Nei vertebrati, un'interpretazione della sessualità è in accordo con l'idea che il differenziamento sessuale delle gonadi si sia conservata nell'evoluzione, mentre la determinazione sessuale, essendo innescata da molti meccanismi differenti, cioè adattativa, non si sia conservata nell'evoluzione (Zaccanti, ’92; Western and Sinclair, 2001). Abbiamo studiato la differenziazione sessuale in Anfibi Anuri (rospi e rane) allo scopo di definire i primi stadi di differenziamento tra gonadi maschili e femminili. In questi animali esistono fenomeni di intersessualità e i cromosomi sessuali non sono differenziati. Inoltre, in alcuni casi, gli ormoni sessuali dell'adulto invertono il fenotipo sessuale delle gonadi larvali, indipendentemente dal genotipo sessuale. Con metodi istologici, ultrastrutturali, immunocitochimici e citometrici abbiamo definito la struttura dei primordi delle gonadi ancora indifferenziate, oltre che degli ovari e dei testicoli precoci. 

I nostri risultati possono essere riassunti nei seguenti punti:

1 La struttura del primordio della gonade nel primo stadio di differenziamento è caratterizzato da due strati, lo strato periferico o cortex, e lo strato centrale o medulla. I due strati sono separati da un lamina basale continua.

2 Le cellule germinali sono localizzate nello strato periferico in tutti gli individui indifferenziati e nelle femmine; viceversa, nelle gonadi maschili esse sono localizzate nello strato centrale

3 Nella diffrenziazione ovarica, gli ovociti diplotenici formano uno strato distinto all'interno della cavità gonadica tra cortex e medulla. Nella differenziazione dei testicoli lo strato centrale si fonde con quello periferico, e le cellule germinali vengono in contatto diretto con cellule somatiche dello strato centrale.

Basandoci sulle nostre osservazioni, ipotizziamo che il differenziamento sessuale delle gonadi degli Anuri sia simile a quanto descritto per gli altri vertebrati. Molti autori, infatti, suggeriscono che le cellule germinali stimolino le cellule somatiche delle gonadi a differenziarsi in direzione ovarica, e, viceversa, che le cellule somatiche inducano le cellule germinali a differenziarsi in spermatogoni.

Una collaborazione con genetisti del nostro Dipartimento e dell'Università di Jaen (Spagna) sta effettuando una localizzazione del SOX9, nei vari distretti dei corpi genitali. Inoltre stiamo ricercando eventuali marker genetici del sesso, utili per diagnosi precoci dei genotipi sessuali nel modello degli Anuri. Questi animali hanno meccanismi di determinazione sessuale XY e ZW, ma non hanno cromosomi sessuali differenziati.

Lo studio della distribuzione delle specie ittiche nelle acque correnti degli Appennini è condotto con motivazioni cognitive generali, con intenti imprenditoriali connessi alla pesca sportiva, e con propositi di conservazione e valorizzazione delle risorse idriche. Il miglioramento della conoscenza della fauna fluviale va di pari passo con la risposta a questioni legali-amministrative (leggi della Regione Emilia-Romagna sulla stesura delle "carte ittiche", norme statali sulla designazione di un Flusso Minimo Vitale, norme comunitarie sulla salvaguardia delle specie protette). Il gruppo opera nelle province di Bologna, Ravenna, Forlì-Cesena, e Ferrara. I campionamenti degli organismi per le analisi qualitative sono condotti principalmente con l'elettropesca. Le analisi quantitative sulla dimensione e struttura di popolazione è eseguita con marcature e catture ripetute. Alcune specie con valore di bioindicatori sono ulteriormente studiate con caratterizzazione genetica (Isoenzimi, DNA Mitocondriale). 

I risultati ottenuti si possono riassumere nei seguenti punti:

1 La distribuzione altitudinale delle specie ittiche nei bacini di raccolta dei fiumi Reno, Lamone, Fiumi Uniti, Savio, Rubicone, Uso e su segmenti del fiume Tevere all'interno dei confini regionali dell'Emilia-Romagna.

2 L'elaborazione di un indice di qualità biotica per le comunità ittiche (QIC: Qualità Ittica Cumulativa)

3 La caratterizzazione tassonomica molecolare in specie appartenenti ai generi Leuciscus, Chondrostoma, Barbus e Salmo.

Aeolosoma viride e Aeolosoma hemprichi sono Annelidi d'acqua dolce che presentano esclusivamente riproduzione agamica. L'elevata attività riproduttiva (schizogenesi paratomica pigidiale) e il breve ciclo vitale rappresentano un modello di studio della regolazione della morfogenesi rigenerativa e delle condizioni ambientali sul ciclo vitale. La ricerca impiega metodi demografici in popolazioni di laboratorio, per definire il ciclo vitale in condizioni normali o sperimentali. Sono condotte analisi chimiche e immunochimiche per valutare la relazione tra invecchiamento e livello di fenomeni ossidativi. Si eseguono immunolocalizzazioni di neurotrasmettitori per investigare la regolazione della schizogenesi.

I risultati preliminari riguardano la valutazione quantitativa e comparativa della sopravvivenza e dell'attività riproduttiva nelle due specie. Inoltre, sono analizzati aspetti morfologici al SEM e TEM (Microscopio Elettronico a Scansione, Microscopio Elettronico a Trasmissione). 

Le valutazioni dell'idrossilammina sono condotte in individui di età progressiva per determinare lo stress ossidativo.

Collaborazioni:

Altri gruppi del nostro Dipartimento (Cromosomi, Microsatelliti)

Dipartimento di Farmacologia, Dr. László Molnár (Processi Ossidativi),

Dipartimento di Zoologia Generale e Neurobiologia dell'Università di Pècs, Ungheria (Localizzazione di Neurotrasmettitori).