Mixed symmetry localized modes and breathers in binary mixtures of Bose-Einstein condensates in optical lattices

We study localized modes in binary mixtures of Bose-Einstein condensates embedded in one-dimensional optical lattices. We report a diversity of asymmetric modes and investigate their dynamics. We concentrate on the cases where one of the components is dominant, i.e. has much larger number of atoms than the other one, and where both components have the numbers of atoms of the same order but different symmetries. In the first case we propose a method of systematic obtaining the modes, considering the "small" component as bifurcating from the continuum spectrum. A generalization of this approach combined with the use of the symmetry of the coupled Gross-Pitaevskii equations allows obtaining breather modes, which are also presented.Comment: 11 pages, 16 figure

Characterization of monoclonal antiserum to human gamma crystallin in aging human lenses

Call number: LD2668 .T4 1984 H35Master of Scienc

Algorithms For Phylogeny Reconstruction In a New Mathematical Model

The evolutionary history of a set of species is represented by a tree called phylogenetic tree or phylogeny. Its structure depends on precise biological assumptions about the evolution of species. Problems related to phylogeny reconstruction (i.e., finding a tree representation of information regarding a set of items) are widely studied in computer science. Most of these problems have found to be NP-hard. Sometimes they can solved polynomially if appropriate restrictions on the structure of the tree are fixed. This paper summarizes the most recent problems and results in phylogeny reconstruction, and introduces an innovative tree model, called Phylogenetic Parsimonious Tree, which is justified by significant biological hypothesis. Using PPT two problems are studied: the existence and the reconstruction of a tree both when sequences of characters and partial order on interspecies distances are given. We rove complexity results that confirm the hardness of this class of problems

Ricerca di Rickettsia del gruppo "Spotted Fever" in zecche antropofile raccolte in Toscana e Liguria

