I fotorecettori e i recettori olfattivi appartengono
alla grande famiglia dei recettori a sette eliche transmembrana.
Le nostre ricerche sono orientate verso lo studio dei meccanismi di conversione
dell'energia dei fotorecettori ed in generale dei meccanismi di trasduzione del segnale.
Nel nostro laboratorio si studiano i
fotorecettori della membrana dei microrganismi alofili archeali (Archaea), con particolare
interesse verso le loro interazioni con i lipidi.
L'habitat naturale tipico dei microrganismi alofili estremi è
rappresentato dalle saline. È noto infatti che il colore rosso delle acque delle
vasche di cristallizzazione del sale nelle saline,
laddove la concentrazione di cloruro di sodio è 10 volte più elevata di
quella dell'acqua di mare, dipende in gran parte dalla fioritura di microrganismi archeali
alofili.
Nella membrana degli alofili estremi sono presenti tre diversi tipi di
fotorecettori:
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la batteriorodopsina, una pompa protonica fotoattivata
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la alorodopsina, una pompa degli ioni cloruro fotoattivata
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la rodopsina sensoria, che utilizza l'energia luminosa per il fotomovimento.
In particolare gli studi condotti nel nostro laboratorio sulle interazioni
della batteriorodopsina con i lipidi della membrana hanno portato alla scoperta delle
cardiolipine archeali o archeocardiolipine.
Una nuova linea di ricerca del laboratorio è rappresentata dallo
studio dei recettori olfattivi.
È stato messo a punto un metodo per l'isolamento delle ciglia
dell'epitelio olfattivo di maiale e sono in corso studi sulla composizione lipidica
delle membrane olfattive.
Un interessante aspetto applicativo degli studi sui recettori olfattivi
è rappresentato dalla possibilità di ricostituire recettori olfattivi
specifici per determinati odoranti in membrane artificiali, come elementi attivi di un
"naso artificiale".
In questo ambito è in atto un progetto di ricerca, in collaborazione con il
Ministero della Difesa, per la realizzazione di un naso bioelettronico
per rivelare le mine antipersona sui campi minati.
