Decontaminare il suolo utilizzando funghi e batteri appositamente selezionati in base alla loro capacità di metabolizzare le sostanze inquinanti. Dopo una sperimentazione triennale, riparte il progetto Bio ResNova del dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa grazie ad un nuovo finanziamento della Fondazione Pisa che vedrà coinvolte anche aziende del territorio che si occupano di smaltimento di rifiuti e bonifiche. L’obiettivo di questa seconda fase, che durerà due anni, è di realizzare un impianto pilota di decontaminazione per arrivare poi alla brevettazione del processo biotecnologico di bonifica di suoli e dei sedimenti contaminati.
“Siamo partiti isolando popolazioni di batteri e funghi nei sedimenti da decontaminare dove vivono proprio perché si nutrono degli stessi inquinanti - spiega il professore Roberto Lorenzi dell’Università di Pisa che lavora al progetto con la dottoressa Simona Di Gregorio e altri sei fra studenti e ricercatori - abbiamo quindi moltiplicato i microrganismi in laboratorio e li abbiamo reimmessi nella matrice da decontaminare dove, degradando le molecole tossiche attraverso la loro normale attività metabolica, riescono così a ridurre la concentrazione dei contaminanti”.
I biotrattamenti messi a punto dal team Bio ResNova si possono applicare a suoli contaminati da idrocarburi pesanti consentendo un loro riutilizzo in ambito civile e industriale piuttosto che lo smaltimento in discarica, come solitamente avviene oggi. Il metodo ideato dai ricercatori dell’Ateneo pisano non solo rispetta i limiti di legge relativi ai livelli massimi del contaminante principale, ma tiene anche conto delle sostanze dannose che possono formarsi durante la degradazione delle molecole inquinanti insistendo nei trattamenti sino a raggiungere buoni risultati anche negli esami ecotossicologici.
“La tecnologia BioResnova – conclude Lorenzi - potrà essere sfruttata sia sul mercato italiano, dove le bonifiche ambientali dei suoli e dei sedimenti riguardano i maggiori poli chimici e petrolchimici e le principali autorità portuali, sia sul mercato europeo e nord africano, con stime previsionali che potrebbero superare di un ordine di grandezza il mercato Italiano”.
È uscita alcuni giorni fa la notizia di uno scienziato italiano che, al National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) con sede a Phoenix, in Arizona, ha scoperto il THNSL2, un gene che rallenta il metabolismo e fa aumentare di peso. Lo scienziato si chiama Paolo Piaggi, ha 31 anni, è originario di La Spezia e si è formato all’Università di Pisa, dove ha conseguito la laurea triennale e poi specialistica in Ingegneria Biomedica, il dottorato di ricerca in Automatica, Robotica e Bioingegneria, vincendo poi un assegno di ricerca post dottorato. La sua scoperta è stata presentata al congresso annuale della US Obesity Society di New Orleans ed è molto importante perché identifica un fattore genetico che potrebbe diventare il target per cure per nuove cure contro l’obestità.
Paolo Piaggi ha scoperto che un maggiore livello di attività del gene THNSL2 è associato a un metabolismo più “lento”: «I soggetti con un’attività maggiore per questo gene – ha spiegato lo scienziato in un’intervista rilasciata all’ANSA – mostrano nell’arco di un anno di osservazione un aumento di peso tendenzialmente maggiore rispetto a chi, invece, presenta il gene meno attivo. Se studi futuri confermeranno questi risultati allora si potrebbero sviluppare farmaci che possano diminuire l’azione della proteina prodotta dal gene (SOFAT) in modo da aumentare il metabolismo e frenare l’aumento di peso».
Grazie al professor Alberto Landi, uno dei relatori della sua tesi di laurea, Paolo Piaggi ha risposto ad alcune domande sulla sua formazione, il suo lavoro e la sua scoperta.
Qual è stata la tua formazione italiana?
Mi sono formato presso l'Università di Pisa dove ho conseguito la laurea triennale e la laurea specialistica in Ingegneria Biomedica. Ho continuato poi i miei studi ottenendo il dottorato in Automatica, Robotica e Bioingegneria, coordinato dal professor Andrea Caiti, sotto la guida del professor Alberto Landi (Ingegneria) e del professor Ferruccio Santini (Medicina).
