Modelling dust extinction in the Magellanic Clouds

We model the extinction profiles observed in the Small and Large Magellanic clouds with a synthetic population of dust grains consisting by core-mantle particles and a collection of free-flying polycyclic aromatic hydrocarbons. All different flavors of the extinction curves observed in the Magellanic Clouds can be described by the present model, that has been previously (successfully) applied to a large sample of diffuse and translucent lines of sight in the Milky Way. We find that in the Magellanic Clouds the extinction produced by classic grains is generally larger than absorption by polycyclic aromatic hydrocarbons. Within this model, the non-linear far-UV rise is accounted for by polycyclic aromatic hydrocarbons, whose presence in turn is always associated to a gap in the size distribution of classical particles. This hints either a physical connection between (e.g., a common cause for) polycyclic aromatic hydrocarbons and the absence of middle-sized dust particles, or the need for an additional component in the model, that can account for the non-linear far-UV rise without contributing to the UV bump at $\sim$217 nm, e.g., nanodiamonds

Modelling extragalactic extinction through gamma-ray burst afterglows

We analyze extragalactic extinction profiles derived through gamma-ray burst afterglows, using a dust model specifically constructed on the assumption that dust grains are not immutable but respond time-dependently to the local physics. Such a model includes core-mantle spherical particles of mixed chemical composition (silicate core, sp2 and sp3 carbonaceous layers), and an additional molecular component, in the form of free-flying polycyclic aromatic hydrocarbons. We fit most of the observed extinction profiles. Failures occur for lines of sight presenting remarkable rises blueward the bump. We find a tendency in the carbon chemical structure to become more aliphatic with the galactic activity, and to some extent with increasing redshifts. Moreover, the contribution of the moleclar component to the total extinction is more important in younger objects. The results of the fitting procedure (either successes and failures) may be naturally interpreted through an evolutionary prescription based on the carbon cycle in the interstellar medium of galaxies

Analisi della struttura genetica di <i>Ophelia bicornis</i> Savigny, 1818 (Annelida, Polychaeta) nel Mediterraneo occidentale

L'Elettroforesi degli alloenzimi è stata utilizzata per studiare la struttura genetica del polichete di ambiente sabbioso intertidale Ophelia bicornis. Sono stati raccolti 690 individui di O. bicornis in 4 località corse, 8 sarde e una toscana. Le eterozigosità non sono risultate significativamente diverse tra loro al t-test applicato ai valori trasformati in arcoseno radice quadrata. È stata rilevata strutturazione genetica significativa [Fst=0.080±0.018 , P&lt;0.001], che suggerisce che la dispersione delle larve planctotrofiche può non essere così efficace a grande distanza, oppure che la selezione locale gioca un ruolo importante nella differenziazione in popolazioni. I confronti comprendenti la popolazione più distante (Tirrenia, Toscana) presentano le distanze genetiche ed i valori di FST più elevati, suggerendo che anche la distanza geografica ha un ruolo nel determinare la strutturazione genetica delle popolazioni. Non è presente però `isolamento da distanza', come evidenziato dal test di Mantel applicato alle matrici dei valori log-trasformati delle distanze geografiche e di flusso genico (P=0.169). La struttura genetica di O. bicornis è la risultante di due principali fattori: 1) la dispersione larvale, che tende all'omogeneizzazione genetica e 2) le esigenze di habitat, che favoriscono la frammentazione in popolazioni grazie alla selezione locale

Evidenze morfologiche e genetiche a sostegno dell'esistenza di due specie di <i>Ophelia</i> (Annelida, Polychaeta) nel Mediterraneo occidentale. Un caso di speciazione ecologica?

