Componenti: Prof.ssa Gelsomina Fico, Prof.ssa Claudia Giuliani
Collaboratori alla ricerca: Dott.ssa Martina Bottoni (dottoranda), Dott.ssa Fabrizia Milani (dottoranda)

Etnobotanica. In un contesto di salvaguardia e valorizzazione della biodiversità intesa in senso più lato come biodiversità culturale, si pongono i nostri studi legati al recupero di conoscenze d’uso legato a specie vegetali nella medicina popolare, per l’alimentazione, per scopi rituali e cura degli animali. Particolare rilevanza riveste in questo tipo di indagini lo studio della trasmissione intergenerazionale del sapere. Tali studi rappresentano la base per la realizzazione di studi fitochimici di caratterizzazione di specie vegetali mai indagate e di validazione/confutazione della rilevata attività biologica.

• Bottoni M., Milani F., Galimberti P.M., Vignati L., Romanini P.L., Lavezzo L., Martinetti L., Giuliani C., Fico, G. 2021. Ca’Granda, Hortus simplicium: Restoring an Ancient Medicinal Garden of XV–XIX Century in Milan (Italy). Molecules, 26, p.6933.
• Bottoni M., Milani F., Colombo L., Nallio K., Colombo P.S., Giuliani C., Bruschi P., Fico G. 2020. Using Medicinal Plants in Valmalenco (Italian Alps): From Tradition to Scientific Approaches. Molecules, 25, p.4144.
• Bruschi P., Sugni M., Moretti A., Signorini M.A., Fico G. 2019. Children’s versus adult’s knowledge of medicinal plants: an ethnobotanical study in Tremezzina (Como, Lombardy, Italy). Brazilian Journal of Pharmacognosy, doi: 10.1016/J.bjp.2019.04.009.
• Dei Cas L., Pugni F., Fico G. 2015. Tradition of use on medicinal species in Valfurva (Sondrio, Italy). Journal of Ethnopharmacology 163: 113-134.

Caratterizzazione morfologica e chimica di piante officinali e di interesse alimentare. Le ricerche finalizzate allo studio della biodiversità vegetale sono volte a caratterizzare specie officinali e di interesse alimentare dal punto di vista morfologico (mediante l’uso di microscopia ottica ed elettronica a scansione e a trasmissione) e chimico (estrazione e isolamento di metaboliti secondari con analisi quali-quantitative).

• Giuliani C., Bottoni M., Ascrizzi R., Milani F., Spada A., Flamini G., Fico, G. 2021. Morphology and phytochemistry of Teucrium chamaedrys L. (Lamiaceae) cultivated at the Ghirardi Botanic Garden (Lombardy, Northern Italy). Flora, 282, p.151898.
• Giuliani C., Bottoni M., Ascrizzi R., Milani F., Falsini S., Papini A., Flamini, G. Fico, G. 2021. Micromorphological and phytochemical survey of Ballota acetabulosa (L.) Benth. Plant Biology, 23, 643-652.
• Giuliani C., Bottoni M., Ascrizzi R., Santagostini L., Papini A., Flamini G., Fico G. 2020. A novel study approach on Scutellaria altissima L. cultivated at the Ghirardi Botanic Garden (Lombardy, Italy). Plant Biology, 22, 1013-1021.
• Giuliani C., Pieraccini G., Santilli C., Tani C., Bottoni M., Schiff S., Fico G., Papini A., Falsini S. 2020. Anatomical investigation and GC/MS analysis of ‘Coco de Mer’, Lodoicea maldivica (Arecaceae). Chemistry & Biodiversity, 17, e2000707.
• Giuliani C., Bottoni M., Ascrizzi R., Milani F., Papini A., Flamini G., Fico G. 2020. Lavandula dentata L. from Italy: analysis of trichomes and volatiles. Chemistry & Biodiversity, 17, e2000532.

