mazzucato A. (2020) Characterization of a repertoire of tomato fruit genetic variants in the San marzano genetic background. Scientia Horticulturae 261: xx. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108927

Dottorandi di ricerca

Componente UO

Andrea Mazzucato
Luca Santi

Dottorato di ricerca

Scienze delle produzioni vegetali e animali
Scienze delle produzioni vegetali e animali

Coordinatore

Stefania Masci

Sede

Università degli Studi della Tuscia, Viterbo