Dove lavori ora?
Attualmente lavoro presso il National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK/NIH) con sede a Phoenix, Arizona (USA). Ho recentemente ottenuto una posizione di Staff Scientist e sono diventato Principal Investigator di due protocolli clinici sullo studio del metabolismo negli umani). La mia formazione costituisce un esempio di cooperazione interdisciplinare tra due aree diverse, perché se è vero che il mio background è quello del settore dell’Ingegneria Biomedica, le collaborazioni con il settore medico mi hanno portato all’attuale lavoro presso il NIDDK.
Perchè ti hanno premiato?
I risultati della mia ricerca sottomessa al convegno 2016 Obesity Week (New Orleans, Lousiana, Ott 31-Nov 4 2016) in forma di abstract è stata selezionata dal comitato organizzatore per la press release del convegno. L’obesità è un problema primario negli Stati Uniti e sta divenendo sempre più importante anche in Europa, quindi l’argomento di ricerca richiama molto interesse. Una volta identificato il gene che predispone all’obesità, pensate alla ricaduta della introduzione di un farmaco che permette di contrastarlo.
Come si lavora negli Stati Uniti?
Lavorare presso il NIDDK/NIH rappresenta un'opportunità unica per condurre ricerca di base e transazionale data la grande disponibilità di risorse economiche e la collaborazione con esperti di fama internazionale con cui poter sviluppare nuove idee e protocolli di studio. Per ora mi sono trovato veramente bene.
Continui a collaborare con l'Italia e ci torneresti?
Si, ho una collaborazione attiva con l'Università di Pisa nell'ambito di un progetto di ricerca inerente la costruzione di una camera metabolica nell’ospedale di Cisanello per studi metabolici in soggetti sani e con patologie endocrino-metaboliche. Mi dicono dall’Italia che siamo prossimi alla sua inaugurazione. La possibilità di condurre ricerche in Italia e magari a Pisa rappresenterebbe per me un'opportunità allettante per proseguire negli studi sul metabolismo e poter tornare alla mia "alma mater".
Nel mondo dell’Internet of things sono sempre più diffusi i prodotti programmabili grazie a Zerynth, la startup tecnologica fondata da quattro ricercatori dell’Università di Pisa, che questa volta “sbanca” Kickstarter grazie alla partnership con Redbear, il produttore dei mini chip “Nano 2” e “Blend 2” destinati all’Industria 4.0. In soli tre giorni il prodotto powered by Zerynth ha infatti raggiunto il budget prefissato di 20.000 dollari sulla nota piattaforma di crowdfunding internazionale e andrà in produzione da gennaio. Si tratta di un piccolissimo dispositivo Bluetooth a bassissimo consumo energetico, della grandezza di una moneta da 5 centesimi, che permetterà di sviluppare una vastissima gamma di soluzioni per l’IoT, dai cosiddetti prodotti “wearables" (indossabili, come i braccialetti intelligenti), a soluzioni di monitoraggio e controllo di sistemi per l’industria, il retail e la logistica.
«L’Industria 4.0 è uno dei temi caldi nel campo del business e della tecnologia a livello internazionale – commenta Gualtiero Fantoni, docente dell’Università di Pisa, tra i fondatori di Zerynth – Negli ultimi mesi se ne è discusso molto anche in Italia: il governo ha previsto un piano nazionale per supportare le aziende che operano secondo i principi dell’Industria 4.0 e che fanno quindi dell’Internet of Things un elemento di valore per il proprio business. La nostra startup è una di quelle aziende le cui tecnologie abilitano alla programmazione di microcontrollori e componenti hardware-software-cloud indispensabili per la realizzazione dei sistemi tipici di quel settore».
Dal suo lancio lo scorso anno, la start up pisana ha collezionato una lunga serie di risultati positivi, tra cui oltre 6000 utenti da tutto il mondo e numerose realizzazioni industriali in collaborazione con grandi player internazionali. Nel caso dell’ultima campagna su Kickstarter, Zerynth è stata scelta da Redbear come partner tecnologico per garantire la programmabilità Python dei prodotti “Nano 2” e “Blend 2”.