Produttività in metaboliti secondari in relazione ad aspetti ecologici e fisiologici. Si indaga la produzione di metaboliti secondari in rapporto ad alcuni fattori ambientali e/o endogeni. La biosintesi e l’accumulo di composti del metabolismo secondario possono essere influenzati da fattori diversi, quali per esempio il clima, la situazione edafica, l’habitat in generale, condizioni di stress (scarsità d’H2O, presenza di patogeni) oppure da ritmi endogeni della pianta stessa che possono variare nel corso del ciclo ontogenetico. Tali fattori rivestono notevole interesse pratico quando ci si ponga il problema di ottimizzare la raccolta di piante o di parti di esse ad elevato tenore in principi attivi.

• Najar B., Pistelli L., Cervelli C., Salvatici MC., Fico G., Giuliani C. 2020. Volatilome and micromorphological analysis of two Rosemary hybrids. Scientia Horticulturae, 266, 109284.
• Nkuimi Wandjou J.G., Sut S., Giuliani C., Fico G., Papa F., Ferraro S., Caprioli G., Maggi F., Dall'Acqua S. 2019. Characterization of nutrients, polyphenols and volatile components of the ancient apple cultivar ‘Mela Rosa Dei Monti Sibillini’from Marche region, central Italy. International Journal of Food Sciences and Nutrition, doi: 10.1080/09637486.2019.1580684
• Giuliani C., Lazzaro L., Calamassi R., Fico G., Foggi B., Mariotti Lippi M. 2019. Induced water stress affects seed germination response and root anatomy in Robinia pseudoacacia (Fabaceae). Trees, 33, 1627-1638.
• Giuliani C., Tani C., Bini L.M., Fico G., Colombo R., Martinelli T. 2018. Localization of phenolic compounds in the fruits of characterized by different silymarin chemotype and altered colour. Fitoterapia, 130. 210-218.

Attività biologica di composti di origine vegetale. Saggi biologici sono rivolti ad approfondire il ruolo di metaboliti secondari nell’economia vitale della pianta e ad indagare potenzialità terapeutiche per l’uomo. In particolare, il gruppo di ricerca realizza test in vitro per la valutazione di attività antimicrobica, antifungina, antiossidante di materiale vegetale commerciale e derivante da entità coltivate o spontanee (estratti grezzi, frazioni e composti puri opportunamente isolati).

• Sangiovanni E., Fumagalli M., Santagostini L., Forino M., Piazza S., Colombo E., Taglialatela-Scafati O., Fico G., Dell'Agli M. 2019. A bio-guided assessment of the anti-inflammatory activity of hop extracts (Humulus lupulus L. cv. Cascade) in human gastric epithelial cells. Journal of Functional Foods, 57: 95-102.
• Maggi F., Giuliani C., Fico G., Ricciutelli M., Bramucci M., Quassinti L., Petrelli D., Vitali L.A., Cianfaglione K., Tirillini B., Sut S., Dall’Acqua S. 2018. Secondary metabolites, secretory structures and biological activity of water celery (Helosciadium nodiflorum (L.) Koch) growing in central Italy. Plant Biosystems, doi. 10.1080/11263504.2018.1492992

Biosistematica.La corretta caratterizzazione botanica delle entità vegetali è di fondamentale importanza oltre che per una ricerca di base anche dal punto di vista applicativo, per evitare confusione tra specie simili, ma a diverso contenuto in principi attivi, eventuali sofisticazioni, usi impropri delle droghe e per un più mirato uso delle piante. In particolare, il gruppo di ricerca studia alcune entità critiche della Flora italiana in relazione ad aspetti biosistematici con approcci metodologici differenti: morfologico, chimico, biomolecolare.

• Colombo S., Flamini G., Rodondi G., Giuliani C., Santagostini L., Fico G. 2017. Phytochemistry of European Primula species. Phytochemistry, 143: 132-144.
• Giuliani C., Lazzaro L., Calamassi R., Calamai L., Romoli R., Fico G., Foggi B., Mariotti Lippi M. 2016. A volatolomic approach for studying plant variability: the case of selected Mediterranean Helichrysum (Asteraceae). Phytochemistry, 130: 128-143.

