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Dipartimento di Biologia Evolutiva, Università di Siena
via Aldo Moro, 2 - 53100  Siena - ITALIA

Telefono : +39-0577-234420 / 234398 (Lab.)         Fax:  +39-0577-234476

E-Mail: nardifra@unisi.it

 

Nato a Siena il 28 Novembre 1974.
Diploma di maturità scientifica presso il Liceo Galileo Galilei (Siena).
Luglio 1998 - Diploma di laurea in Scienze Biologiche conseguita presso l' Universitàd egli studi di Siena con votazione di 110/110 con lode,discutendo la tesi dal titolo Filogenesi molecolare degli insetti atterigoti (Arthropoda: Insecta). Relatore: Prof. Francesco Frati,
coordinatore del progetto: Prof. Romano Dallai.
Febbraio 1999 Risulta vincitore del posto con borsa di studio
triennale per il Dottorato di Ricerca in Biologia Animale (Zoologia), XIV ciclo, presso il Dipartimento di Biologia Evolutiva, Università degli studi di Siena. Progetto coordinato dal Prof. Francesco Frati eProf. Romano Dallai.
Ottobre 1999 Risulta assegnatario di fondi di ricerca biennali nell' ambito del programma Giovani Ricercatori dell’ Università degli Studi di Siena, con il progetto Gene order mitocondriale negli esapodi basali.
Dicembre 1999 Supera lesame per liscrizione allAlbo Professionale dei Biologi.
Giugno 2000 / Giugno 2001 Impiegato presso il Dipartimento di Environmental Science, Policy and Management, Università della California, Berkeley, con la qualifica di Reseach Assistant.
Luglio 2001 Frequenza presso il laboratorio di Comparative Genomics, JGI Genomic Center, Walnut Creek, California.
Gennaio 2002 - viene impiegato come Collaboratore presso il dipartimento di Biologia Evolutiva dell'Università di Siena.
Febbraio 2002 Ottiene il titolo di Dottore di Ricerca, discutendo la tesi dal titolo Il genoma mitocondriale di Tetrodontophora bielanensis (Hexapoda: Collembola): struttura e significato filogenetico.
Gennaio 2003 - Risulta vincitore di un Assegno di Ricerca (area Zoologia) per attività svolgersi presso il Dipartimento di Biologia Evolutiva dell'Università di Siena

Studio dei genomi mitocondriali di esapodi basali

La possibilità di ottenere sequenze complete di interi genomi mitocondriali rende possibile uno studio approfondito di queste molecole a vari livelli. Innanzitutto permette di descrivere questi sistemi da un punto di vista strutturale, e di analizzare, oltre che la sequenza stessa dei geni qui codificati, anche caratteristiche peculiari quali gene order, strutture secondarie, fenomeni di ricombinazione ed eteroplasmia. Inoltre il sequenziamento completo di genomi mitocondriali permette di avere informazioni di sequenza anche per geni meno noti, quali quelli per le ATPasi e NAD deidrogenasi, nonché per la Regione di Controllo ed i tRNA. Il gene order in particolare è emerso recentemente come uno dei marcatori più promettenti per ricostruire le relazioni filogenetiche fra gruppi differenziatisi in tempi molto antichi. La sequenza dellíintero genoma mitocondriale è stata determinata per un esapode primitivo, Tetrodontophora bielanensis (Hexapoda: Collembola). Questa è stata analizzata nel dettaglio sia dal punto di vista strutturale, che da quello filogenetico, utilizzando metodiche di Massima Parsimonia e Maximum Likelihood applicate alle sequenza aminoacidiche di tutti i geni a codifica mitocondriale. Questo ha permesso di evidenziare alcune caratteristiche particolari, quali la traslocazione di due tRNA e altre peculiarità a livello di sequenza e strutture secondarie, che verranno investigate nel contesto più ampio degli esapodi primitivi (ìatterigotiî). Il sequenziamento del genoma mitocondriale di un secondo collembolo, Isotoma klovstadi, e del tisanuro primitivo Tricholepidion gertschii, sono attualmente in fase di completamento. Altri organismi verranno scelti inoltre come rappresentanti di diverse famiglie appartenenti a tutti gli ordini di esapodi basali.
Collaboratori: Antonio Carapelli, Francesco Frati, Giacomo Spinanti, Jeffrey Boore, Romano Dallai.

Filogeografia della mosca dellíolivo, Bactrocera oleae.

La mosca dellíolivo è il più importante parassita della pianta di olivo, e reca danni ingenti alla coltivazione di questa nellíarea mediterranea e in tutto il suo areale di distribuzione. Per investigare la struttura genetica di questa specie, in vista di possibili applicazioni di lotta biologica localizzata, e per contrastare il suo processo di espansione, è necessario sviluppare dei marcatori in grado di risolvere in dettaglio le relazioni fra popolazioni locali. Eí in fase di messa a punto líuso di diversi marcatori mitocondriali e nucleari, ed in particolare sono in corso l'isolamento e la caratterizzazione di loci di microsatelliti
Collaboratori: Francesco Frati, Romano Dallai, Kim Hoelmer, Massimo Cristofaro.

Studio della variabilità del retrotrasposone yoyo nel genoma della Mosca Mediterranea, Ceratitis capitata (Diptera, Tephritidae).