Le tecnologie di Zerynth puntano a semplificare e velocizzare lo sviluppo di soluzioni smart attraverso la programmazione di microcontrollori e sensori in Python, uno dei linguaggi di programmazione oggi più diffusi ed efficienti.
Maggiori informazioni sono disponibili al seguente link: https://goo.gl/fZUylE
Nella foto, da sinistra: Giacomo Baldi, Gualtiero Fantoni, Gabriele Montelisciani e Daniele Mazzei, i quattro fondatori di Zerynth.
Per la prima volta un gruppo di etologi e ingegneri dell’Università di Pisa ha misurato la sincronizzazione indotta dalla stimolazione emotiva nell’interazione fra esseri umani e cavalli, mettendo a confronto i rispettivi ritmi cardiaci rilevati grazie ad un sistema indossabile realizzato con un tessuto sensorizzato.
Gli esiti della ricerca sono stati documentati in tre articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali – PlosOne, Electronics e Proceeeding of Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC) – e saranno presentati in anteprima alla Fieracavalli di Verona durante il convegno "Clever Hans un secolo dopo" che si svolge sabato 12 novembre alle ore 12,30 nello spazio dibattiti Villaggio Il Mio Cavallo (padiglione 4). All’evento, organizzato in collaborazione con “Addestramento Etologico” e alla rivista “Il Mio Cavallo”, intervengono per l’Università di Pisa gli etologi Elisabetta Palagi del Museo di Storia Naturale e Paolo Baragli, autore del libro, e i bioingegneri Enzo Pasquale Scilingo e Antonio Lanatà del Centro di Ricerca "E. Piaggio".
“Quello che abbiamo realizzato è uno studio pionieristico – spiega Paolo Baragli – che apre importanti prospettive per quanto riguarda ad esempio la Pet Therapy, e più in generale la comprensione dell'interazione emotiva fra cavallo ed essere umano, alla luce delle attuali conoscenze sull'empatia negli animali e delle tecnologie di bioingegneria oggi disponibili. Sembra che durante l’interazione accada “qualcosa” nell’organismo del cavallo e dell’essere umano dovuto proprio alla qualità di tale interazione e che questo “qualcosa” sia misurabile”.
I ricercatori hanno utilizzato un sistema di rilevazione indossabile – una fascia toracica per il cavallo e una maglietta per il soggetto umano realizzati con un tessuto sensorizzato – per raccogliere i dati sull’attività cardiaca in tre situazioni diverse: quando fra cavallo e uomo non c’era alcuna interazione, quando c’era una interazione olfattiva e visiva e infine nel caso di contatto fisico. La “ratio” dello studio è stata quella di considerare la variabilità delle attività cardiache dei due soggetti (uomo e cavallo) come di sistemi complessi, e di andare a vedere come questi si comportano ed evolvono quando cambia sia il tipo che la durata dell’interazione.
“Quello che abbiamo scoperto – ha sottolineato l’ingegnere Antonio Lanatà - è che ogni situazione si caratterizza per una sincronizzazione dei ritmi cardiaci significativamente diversa tanto che siamo stati in grado di riconoscere i tre tipi di interazione uomo-cavallo in modo automatico con una accuratezza superiore al 70 per cento”.
“Dal punto di vista etologico si tratta di un importante spunto di ricerca che riguarda le emozioni condivise tra soggetti appartenenti a specie diverse – ha concluso Elisabetta Palagi - soprattutto quando queste coinvolgono uomini e animali domestici fra cui appunto il cavallo, animale che ha segnato e continua a segnare la storia della vita dell'uomo per cui comprenderlo significa non solo essere più consapevoli per quanto riguarda la sua gestione, ma soprattutto arrivare anche a capire noi stessi nel momento in cui ci relazioniamo con lui”.
Negli ultimi anni le ricerche sul comportamento e la psicologia del cavallo hanno avuto un forte impulso a livello internazionale, con un importante contributo da parte dei ricercatori dell'Università di Pisa. Subito dopo il Convegno (alle ore 14.30 nello stesso spazio dibattiti) si terrà la conferenza stampa di presentazione del libro "Cavalli allo Specchio" di Paolo Baragli e Marco Pagliai (Pisa University Press) dove sono riportate le più innovative conoscenze sul comportamento del cavallo. Un viaggio nella mente di questo meraviglioso animale per conoscerlo, addestrarlo e gestirlo.