Abstract Several tick-borne rickettsiae cause human diseases and, in the last years, the increased use of molecular-based identification methods has resulted in new spotted fever group rickettsiae being characterized in ixodid ticks throughout Europe. To ascertain the Rickettsia Spotted Fever Group (SFG) that threatens people’s health, during March 2012- September 2012 the infection by SFG rickettsiae in tick species that bit humans and in host-seeking ticks was investigated in several areas of Tuscany and Liguria coast, Italy. After the identification of the tick, the DNA was extracted and the samples were investigated for gltA and rompA gene. Successful DNA extraction was verified using PCR for mitochondrial 16S rDNA sequences of hard and soft ticks. Specie identification was performed by sequence analysis and alignment with existing sequences in GenBank. Ticks belonging to following species were analysed: Dermacentor marginatus, Haemaphysalis punctata, Hyalomma marginatum, Ixodes ricinus, Ixodes (Pholeoixodes) hexagonus, Rhipicephalus sanguineus and R. turanicus. Of 76 ticks removed from patients in Liguria and Tuscany hospitals, 18 (32.14%, 95% C. I. 19.91–44.37) resulted positive for Rickettsia SFG DNA. R. monacensis was the most amplified (n=8, 14.29%, 95% C. I. 5.12–23.45), followed by R. helvetica (n=5, 8.93%, 95% C. I. 1.96–16.40) and Rickettsia sp. CyRtu43S (n=1). A total of 442 host-seeking tick specimens were collected by dragging vegetation, corresponding to 444 nymphs (92.12%), 24 females (4.98%), and 11 males (2.28%). The adults were analysed singularly while the nymphs were analysed in pool of three subjects of the same species. In total of 186 samples amplified, 60 resulted positive for R. monacensis (32.26%, 95% C. I. 25.54–38.98) and 9 for R. helvetica (4.84%, 95% C. I. 1.75–7.92). Two male of D. marginatus resulted positive for R. slovaca and one female of R. turanicus for R. massiliae. R. bellii was amplified from an I. ricinus nymph. Of 404 I. ricinus nymphs analysed, 22.89% (95% C. I. 18.78–26.99) resulted positive for Rickettsia SFG DNA. The southern provinces of Tuscany (Leghorn and Pisa) showed the highest prevalence, respectively 41.52%, (I.C. 95% 29.05–53.99) and 35.63% (I.C. 95% 21.64–49.63). Riassunto Molte rickettsie, trasmesse da morso di zecca, causano malattie nell’uomo e negli ultimi anni l’aumento dell’utilizzo di metodiche diagnostiche basate sull’analisi molecolare ha permesso la caratterizzazione di nuove rickettsie del gruppo Spotted Fever (SFG) in zecche della famiglia Ixodidae in tutta Europa. Per accertare le rickettsie SFG che minacciano la salute pubblica, tra marzo e settembre 2012, sono stati analizzati per ricerca di DNA di Rickettsia SFG campioni di zecche raccolte nella zona costiera delle regioni Toscana e Liguria e provenienti da tre flussi: flusso centrale (zecche derivate da pazienti dal pronto soccorso), monitoraggio ambientale (zecche raccolte in habitat) e flusso periferico (zecche raccolte da utenza sensibilizzata). La presenza di DNA di Rickettsia SFG nei campioni di zecca e stata ricercata utilizzando primer specifici per un frammento della regione gltA codificante per il gene della citrato sintetasi e per un frammento della regione rompA codificante per l’antigene di superficie OmpA. Come controllo di processo è stato utilizzato un frammento del DNA ribosomiale 16S specifico per le zecche. L’identificazione di specie è stata effettuata mediante analisi delle sequenze e allineamento con le sequenze presenti in GenBank. Le zecche analizzate appartenevano alle seguenti specie: Dermacentor marginatus, Haemaphysalis punctata, Hyalomma marginatum, Ixodes ricinus, Ixodes (Pholeoixodes) hexagonus, Rhipicephalus sanguineus and R. turanicus. Dei 76 campioni prelevati da paziente negli ospedali della Liguria e della Toscana, 18 (32,14%, I. C. 95% 19,91–44,37) sono risultati positivi per DNA di Rickettsia SFG. R. monacensis è stata, tra le diverse specie di Rickettsia SFG presenti in questi campioni, quella più frequentemente rilevata mediante PCR (n=8, 14,29%, I.C. 95% 5,12–23,45), seguita da R. helvetica (n=5, 8,93%, I.C. 95% 1,96–16,40) e Rickettsia sp. CyRtu43S (n=1). Un totale di 442 campioni di zecca in cerca di ospite sono stati raccolti mediante dragging, corrispondenti a 444 ninfe (92.12%), 24 femmine (4.98%) e 11 maschi (2.28%). Gli adulti sono stati analizzati singolarmente mentre le ninfe sono state analizzate in pool di tre soggetti della stessa specie. In totale dei 186 campioni amplificati, 60 sono risultati positivi per R. monacensis (32,26%, I. C. 95% 25,54–38,98) e 9 per R. helvetica (4,84%, I. C. 95% 1,75–7,92). Due maschi di D. marginatus sono risultati positive per R. slovaca e una femmina di R. turanicus è risultata positiva per R. massiliae. Un campione di I. ricinus ninfa ha presentato amplificato di R. bellii per il gene gltA. Delle 404 ninfe di I. ricinus analizzate il 22.89% (I. C. 95% 18.78–26.99) è risultato positive per Rickettsia SFG. Le province di Livorno e Pisa hanno presentato la prevalenza più alta, rispettivamente del 41.52% (I. C. 95% 29,05–53,99) e del 35,63% (I.C. 95% 21,64–49,63)