Ophelia bicornis s.l. è un polichete di habitat intertidali sabbiosi del Mediterraneo e delle coste atlantiche europee. La sua sistematica è stata molto dibattuta in passato, poiché la variabilità dei caratteri morfologici diagnostici spesso induce in errore. Con il presente lavoro è stato effettuato un tentativo di fornire chiarimenti tassonomici all'interno del genere Ophelia. Sono stati raccolti 898 individui in 15 località del Mediterraneo occidentale. Sono stati analizzati i caratteri morfologici solitamente usati e 8 marcatori genetici (alloenzimi). Sulla base del numero dei nefridiopori è stato possibile individuare due morfotipi principali: 5+5 e 6+6. Le distanze genetiche, la F-statistica e l'AMOVA concordano nel separare i due morfotipi a livello di specie. Pertanto gli individui che sino ad oggi erano assegnati al taxon O. bicornis s.l., nel Mediterraneo occidentale, appartengono a due specie valide: Ophelia bicornis (Savigny, 1818) e Ophelia barquii (Fauvel, 1927), rispettivamente con 6 e 5 coppie di nefridiopori. Dato il grande potenziale per la dispersione larvale e quindi per il flusso genico a grandi distanze, si ritiene che il classico modello di speciazione allopatrica sia da escludere. È plausibile che sia avvenuta speciazione ecologica, in cui la selezione naturale a livello di microhabitat ha probabilmente giocato un ruolo importante nella differenziazione di queste specie, nonostante le potenzialità per la dispersione

L'Effetto del calpestio sulla meiofauna e macrofauna dell'infralitorale superiore roccioso nell'AMP dell'Isola dell'Asinara (Sardegna nord occidentale)

La ricerca qui descritta si è svolta nell'AMP dell'Isola dell'Asinara e ha cercato di valutare l'effetto del calpestio sulla comunità zoobentonica associata ad alghe del medio- ed infralitorale superiore di fondo roccioso. È stato condotto un esperimento multifattoriale di simulazione del calpestio: in due cale `no entry, no take' sono state scelte 6 aree e, 3 intensità di calpestio sperimentale (0, 60 e 120 calpestii per quadrato di 20x20 cm), sono state attribuite a random nelle aree. I prelievi sono stati compiuti con cilindri di plastica (diametro 40 mm) e un raschietto metallico; sono stati raccolti 2 campioni per quadrato. Il materiale è stato fissato in formalina. In laboratorio sono state separate le due componenti mediante adeguati setacci; gli animali raccolti sono stati identificati e contati. Dall'analisi multivariata risulta che, per entrambe le componenti, vi è differenza significativa tra i controlli e le aree dove è stato effettuato il calpestio (ANOSIM macrofauna p=0,4% R=0,45, meiofauna p=0,5% R=0,50). Inoltre dai confronti a coppie tra i livelli di calpestio risulta una differenza significativa tra i controlli e le due intensità di trampling (60 e 120), mentre non vi è differenza significativa tra le due intensità di calpestio. Sebbene non si possa fare nessuna previsione sul recupero della comunità, questi risultati suggeriscono che sia la macrofauna sia la meiofauna siano estremamente vulnerabili a questo tipo di disturbo

Crystallization of TiO2 nanotubes by in situ heating TEM

The thermally-induced crystallization of anodically grown TiO2 amorphous nanotubes has been studied so far under ambient pressure conditions by techniques such as differential scanning calorimetry and in situ X-ray diffraction, then looking at the overall response of several thousands of nanotubes in a carpet arrangement. Here we report a study of this phenomenon based on an in situ transmission electron microscopy approach that uses a twofold strategy. First, a group of some tens of TiO2 amorphous nanotubes was heated looking at their electron diffraction pattern change versus temperature, in order to determine both the initial temperature of crystallization and the corresponding crystalline phases. Second, the experiment was repeated on groups of few nanotubes, imaging their structural evolution in the direct space by spherical aberration-corrected high resolution transmission electron microscopy. These studies showed that, differently from what happens under ambient pressure conditions, under the microscope’s high vacuum (p &lt; 10−5 Pa) the crystallization of TiO2 amorphous nanotubes starts from local small seeds of rutile and brookite, which then grow up with the increasing temperature. Besides, the crystallization started at different temperatures, namely 450 and 380 °C, when the in situ heating was performed irradiating the sample with electron beam energy of 120 or 300 keV, respectively. This difference is due to atomic knock-on effects induced by the electron beam with diverse energy