Ne hanno parlato:
L'Arena
La Nazione
Cavallo2000.it
GreenReport.it
La Nazione on line
InformazioneVeterinariaOnLine
StampToscana.it
InToscana.it
GoNews
RivistaNatura.it
Quotidiano.net
Il professore Andrea Pucci (foto) del dipartimento di Chimica e Chimica e Industriale dell’Università di Pisa è stato insignito del titolo di Fellow della Royal Society of Chemistry (RSC), l’associazione scientifica nel campo della chimica più importante a livello mondiale che ha sede a Londra e a Cambridge.
Andrea Pucci, che si occupa di scienza dei materiali polimerici, ha ricevuto la nomina per le sue pubblicazioni scientifiche nelle riviste della Royal Society of Chemistry e per il servizio svolto per la rivista RSC Advances in qualità di editor associato.
Oltre al prestigio, la carica di Fellow dà la possibilità di accedere ai finanziamenti e ai premi indetti dalla RSC per ottenere fondi per periodi di ricerca all’estero o per la partecipazione a congressi.
Un piano per recuperare l’orto-frutteto del Granduca Leopoldo II di Lorena e per realizzare un giardino delle letture nell’area dell’ex ILVA di Follonica. Autore del progetto è Kun Sang, studente della laurea magistrale del dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa, che ha illustrato la sua proposta al Museo Magma di Follonica lo scorso 28 ottobre nell’ambito degli “Incontri d'autunno” organizzati dall'Irta Leonardo (Istituto Ricerca sul Territorio e l'Ambiente), un ente di ricerca di cui fanno parte alcuni dipartimenti dell’Università di Pisa e della Scuola Superiore Sant’Anna.
Kun Sang ha svolto il suo lavoro di progettazione paesaggistica nell’ambito del piano di gestione del Museo Magma di cui l’Irta è responsabile e della convenzione con l’Università di Pisa per lo svolgimento di tirocini curriculari. Il suo progetto è partito dal recupero dell'orto del Granduca, uno spazio recintato da un muro dietro la Torre dell'Orologio nel comprensorio ex-Ilva, dove verso il 1835, ai tempi di Leopoldo II, fu creato un orto-frutteto.
“Kun Sang ha utilizzato dei resoconti storici e scientifici dell'epoca per risalire alle piante che vi si trovavano e progettare il recupero in base alle testimonianze storiche – ha spiegato la professoressa Giuliana Biagioli dell’Università di Pisa che ha seguito il progetto come tutor - poco infatti si conosce della storia di questo orto, che soprattutto negli ultimi decenni è rimasto totalmente abbandonato”.
Accanto al recupero di questo spazio storico, lo studio di Kun Sang ha riguardato anche la creazione del giardino di lettura vicino alla Biblioteca della Ghisa. In questo caso il progetto è stato elaborato sulla base dei suggerimenti dei lettori della biblioteca che per tre settimane durante l’estate 2016 hanno risposto ad uno specifico questionario sulla creazione del giardino e sulle caratteristiche desiderate.
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Foto in alto, da sinistra Tiziano Arrigoni, il referente scientifico del Museo MAGMA, Kun Sang, Giuliana Biagioli
Foto a sinsitra, il master plan dell'orto-giardino del Granduca realizzato da Kun Sang
Il professor Agostino Monorchio, docente del dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa, è stato eletto nell’Administrative Committee della Società IEEE Antennas and Propagation AP-S. La Società è una delle più numerose nell’ambito dell’organizzazione internazionale IEEE, l'associazione internazionale di professionisti impegnata a favore del progresso della tecnologia a beneficio dell’umanità che pubblica circa il 30% del materiale tecnico nei vari settori dell’ICT.
