L'attività di ricerca del gruppo è focalizzata sulla biologia ed ecologia della vegetazione marina. Viene adottato un approccio interdisciplinare, combinando  competenze in ambito tassonomico, fisiologico ed ecologico (sia in campo che in laboratorio).

Le principali linea di ricerca, finanziate nell'ambito di progetti nazionali e internazionali, riguardano:

1) Biodiversità Macroalgale – Monitoraggio e valutazione dello Stato di Qualità delle acque marine

La flora algale è ampiamente utilizzata nei programmi di monitoraggio degli ecosistemi marini quale indicatore di qualità ambientale. E’ un buon descrittore delle caratteristiche ambientali in grado di evidenziare cambiamenti nei parametri ecologici e ambientali mediante la ricchezza di specie e la struttura della comunità. Questo è anche l'approccio alla base della Direttiva Europea 2000/60/CE (Water Framework Directive) e della Marine Strategy e numerosi indici biologici. basati sulla componente macroalgale, sono stati proposti per il Mediterraneo.

Il nostro gruppo è coinvolto in diverse attività di ricerca mirate all'implementazione di programmi di monitoraggio, sia a lungo termine che su vasta scala, della biodiversità macroalgale

Sono stati recentemente prodotti GIS ad elevata risoluzione, per valutare i cambiamenti nel tempo della distribuzione spaziale di  Fucus virsoides e delle fanerogame marine lungo le coste dell'Adriatico Settentrionale.

Gli studi condotti negli ultimi anni hanno permesso infine di aggiornare la check list della macroalghe del Nord Adriatico e di evidenziare importanti cambiamenti della vegetazione marina.

2) Eco-fisiologia e restauro di foreste marine (Cystoseira s.l., Fucus)

Le foreste marine rivestono un ruolo importante nella conservazione degli ecosistemi marini in quanto supportano la biodiversità, le reti trofiche e sequestrano grandi quantità di CO₂. Negli ultimi decenni questi popolamenti hanno subito un marcato declino a scala globale.

Le specie del genere Cystoseira s.l. e Fucus virsoides (endemico dell’Adriatico) formano Habitat di Interesse Comunitario: le diverse specie sono utilizzate per la definizione dell’Habitat 1170 (Scogliera) della Direttiva Natura 2000. Cystoseira s.l. è protetta dalla Convenzione di Berna (Annesso I) e il Mediterranean Action Plan (Convenzione di Barcellona) identifica come prioritaria la protezione di quasi tutte le specie. La conservazione da sola, sebbene necessaria, non è però sufficiente a garantire la sopravvivenza di questi habitat, sono perciò in fase di sperimentazione azioni di ripristino.

Il gruppo di ricerca è attivamente coinvolto, in collaborazione con colleghi del DSV, altri centri di ricerca e l’Area Marina di Miramare,  in numerose attività di ricerca i cui obiettivi principali sono:

- studio delle risposte biologiche ed eco-fisiologiche a erbicidi e altri inquinanti emergenti, stress termici ed osmotici.

- sviluppo di metodologie innovative per il restauro di foreste marine.

Particolare attenzione è rivolta ai primi stadi di sviluppo di queste specie, di cui è ben nota la vulnerabilità ma di cui manca ancora una conoscenza biologica e fisiologica approfondita.

Sito ROC-POP Life

3)Aghe coralline, coralligeno e letti a rodoliti

Il coralligeno è definito come un substrato biogenico che si sviluppa in acque relativamente calme a bassi livelli di irradianza (tra i 20 e 100 m di profondità). Le alghe rosse coralline rappresentano uno dei principali biocostruttori del coralligeno. Quando invece crescono su ciottoli, conchiglie o su frammenti scheletrici di altri organismi, in determinate condizioni ambientali, possono formare forme libere rotolanti chiamate rodoliti. L’accumulo di rodoliti e Peyssonneliacee su fondi detritici con correnti laminari ad andamento costante, formano i letti a rodoliti (tra i 9 e i 150 m di profondità). 

Entrambi gli habitat formano strutture complesse che ospitano molti altri organismi e per questo sono considerati hotspots di biodiversità. Inoltre, grazie ai loro scheletri carbonatici le alghe calcaree svolgono un ruolo chiave nel bilancio del ciclo del carbonato. Sono per queste ragioni habitat bentonici marini di elevato interesse per la conservazione a livello nazionale e internazionale (European Community Habitat and Species Directive 92/43/EEC – Annex V; UNEP MAP RAC/SPA, 2008; Marine Strategy Framework).

Per soddisfare le richieste della Direttiva Habitat ed essere in linea con le misure di protezione ambientale delineate dal programma EU Horizon 2020, è di primaria importanza identificare gli habitat meritevoli di gestione e protezione.

Nell'ambito di programmi nazionali e internazionali, il nostro gruppo ha contribuito ad approfondire la conoscenza sulla composizione e struttura dei popolamenti macroalgali che crescono sugli affioramenti biogenici dell'Adriatico, indagando la loro variabilità spaziale e le caratteristiche ambientali che incidono sulla variabilità osservata. Questi studi hanno inoltre permesso di descrivere nuovi taxa per l'Adriatico e il Mediterraneo, attraverso studi di tassonomia integrata che combina analisi filogenetiche a osservazioni morfo-anatomiche.

Nel contesto della Marine Strategy, le nostre ricerche si sono focalizzate sulla struttura e sull’identificazione delle specie dominanti delle alghe coralline dei letti a rodoliti delle coste italiane, con l'obiettivo di valutare lo stato di conservazione di questi habitat.

Nonostante la nostra ricerca sia principalmente focalizzata al Mediterraneo, sono condotti studi anche su biocostruzioni in altre aree geografiche, come ad esempio sulle scogliere coralline degli ambienti tropicali (dott.ssa Annalisa Caragnano).

Inoltre sono in corso studi sui processi di biomineralizzazione delle alghe coralline per valutare gli effetti dei cambiamenti climatici su questi organismi, così come eventuali correlazioni con la filogenesi dei diversi taxa.