Ruolo di integroni e di biofilm nell’antibiotico-resistenza in

2006/2007Acinetobacter baumannii è un importante patogeno opportunista, noto per causare epidemie ospedaliere. Queste ultime sono quasi sempre sostenute da stipiti multiresistenti, che costituiscono un problema terapeutico. Se, da un lato, questo può venire affrontato con l’introduzione di nuovi farmaci, dall’altro può essere importante comprendere quali siano i meccanismi genetici che favoriscono la diffusione delle antibiotico-resistenze e quali possano essere le misure per contenerla. La rapidità con cui Acinetobacter baumannii appare in grado di acquisire nuovi determinanti genici di resistenza ha portato ad ipotizzare che gli integroni possano giocarvi un ruolo importante. Questi, infatti, costituiscono un sistema naturale di clonazione per cassette geniche contenenti determinanti di resistenza, che tendono ad accumularsi nel sito di ricombinazione. Gli integroni sono classificati in base alla sequenza del gene dell’integrasi, enzima responsabile dell’inserimento ed escissione delle cassette nel sito di ricombinazione; inoltre possono esser localizzati su elementi che ne favoriscono la mobilità, quali trasposoni o plasmidi. Questo lavoro ha perciò voluto approfondire lo studio di questi elementi genici in una raccolta di ceppi (58 in totale) che fosse quanto più possibile rappresentativa di quelli attualmente circolanti. Sono stati inclusi ceppi, non correlati epidemiologicamente, provenienti da diverse regioni d’Italia e d’Europa. La genotipizzazione molecolare dei ceppi ha permesso di suddividerli essenzialmente in tre gruppi: appartenenti al clone pan-Europeo I (n=20), al clone II (n=16) e ceppi sporadici (n=22). Questa suddivisione, ottenuta inizialmente con l’analisi di macrorestrizione, è stata confermata successivamente con il sequenziamento dei geni csuE e csuC, entrambi indispensabili per la formazione dei biofilm. Questa struttura, prodotta da diverse specie batteriche e poco studiata in A. baumannii, permette ai batteri di aderire saldamente a superfici e di proteggersi dall’azione di agenti esterni (antibiotici, sistema immunitario) mediante la produzione di uno slime costituito da esopolisaccaridi e proteine. Non sono stati trovati isolati attribuibili al clone III, che ha una diffusione molto più limitata degli altri e che non sembra circolare molto in Italia. La definizione di clone qui applicata indica semplicemente il riconoscimento di una discendenza comune (derivazione clonale, appunto) dei ceppi inclusi nel clone, cioè la derivazione da un comune, lontano progenitore. In accordo con studi precedenti, svolti sia in Italia che all’estero la frequenza di carriage di integroni di classe 1 è risultata elevata (62%). Bisogna considerare che la maggior parte dei ceppi che vengono comunemente isolati nella routine ospedaliera appartengono proprio ai principali cloni diffusi a livello europeo. Infatti, essi tendono, dopo aver causato focolai epidemici, a volte anche di modesta entità, a rimanere endemici negli ospedali. Il sequenziamento delle regioni variabili degli integroni di classe 1 ha confermato la presenza delle stesse cassette già trovate in studi precedenti nei ceppi dei cloni epidemici. Entrambi i cloni contengono sia la regione variabile di 2.5 Kbp che quella di 3.0 Kbp. E’ possibile quindi che esso sia stato acquisito anticamente, prima ancora della differenziazione nei due cloni e che la duplicazione della cassetta orfX, evento che differenzia le due regioni variabili, possa essere avvenuta in due occasioni separate. La localizzazione cromosomica di questi integroni e la possibile mancanza della transposasi nei ceppi del clone I lasciano supporre una loro ridotta capacità di trasferimento. L’ampia diffusione delle due versioni di questo integrone, quindi, potrebbe essere semplicemente il riflesso del successo dei ceppi che lo portano e non essere affatto dovuta a trasferimento orizzontale. Una parte dei ceppi del clone II possiede un integrone con una regione variabile diversa, sulla cui origine, allo stato attuale, non è possibile formulare ipotesi. Nei ceppi sporadici la frequenza di ritrovamento di integroni di classe 1 è bassa. Sono infatti risultati positivi solo due ceppi (9%), che hanno la stessa regione variabile, peraltro di frequente ritrovamento in ceppi di specie diverse. Entrambi sono stati isolati a Trieste e nello stesso ospedale, a distanza di 11 anni. Anche se la loro somiglianza, ottenuta