Ricerca e sperimentazione in campo aperto presso l’Orto Botanico "Giordano Emilio Ghirardi". L’orto botanico, di cui la Prof.ssa G. Fico è responsabile scientifico dal 2003 e la Dott.ssa C. Giuliani curatore dal 2018, è sito a Toscolano Maderno (Brescia). L’orto nasce nel 1964 come Stazione botanica sperimentale della casa farmaceutica milanese SIMES (Società Italiana Medicinali e Sintetici), per volere del suo proprietario, Giordano Emilio Ghirardi, allo scopo di coltivare specie, di difficile reperimento, a principi attivi cardioattivi e antitumorali. Si può citare ad esempio la specie Camptotheca acuminata, simbolo dell’orto, dai principi attivi antitumorali, ed introdotta per la prima volta in Italia proprio presso lo stesso. Per il reperimento dei semi, Ghirardi inviò uomini in tutto il mondo e mantenne legami con famosi personaggi come l’etnoiatra Antonio Scarpa che, dall’Amazzonia, inviò i semi delle specie impiegate dalle popolazioni locali. Ciò testimonia la grande varietà di specie presenti. Quando la SIMES venne venduta, il proprietario conservò l’orto botanico per la ricerca scientifica. Nel 1991, venne donato all’Università di Milano, con la clausola di mantenerne l’indirizzo di studio e ricerca sulle piante medicinali. Dal 2013 l’orto botanico è gestito dal Dipartimento di Scienze Farmaceutiche. La sua superficie è pari a 10.000 metri quadrati, posto a 70 metri sopra il livello del mare. Le specie officinali ammontano a circa 400 e non sono raggruppate secondo criteri sistematici, fitogeografici o paesaggistici, ma lasciate nelle aiuole originali dell’impianto. Tra le entità presenti in orto o coltivate presso il campo sperimentale che esso ospita, su cui è stata realizzata e si realizza ricerca sui diversi fronti sin qui descritti, ricordiamo entità appartenenti alla famiglia delle Lamiaceae, Asteraceae, Myrtaceae e Lauraceae.
Le più recenti linee di ricerca si basano su un approccio multidisciplinare di indagine rispetto alle tematiche sopra descritte. Tale lavoro ha come obiettivo primario la valorizzazione e la conservazione del patrimonio vegetale preservato presso l’Orto Botanico “G.E. Ghirardi”, attraverso lo svolgimento di attività strettamente correlate.
In prima istanza, viene descritta la micromorfologia delle strutture secernenti responsabili della produttività in metaboliti secondari, vengono quindi caratterizzati i profili in composti volatili, oli essenziali, deposizioni epicuticolari e componenti accumulate nei tessuti vegetali. Un ulteriore livello di indagine è rivolto allo studio delle interazioni che tali sostanze generano con la componente biotica ambientale; sono studiate le interazioni positive con i pronubi e con i microrganismi che popolano la fillosfera, nonché le interazioni con patogeni e fitofagi. Tali aspetti sono di rilievo e pongono la pianta “al centro”; la novità di questo tipo di ricerca è il doppio approccio (fitocentrico/antropocentrico) per una visione globale di specie-target, al fine di correlare tali aspetti con la potenziale importanza per l’uomo nel settore terapeutico, alimentare o cosmetico. Le tematiche di ricerca sono inoltre declinate in attività di Open Science e Citizen Science, nell’ambito della Terza Missione Universitaria, divenendo anch’esse topic di produzione scientifica.

• Giovanetti M., Giuliani C., Fico G., Lupi D. 2020. A botanic garden as a tool to combine public perception of nature and life-science investigations on native/exotic plants interactions with local pollinators. PLOS One, 15, e0228965.
• Giuliani C., Giovanetti M., Lupi D., Mesiano M.P., Barilli R., Ascrizzi R., Flamini G., Fico G. 2020. Tools to tie: flower characteristics, VOC emission profile, and glandular trichomes of two mexican Salvia species to attract bees. Plants, 9, 1645-1661.
• Giuliani C., Ascrizzi R., Lupi D., Tassera G., Santagostini L., Giovanetti M., Flamini G., Fico G. 2018. S. verticillata: linking glandular trichomes, volatiles and spollinatosi. Phytochemistry, 155: 53-60.

Settori ERC
LS3_16 Functional imaging of cells
LS8_2 Biodiversity
LS8_3 Conservation biology
LS8_8 Phylogenetics, systematics, comparative biology
LS8_10 Ecology and evolution of species interactions