La IEEE Antennas and Propagation Society (AP-S) è stata fondata nel 1949, è attiva in più di 40 paesi e conta più di 8000 membri. Il campo di interesse dell’AP-S comprende: le antenne, con riferimento all’analisi, la progettazione, lo sviluppo e la misura; i meccanismi di radiazione, propagazione e l'interazione delle onde elettromagnetiche con mezzi discreti e continui; le applicazioni di sistemi che impiegano le antenne e la propagazione elettromagnetica, come ad esempio l'ottica applicata, i sistemi a onde millimetriche e sub-millimetriche, la radioastronomia; gli aspetti propagativi dei sistemi di comunicazione terrestre e spaziale, anche wireless, mobili, via satellite, e per le telecomunicazioni.
La Società viene gestita da un Administrative Committee composto dal presidente, il presidente eletto, dodici membri eletti con carica triennale e i quattro più recenti ex-presidenti. Le ultime elezioni sono state particolarmente competitive: il professor Monorchio è risultato infatti uno dei soli due eletti per le regioni 1-8 dell’IEEE, che comprendono gli USA, il Canada, l’Europa, l’Africa e il Medio Oriente.
Nelle foto: il professor Agostino Monorchio durante un convegno in Cina e con i colleghi e collaboratori del Laboratorio Antenne e Microonde del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione.
Infrastrutture di rete sempre più potenti, razionalizzazione degli spazi, risparmi economici e riduzione dell’impatto ambientale. È con questi obiettivi che l’Università di Pisa ha realizzato il Green Data Center che è stato inaugurato giovedì 27 ottobre a San Piero a Grado (PI) in Via Livornese 1291. Alla cerimonia sono intervenuti il rettore Massimo Augello e il sindaco Marco Filippeschi, il dirigente della Direzione Edilizia e Telecomunicazioni, Stefano Suin, e il coordinatore del progetto, Paolo Caturegli.
Il Green Data Center offrirà supporto alle attività di didattica e ricerca a tutte le strutture dell’Ateneo. In futuro ulteriori potenzialità strategiche potranno nascere dalla possibilità di ospitare risorse ad uso di altri enti o istituzioni offrendo una infrastruttura unica per il territorio.
Il Green Data Center è stato realizzato in un’area di proprietà dell’Ateneo che si trova all’interno del Parco di Migliarino, San Rossore Massaciuccoli. L’edificio che lo ospita, insieme ad alcuni laboratori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), è stato adeguato alla nuova funzione, creando uno spazio unico per la sala macchine principale di circa 250 mq. La zona si trova circa a 8 km in linea d’aria dal centro di Pisa ed è raggiunta da un anello in fibra ottica, sempre di proprietà dell’Ateneo, che garantisce un elevato livello di connettività e di affidabilità. I tempi di realizzazione del Centro sono stati particolarmente serrati, da febbraio ad ottobre del 2016, soprattutto considerando la particolare localizzazione dell’immobile, in una zona con forti vincoli paesaggistici, e l’ammontare complessivo dell’intervento, circa 1milione e 400mila euro.
Il Green Data Center è stato realizzato seguendo precisi criteri per ottenere una riduzione dei consumi e delle emissioni, attraverso l’utilizzo di tecniche di condizionamento basate sul “free cooling adiabatico” raggiungendo un’elevata efficienza energetica. Il Centro inoltre è stato progettato seguendo criteri di sostenibilità, dati dal contenimento dei costi di esercizio e di manutenzione ed è pronto per ulteriori espansioni a costi sostenibili.
Foto in alto, da sinistra Paolo Mancarella, Marco Filippeschi, Massimo Augello, Stefano Suin, Paolo Caturegli
Claudio Migliorini e Cristiano Alocci, neolaureati in ingegneria all’Università di Pisa, hanno vinto ad ottobre un premio per la loro tesi magistrale messo in palio dal Centro Internazionale di Aggiornamento Sperimentale-Scientifico (CIAS), un ente senza fini di lucro che opera nel campo dell’ingegneria civile.
I due neolaureati sono arrivato ex aequo nella sezione "Ponti e viadotti” dividendosi una borsa da 1.000 euro. Claudio Migliorini, 28 anni di Grosseto, ha vinto con una tesi su "Progettazione di un ponte strallato ciclopedonale sul fiume Ombrone" di cui era relatore il professore Pietro Croce; Cristiano Alocci, 26 anni di Monte Argentario (GR), è stato premiato per la sua tesi “Progetto di una passerella ciclo-pedonale mobile in materiale composito sul canale dei Navicelli a Pisa" di cui è stato relatore il professore Paolo S. Valvo.