con l’analisi di macrorestrizione, è piuttosto bassa (66%), non si può escludere che i due ceppi non siano correlati. La ricerca del gene int2* ha dato esiti positivi in 7 dei 58 isolati analizzati. La frequenza complessiva risulta essere quindi del 12%, molto più bassa di quella degli integroni di classe 1. Possiamo affermare, quindi, che gli integroni di classe 2 sono poco frequenti in A. baumannii, a conferma di quanto riportato in letteratura. In tutti i casi la localizzazione di intI2* era cromosomica e non è stato possibile amplificare sequenze di un trasposone associato. I risultati indicherebbero, quindi, che anche gli integroni di classe 2 sono poco mobili e che la loro presenza è legata soprattutto ad un sottogruppo del clone I. Per quanto riguarda le antibiotico-resistenze conferite da determinanti contenuti negli integroni di classe 1, queste riguardano alcuni antibiotici aminoglicosidici. Tuttavia, i ceppi portatori di integroni risultano tutti multiresistenti, con una media di otto resistenze ai vari antibiotici saggiati. Se, da un lato, questo risultato conferma la stretta associazione tra presenza di integroni di classe 1 e multiresistenza, dall’altro esso non è giustificato dal numero e dal tipo di determinanti contenuti nella regioni variabili degli integroni considerati. Una possibile spiegazione potrebbe essere costituita dall’inclusione di integroni in soprastrutture genetiche più complesse, contenenti altri determinanti. Oppure, più semplicemente, potrebbe accadere che quando un ceppo presenta tante resistenze è più probabile che alcune di queste siano trasportate da integroni. L’osservazione che all’interno degli integroni di classe 1 contenuti nei cloni epidemici era spesso presente la cassetta genica orfX, anche in duplice copia, ha portato ha dedicare una parte del lavoro alla determinazione della funzione del suo prodotto. La struttura predetta di quest’ultimo rivela un elevato grado di somiglianza con una famiglia di acetiltransferasi, la “GNAT superfamily”. Tra le funzioni delle proteine appartenenti a questa famiglia, vi sono la regolazione della trascrizione (istone-glicosiltransferasi) e la modificazione di antibiotici aminoglicosidici (aminoglicoside-acetiltransferasi). Il lavoro di questa tesi ha permesso di clonare il gene orfX dagli isolati di A. baumannii e di verificare la possibilità che la proteina conferisca ad E. coli la resistenza verso alcuni antibiotici. Dati preliminari indicano che il prodotto di orfX non conferisce resistenza agli antibiotici saggiati. Questi studi verranno comunque approfonditi, in primo luogo identificando la localizzazione sub-cellulare del prodotto di orfX, che gli esperimenti preliminari indicano come citoplasmatica. Si deve anche considerare che l’altro ruolo ipotizzato per la proteina codificata da orfX è quello di istone-acetiltransferasi, supportata anch’essa da dati di somiglianza. Questi enzimi hanno un importante ruolo nella regolazione dell’espressione genica negli eucarioti, in quanto l’acetilazione degli istoni porta allo svolgimento della cromatina e ad un aumento della trascrizione. La presenza di questo tipo di geni nei procarioti è gia stato documentato in Salmonella. E’ importante sottolineare che le infezioni polmonari sono tra le più gravi infezioni determinate da Acinetobacter e che recentemente alle istone-acetiltrasferasi è stato attribuito un ruolo di rilievo in molte delle comuni malattie polmonari in quanto promuovono l’attivazione di geni pro-infiammatori. Infine, il sequenziamento dei geni csuE e csuC ha permesso di dimostrare che gli alleli di entrambi i geni sono clone-specifici. Il gene csuC ha dato un’identità del 100% tra isolati appartenenti allo stesso clone, mentre gli alleli csuE differiscono per un solo nucleotide su 902. Gli alleli 1 e 2, corrispondenti ai due cloni epidemici, differiscono considerevolmente tra loro e dagli alleli trovati nei ceppi sporadici. Questi risultati, uniti a considerazioni sulla stabilità delle sequenze dei due geni, che, all’interno dello stesso clone, non hanno subito variazioni in ceppi isolati fino a 18 anni di distanza, portano ad affermare che il sequenziamento di uno dei due geni è sufficiente, da solo, ad identificare isolati appartenenti ai cloni epidemici I e II. Questo fatto potrà, in futuro, facilitare di molto la tipizzazione, ma anche consentire di identificare in tempi brevi ceppi dotati di un potenziale di virulenza elevato.XX Cicl