Ridefinizione biostratigrafica e geocronologica delle unità formazionali neogeniche della Sardegna centrale (Italia)

Recent, detailed geological and stratigraphic surveys of a large area of the Marmilla region (central Sardinia) have made it possible to reconsider the lithobiostratigraphic characteristics of the formal and informal units in the literature on the Cenozoic (Late Oligocene – Neogene) which have been in use up to now. Extension of the research to adjoining lands, including Alta Marmilla, Alto Oristanese, Sinis–Planargia, Barigadu, Baronie and Sarcidano, has also made it possible to perform an overall analysis of the entire Cenozoic basin of central Sardinia and, finally, to make significant comparisons with the coeval successions outcropping in southern and northern Sardinia. In this preliminary note we then report on new data concerning the biostratigraphic aspects of the successions considered, while eco-biostratigraphic data and the depositional and synthemic arrangement, now at an advanced stage of definition, will be discussed in a later, more complete work. Some units in the literature are once again proposed, albeit with amendments, as suggested by the new regulations governing the establishment of new formal depositional units and conservation of units in the literature, and with new geochronostratigraphic delimitations (e. g. the Gesturi Formation). Other units change their hierarchical rank (e. g. the Marmilla Group), while for others it was not deemed useful to keep them (e. g. Marne di Ales), since they might cause confusion. Most of the Formations, all of the Members and Groups are proposed in this work for the first time. The formation units outcropping in central Sardinia’s Cenozioc basin are represented for the most part by a sedimentary and volcano-sedimentary succession several hundreds of metres thick, the age of which is included within the Chattian-Aquitanian passage and the Plio-Quaternary. These are sediments from silicoclastics to mixed carbonatic-silicoclastics, in some cases richly fossiliferous, in which are inserted volcanic products from acid to intermediate-basic with a calcalkaline composition, the latter almost exclusively present starting from the Aquitanian up to the Late Burdigalian, with the strongest concentration in deposits of Burdigalian age. As is the case in northern and southern Sardinia, central Sardinia’s Miocene formations can be referred to three main sedimentary cycles recognized on the basis of heir litho-biostratigraphy and the analysis of associations of benthic macrofauna, which will be discussed in a specific article to be published shortly. The first Miocene sedimentary cycle evolved between the Chattian/Aquitanian limit and the Late Burdigalian (N6 Zone); the second cycle began in the Uppermost Burdigalian, in correspondence to the upper part of the Globigerinoides trilobus Zone (N7 Zone) and closes in the Late Serravallian (G. siakensis Zone, G. siakensis-G. obliqua obliqua Subzone); finally, after a clear regression phase, in the Tortonian (or perhaps already in the Uppermost Serravillian) the third cycle began and ended in the Early Messinian, in correspondence to the upper part of biostratigraphic N17a Zone. On the basis of a comparative analysis of autochthonous benthic associations, especially those with molluscs, and of the textural characteristics of the sediments, the prevalent depositional environment for the three cycles mentioned previously is that of a platform and secondly of a slope, but in some cases fluvio-lacustrine and deltaic. At the end of the third cycle there is a hiatus and/or erosion, or local continental sedimentation (Nuraghe Baboe Cabitza A n. Formation). A further marine sedimentary cycle locally (Sinis, Orosei) began and ends in the Lower Pliocene (Nuraghe Baboe Cabitza B n. Formation). In an overall biostratigraphic and geochronological frame, the comparison between the most important sedimentary, tectonic and volcanic occurrences in central Sardinia from the Oligocene to the Pliocene and those which occurred in the north and south of the island are pointed out. From the paleogeographic standpoint, the deposits of the first Miocene sedimentary cycle are part of the autochthonous cover of the southern European continental margin; those of the second and third cycles are instead connected with the aperture of the Balearic basin and the northern Tyrrhenian Sea; finally, the Early Pliocene marine succession is referred to the open of the southern Tyrrhenian basin, as well as the widespread volcanic activity of prevalently basaltic alkaline nature (the «Plio-Pleistocene volcanic cycle») towards the end of the Messinian and in the Pliocene

