Rea Giuseppina

Mi sono laureata nel 1994 in Scienze Biologiche discutendo una tesi intitolata: “Regolazione della diamino ossidasi durante lo sviluppo e sua organizzazione genica in Lens culinaris L.”, presso l’Università degli Studi di Roma La Sapienza, Dipartimento di Biologia Vegetale, sotto la supervisione del Prof. Rodolfo Federico. Nel corso dell’ultimo anno di preparazione della tesi ho frequentato il laboratorio di Genetica molecolare delle piante diretto dal Prof. Renato D’Ovidio, presso il Dipartimento di Agrobiologia e Agrochimica dell’Università della Tuscia di Viterbo.

La collaborazione con il Prof. R. D’Ovidio prosegue fino al 1996 grazie al supporto di una Borsa di Studio Post Lauream, periodo durante il quale mi occupo della sintesi e caratterizzazione di librerie genomiche e di cDNA di Cicer arietinum, Zea Mays e Glycine max e dell’isolamento, sequenziamento e caratterizzazione della struttura primaria di geni coinvolti nello sviluppo e nei meccanismi di difesa delle piante.

Nel 1999 completo il triennio di studi del XII Ciclo di Dottorato in Biologia presso l’Università degli Studi di Roma Tre, e conseguo il titolo di Dottore di Ricerca in Biologia nel 2000 discutendo la tesi dal titolo: “Le amino ossidasi a rame: coinvolgimento nei processi si sviluppo e nella risposta al ferimento in Cicer arietinum L.”, sotto la supervisione del Prof. Riccardo Angelini. Il lavoro evidenzia le interazioni tra acido jasmonico, salicilico e abscissico nella modulazione degli enzimi catabolici delle poliammine. Durante lo stesso periodo, svolgo studi sull’interazione pianta-patogeno Cicer arietinum e il fungo necrotrofo Ascochyta rabiei, in collaborazione con l’Istituto di Patologia Vegetale (IsPaVe) di Roma, approfondendo gli effetti indotti da stress ossidativo.

Negli anni 2000-2001 ottengo un contratto di ricerca e una borsa di ricerca Post-doc presso il Dipartimento di Biologia dell’Università Roma Tre, per affrontare studi sull’effetto dell’ozono in piante di Nicotiana tabacum e produrre piante transgeniche sovraesprimenti diamino ossidasi e poliammino ossidasi, allo scopo di verificare la possibilità di modificare i livelli di di- e poliamine ed evidenziare il coinvolgimento di questi enzimi nei processi di ligno-suberificazione della parete cellulare che si verificano in condizioni fisiologiche e in risposta a stress biotici ed abiotici. Nello stesso periodo, mediante espressione eterologa in sistemi stabili e transienti, mi occupo di sovra-esprimere i medesimi enzimi per applicazioni biotecnologiche.

Nel 2001 entro a far parte dello staff ricercatore dell’Istituto di Cristallografia e nel 2020 divento Primo Ricercatore. In questi anni indirizzo le competenze acquisite verso studi interdisciplinari e multilivello su organismi vegetali e microalghe per lo sviluppo di prodotti e processi con potenziale biotecnologico applicativo nei settori della nutraceutica, biosensoristica e biologia spaziale. Lavoro per più di dieci anni sulla progettazione, realizzazione e caratterizzazione di mutanti della proteina D1 del Fotosistema II di Chlamydomonas reinhardtii e sull’identificazione di nuovi fenotipi tolleranti a condizioni ambientali estreme per un loro impiego come: bio-fattorie per la produzione di metaboliti secondari utili per la salute dell’uomo, biorecettori per la fabbricazione di biosensori sensibili per il rilevamento di contaminanti ambientali e lo sviluppo di sistemi rigenerativi per il supporto della vita nello spazio. Lo studio delle relazioni struttura/funzione/dinamica diventa centrale in questa attività di ricerca. In collaborazione con ditte di settore e teams di ingegneri, contribuisco alla progettazione di dispositivi opto-elettronici di tipo sensoristico e portatile per un loro impiego in campo e alla realizzazione di nuovi immunosensori per il rilevamento di tossine alimentari.
Considerato il crescente impiego e le potenzialità che le nanotecnologie e i nanomateriali hanno nel settore agro-alimentare, rientrano nei miei attuali interessi di ricerca lo sviluppo e la comprensione dei meccanismi di adesione, internalizzazione, traslocazione, efficacia e tossicità di nuovi nano-agrochimici biologici e di sintesi.
Negli studi di biologia spaziale, grazie a precedenti collaborazioni, introduco anche colture cellulari staminali adulte, per analizzare gli effetti di idrossiapatiti nanostrutturate differenzialmente sostituite sul processo di differenziamento osseo in condizioni spaziali reali e di microgravità simulata.

Ho svolto brevi periodi di soggiorno all’estero presso:
– Deuteration Laboratory, Life Sciences Group, Institut Laue-Langevin, Grenoble, France, per studiare la dinamica dell’acqua e di centri di reazione fotosintetici geneticamente modificati di C. reinhardtii mediante spettroscopia neutronica
– Moscow State University, Faculty of Biology, Department of Biophysics, nell’ambito del progetto NANOBIO: Nanobionics to empower photosynthesis and productivity of microalgae, accordo di cooperazione scientifica CNR-RFBR (Russia).
– I laboratori della NASA del Kennedy Space Center in Cape Canaveral (Florida) per la preparazione del payload di volo sviluppato nell’ambito del progetto NATO “NAnoparticles based countermeasures for Treatment of microgravity induced Osteoporosis”, che ha partecipato alla Missione Futura capitanata dall’astronauta. S. Cristoforetti.
– Martin-Luther-Universitat, Halle-Wittenberg, Deutschland, per l’acquisizione di competenze nella trasformazione genomica del cloroplasto e la produzione di mutanti algali fotosinteticamente attivi.

– Fisiologia, Biochimica, Biologia molecolare e Biotecnologie delle piante.

– Tecniche di immobilizzazione di proteine ed enzimi come elementi di bioriconoscimento

– Sviluppo di biosensori ottici ed elettrochimici

Collaborazioni in essere:
– Dipartimento di Medicina Molecolare, UdR INSTM, Università degli Studi di Pavia.
– Dipartimento di Farmacologia and Scienze Biomoleculari, Università degli Studi di Milano
– Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Roma La Sapienza
– Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche, Università di Roma Tor Vergata
– Institut Laue-Langevin, Grenoble, France
– Institute of Plant Physiology and Genetics, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria
– Centre of Bioanalysis, National Institute for Biological Sciences, Bucharest, Romania
– Molecular Plant Biology, Department of Life Technologies, University of Turku, Finland
– Beltsville Agricultural Research Center, Agricultural Research Service (USDA), United States