Moda interspecie. Funghi pratiche di reincanto

Nel contesto attuale di crisi ecologica, i funghi rappresentano una metafora della possibilità di distruggere e ricostruire, ispirando pratiche più sostenibili e comunitarie. L'interesse per i funghi è in costante crescita dal 2019, come dimostra la loro crescente influenza nel dibattito culturale, letterario, industriale e nell'immaginario visivo, attraverso il fenomeno noto come “Shroom boom”. Questo fenomeno si intreccia anche con il mondo della moda, dando impulso a questa indagine di dottorato che esplora le implicazioni materiali e immateriali della relazione tra funghi e moda, sviluppando il concetto di moda interspecie. L'ipotesi della ricerca si articola su tre livelli – oggettuale, processuale e metaforico – ognuno dei quali in grado di innescare meccanismi di reincanto in modi diversi. Questa struttura si riflette nei tre capitoli centrali, che trattano: l'uso dei funghi come materia prima vivente, trasformando gli oggetti in abiti-corpi; le implicazioni e gli adattamenti nei processi e nelle tecnologie produttive (inclusi gli aspetti narrativi) derivanti dall'uso di materiali a base di funghi; l'aspetto metaforico e simbolico del metodo progettuale, che ispira nuove modalità di interazione. La ricerca si colloca all'interno del filone del neomaterialismo vitalista, con particolare riferimento al lavoro di Jane Bennett, che sviluppa un'ecologia politica delle cose, fondamentale per una ricerca teorico-progettuale in ambito dottorale. Le principali domande di ricerca sono: perché la moda dovrebbe ripartire dai funghi, come essi influenzano oggetti e processi progettuali, e come possano contribuire al dibattito sulla sostenibilità. Si esplora inoltre come tradurre queste riflessioni in metodi progettuali interspecie e collaborativi, in grado di ribaltare il paradigma tradizionale di ricerca-progetto-prodotto, spesso individuale. A livello metodologico, la ricerca si basa su un'analisi bibliografica e su studi di caso, utilizzando strumenti come l'etnografia partecipativa e le interviste qualitative. La fase finale ha incluso anche due workshop progettuali universitari e un focus group aziendale. L’obiettivo finale è proporre un approccio progettuale innovativo che promuova un dialogo tra sostenibilità culturale e cultura materiale, stimolando una nuova attitudine progettuale nella moda che adotti un paradigma interspecie.In the current context of ecological crisis, mushrooms represent a metaphor for the possibility of destruction and reconstruction, inspiring more sustainable and community-based practices. Interest in mushrooms has been steadily growing since 2019, as evidenced by their increasing influence in cultural, literary, industrial debates, and in the visual imagination, through the phenomenon known as the “Shroom boom.” This phenomenon also intersects with the fashion world, sparking this doctoral research that explores the material and immaterial implications of the relationship between mushrooms and fashion, developing the concept of interspecies fashion. The research hypothesis is structured on three levels—objectual, processual, and metaphorical—each of which can trigger mechanisms of re-enchantment in different ways. This structure is reflected in the three central chapters, which address: the use of mushrooms as a living raw material, transforming objects into garment-bodies; the implications and adaptations in production processes and technologies (including their narrative aspects) arising from the use of mushroom-based materials; the metaphorical and symbolic aspect of the design methodology, which inspires new modes of interaction. The research is situated within the field of vitalist new materialism, with particular reference to the work of Jane Bennett, who develops a political ecology of things, essential for a doctoral research with a theoretical-design approach. The main research questions are: why fashion should start with mushrooms, how they influence objects and design processes, and how they can contribute to the sustainability debate. It also explores how to translate these reflections into interspecies and collaborative design methods that can overturn the traditional paradigm of research-design-product, often individual. Methodologically, the research is based on bibliographic analysis and case studies, using tools such as participatory ethnography and qualitative interviews. The final phase also included two university design workshops and a corporate focus group. The ultimate goal is to propose an innovative design approach that fosters a dialogue between cultural sustainability and material culture, stimulating a new design attitude in fashion that embraces an interspecies paradigm

Reconstructing Quaternary vegetation history in the Carpathian Basin, SE-Europe, using n-alkane biomarkers as molecular fossils

Seit einigen Jahren gibt es zunehmend Studien, die, basierend auf der Untersuchung von fossilen Holzkohlen und Schneckenschalen aus Löss-Paläoboden Sequenzen, die traditionelle Vorstellung von weitestgehend baumlosen Steppen im Karpaten-Becken während der letzten Kaltzeit in Frage stellen. Mit unseren Arbeiten versuchen wir anhand von Biomarkern einen Beitrag zu dieser Diskussion zu leisten und herauszufinden, welches Potenzial in der Untersuchung von Alkan Biomarkern für die Rekonstruktion der Vegetationsgeschichte während der letzten glazialen Zyklen steckt. Kürzlich veröffentlichte erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Degradationsgrad der pflanzenbürtigen organischen Substanz einen starken Einfluss auf das Alkanmuster in Böden hat und dass der in der Literatur häufig verwendete Alkanquotient nC31/nC27 kein reiner Vegetations-Proxy ist, sondern auch maßgeblich die unterschiedliche Degradation widerspiegelt. In der vorliegenden Arbeit führen wir daher erstmals einen End Member Modellierungsansatz ein, bei dem der Degradationsgrad der organischen Bodensubstanz mit berücksichtig wird. Das Modell wird auf die Loess-Paläoboden Sequenz Crvenka auf dem Bačka Loess Plateau (Serbien) zwischen Donau und Theiss angewendet. Die so für den letzten Interglazial-Glazial-Zyklus rekonstruierte Vegetationsgeschichte bestätigt die Holzkohle- und Mollusken-Befunde und deutet auf Gras-Steppen während des letzten Interglazials und -stadials hin (Marine Isotopenstadien (MIS) 5 bzw. 3). Die Ergebnisse machen deutlich, dass Steppen während des gesamten letzten glazialen Zyklus vorgeherrscht haben. Für das letzte Interglazial und das Interstadial der Marinen Isotopen Stufe (MIS) 3 deuten die Biomarker Befunde auf reine Grassteppen hin. Dagegen prägten in den Glazialen vermutlich auch vereinzelte Bäume das Landschaftsbild einer ‚Taiga-Steppe’. Die so rekonstruierte Vegetationsgeschichte steht im Einklang mit den Holzkohle- und Schneckenfunden, wie auch mit Ergebnissen von Klima- und Biom-Modellierungen.researc