Due frammenti del retrotrasposone yoyo sono stati amplificati e sequenziati a partire da campioni di Ceratitis provenienti da tutto líareale di distribuzione della specie e per alcuni outgroups. Copie multiple, dieci per individuo, sono state sequenziate per poter ottenere informazione su tutti i livelli di variabilità. Uníanalisi gerarchica ha permesso di evidenziare che una significativa frazione della variabilità di yoyo si localizza sia fra sequenza di specie diverse che fra sequenze dello stesso individuo, mentre individui diversi della stessa specie, seppur provenienti da aree geografiche differenti, sembrano contenere una rappresentanza uniforme delle sequenze della specie. Líanalisi delle sequenze ottenute da Ceratitiscapitata, analizzate in termini di ìmismatch distributionî ha permesso di evidenziare un significativo aumento demografico di yoyo, che può essere datato intorno a un milione e mezzo di anni fa. Uníanalisi parallela su marcatori del genoma di Ceratitis capitata non ha evidenziato lo stesso aumento, e ci ha permesso di concludere che il processo proliferativo evidenziato è peculiare di yoyo, e non del genoma intero della Mosca Mediterranea.
Collaboratori: George Roderick, Francesco Frati.

Descrizione di una famiglia di pseudogeni mitocondriali nel genoma di specie del genere Anastrepha, gruppo ìfraterculusî.

Un segmento del genoma mitocondriale, corrispondente ai geni cox1, nad1, A+T rich regione rRNA, è stato amplificato in un unico frammento e sequenziato in alcune specie del gruppo ìfraterculusî del genere Anastrepha. Molte delle amplificazioni hanno dato bande soprannumerarie, e in una delle specie sono state sequenziate copie multiple di una di queste bande. Queste sequenze sono chiaramente non funzionali, e possono essere identificate come pseudogeni, ed essere provvisoriamente collocate nel genoma nucleare. La struttura e le delezioni condivise dalle sequenze degli pseudogeni rispetto ai corrispettivi mitocondriali sembra indicare uníorigine comune dei primi, e porta ad ipotizzare un processo di traslocazione seguito, o contemporaneo, ad una moltiplicazione di queste sequenze. Le dimensioni di questa struttura di pseudogeni, oltre 4kb, corrispondenti ad oltre 6kb nel genoma mitocondriale, sono fra le maggiori descritte per questo tipo di sequenze.
Collaboratori: Priscila dos Santos, George Roderick.

Pseudogeni mitocondriali nel genoma nucleare di Drosophila melanogaster

La sequenza completa del genoma nucleare di Drosophila melanogaster, recentemente completata e pubblicata, è stata analizzata per individuare tracce di possibili eventi di traslocazione di materiale genetico dal mitocondrio al nucleo. Le metodiche utilizzate si basano essenzialmente su BLAST ed altri algoritmi di ricerca computerizzata per similarità. Sei di queste aree sono state individuate, ed una in particolare, che comprende parte di nad2 e cox1, presenta maggiori dimensioni. Eí in corso il sequenziamento di questo pseudogene, e delle aree fiancheggianti del genoma, in numerose specie del genere Drosophila, per caratterizzare la variabilità e datare líevento di traslocazione.
Collaboratori: Priscila dos Santos, Gorge Roderick

Descrizione di alcune caratteristiche morfologiche e molecolari del fossile vivente Tricholepidion gertschii (Lepidotrichidae: Zygentoma).

Alcuni rari esemplari di Tricholepidion gertschii, unico rappresentante vivente della famiglia Lepidotrichidae e presumibilmente uno dei primi rami evolutivi degli Zygentoma, sono stati raccolti nella foresta di Mendocino, CA (U.S.A). Diversi caratteri dello spermatozoo, e della spermatogenesi sono stati descritti mediante microscopia ottica, elettronica, e microcinematografia. Per chiarire la collocazione della specie in un contesto filogenetico ed evolutivo è in corso il sequenziamento completo del genoma mitocondriale presso il ìJGI-Genomic Center, Walnut Creek, CA, USA".
Collaboratori: Romano Dallai, Pietro Lupetti, Francesco Frati, Jeffrey Boore.

Filogenesi molecolare degli Esapodi basali, sequenze dai geni ribosomali 28S e 12S e dal Fattore di Allungamento 1-alpha.

Sono stati sequenziati parte del gene per la subunità maggiore ribosomale nucleare (28S), minore mitocondriale (12S) e la quasi totalità della regione codificante e introni per il gene del Fattore di Allungamento 1-alpha in rappresentanti per diverse famiglie di esapodi basali, e queste sono state analizzate con lo scopo di ricostruire le relazioni filogenetiche intercorrenti fra questi gruppi. Nonostante il supporto a carico di molti nodi non sia del tutto soddisfacente, alcune informazioni interessanti sono emerse dalle analisi condotte, anche se queste non sono sufficienti a discriminare fra le diverse ipotesi proposte in passato per le relazioni filogenetiche fra questi gruppi.
Collaboratori: Antonio Carapelli, Erica Campagna, Francesco Frati, Chris Simon, Romano Dallai.

Insegnamento per supplenza del corso di Biotecnologie Entomologiche (a.a. 2003/2004).

Prende parte, in qualità di collaboratore, agli insegnamenti di Zoologia, Laboratorio di Biologia Sperimentale, e Genetica di Popolazione.