Nella foto a sinistra Claudio Migliorini, a destra Cristiano Alocci
Dopo una prolungata cecità, può il cervello essere di nuovo in grado di elaborare i segnali visivi? Un nuovo studio appena pubblicato sulla rivista Plos Biology e condotto in collaborazione tra il team di Università di Pisa, Fondazione Stella Maris e Istituto di Neuroscienze del CNR, coordinato dalla professoressa Maria Concetta Morrone, e il team di Oculistica dell’Azienda Ospedaliera-Universitaria di Careggi e dell’Università di Firenze, guidato dal professor Stanislao Rizzo, ha indagato quest’aspetto studiando un gruppo di pazienti ciechi affetti da retinite pigmentosa che sono stati sottoposti all’impianto di una protesi retinica.
«La letteratura scientifica ha ormai dimostrato che dopo anni di cecità il cervello umano si “riorganizza” e le aree corticali un tempo dedicate a elaborare segnali visivi, essendo ormai inattivate, assolvono nuove funzioni come ad esempio l’elaborazione di informazioni tattili o uditive – spiega Elisa Castaldi, primo autore dello studio – I dati ottenuti da questo gruppo di pazienti dimostrano che questo processo è in parte reversibile e che si può fare in modo che le aree che una volta erano visive tornino a svolgere la loro funzione originaria, sebbene il nuovo segnale visivo sia molto diverso e molto distorto rispetto a quello originale».
Nello studio sono state misurate le risposte comportamentali e le attivazioni cerebrali con metodi di risonanza magnetica funzionale prima e dopo l’impianto della protesi. Il sistema di neuro-stimolazione cattura tramite una telecamera montata sugli occhiali del paziente immagini del mondo esterno, che poi elaborate e compresse vengono convertite in segnali elettrici e trasmesse, tramite un sistema di bobine a comunicazione wireless, a degli elettrodi impiantati che stimolano gli assoni delle cellule gangliari della retina. I pazienti imparano a utilizzare la protesi e riescono nuovamente a riconoscere stimoli visivi e durante questa lunga fase di apprendimento il cervello cambia e lentamente torna a essere attivato da stimoli visivi. I risultati dello studio dimostrano che, dopo la protesizzazione, c’è un aumento di attività cerebrale misurata con la risonanza magnetica e che tale aumento è più forte nei pazienti che si sottopongono a un training più intenso.
«È importante tenere presente – continua Elisa Castaldi – che questi cambiamenti avvengono nell’arco di svariati mesi e che c’è una correlazione tra la quantità di esercizi riabilitativi effettuati dal paziente, il cambiamento cerebrale e la capacità di utilizzare il nuovo strumento. È come se il cervello dovesse imparare a vedere di nuovo». «Questi dati dimostrano che c’è una grande plasticità nel cervello non solo durante l’infanzia, ma anche in età adulta – aggiungono Maria Concetta Morrone dell’Università di Pisa e Guido Cicchini dell’Istituto di Neuroscienze del CNR – Inoltre è molto importante aver osservato che essa non sia limitata alla corteccia, ma anche a strutture sottocorticali».
«Oltre 40 milioni di persone al mondo soffrono di cecità e in molti casi la causa è una lenta e progressiva degenerazione retinica, come nella retinite pigmentosa, una malattia retinica ereditaria che porta gradualmente alla cecità – specifica il professor Stanislao Rizzo - Recentemente, si sono aperte nuove speranze per queste gravi malattie degenerative grazie alla realizzazione di nuove sofisticate protesi retiniche e di elementi fotosensibili che mirano a sostituire la funzionalità della retina e a stimolare di nuovo il cervello con segnali visivi. Comprendere il potenziale plastico del cervello adulto è fondamentale per migliorare e ottimizzare le future protesi retiniche”.
Elisa Castaldi
Guido Cicchini e Maria Concetta Morrone
Stanislao Rizzo
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