Efectos a corto plazo de un pisoteado experimental sobre las poblaciones de poliquetos que habita un sustrato rocoso intermareal en la Isla de la Asinara (Área Marina Protegia del Mediterráneo Noroccidental)

Rocky intertidal platforms at Asinara Island Marine Protected Area (Italy, Mediterranean Sea) were experimentally trampled to assess the impact of human visitation on polychaetes. Trampling at two different experimental intensities (60,120 steps/20x20 cm quadrat) and controls were applied at two locations (&ldquo;no-entry, no-take&rdquo; zones) of the MPA. One day after the experimental trampling, benthic samples were collected and the polychaetes counted and identified. Overall 1146 individuals were collected; Salvatoria clavata, Polyophthalmus pictus, Syllis prolifera, Amphiglena mediterranea, Fabricia stellaris, Platynereis dumerilii and Sphaerosyllis taylori were the most abundant species. Analyses of variance on all polychaetes and on each of the important polychaete species showed a significant higher abundance in controls than in trampled plots. Given the short-term decline in abundance, these results suggest that polychaetes are vulnerable even to the lowest experimental level of trampling.Las plataformas rocosas intermareales del &Aacute;rea Marina Protegida (AMP) de la Isla de la Asinara (Cerde&ntilde;a, Italia), fueron experimentalmente pisoteadas para evaluar el impacto de la presencia humana sobre las comunidades de poliquetos. Se aplicaron dos diferentes intensidades experimentales (60,120, pasos sobre una superficie de 20x20cm) y control en dos zonas (zonas definidas como &ldquo;no-entry, no-take&rdquo;) de la AMP. Un d&iacute;a despu&eacute;s de la perturbaci&oacute;n experimental, se recog&iacute;an muestras bent&oacute;nicas identificando y cuantificando los poliquetos. Un total de 1.146 poliquetos fueron recogidos; Salvatoria clavata, Polyophthalmus pictus, Syllis prolifera, Amphiglena mediterranea, Fabricia stellaris, Platynereis dumerilii y Sphaerosyllis taylori fueron las especies m&aacute;s abundantes. El an&aacute;lisis de la variaci&oacute;n global de los poliquetos y de sus especies permitieron observar una abundancia significativamente superior en las &aacute;reas de control que en las parcelas pisoteadas. Considerando en el corto plazo la disminuci&ograve;n de la abundancia, estos resultados sugieren que los poliquetos son vulnerables, includo en el nivel experimental m&aacute;s bajo probado. &nbsp

Studio preliminare sulla struttura genetica di <i>Patella ferruginea</i> Gmelin, 1791 (Mollusca, Gastropoda), nell'Area Marina Protetta (AMP) dell'Isola dell'Asinara mediante ISSR

L'istituzione delle AMP consente adeguate misure di conservazione dell'ambiente marino. L'efficacia di tale protezione dovrebbe essere verificata attraverso programmi di monitoraggio, utilizzando specie che siano facili da identificare e analizzare in modo non distruttivo. In tale contesto è stata individuata Patella ferruginea, che risulta essere l'invertebrato marino più minacciato del Mediterraneo occidentale. L'obiettivo dello studio è quello di stimare i livelli di diversità genetica e flusso genico di alcune popolazioni di P. ferruginea dell'AMP dell'Isola dell'Asinara. È stato prelevato il materiale biologico di 10 esemplari da 3 diversi siti, tramite escissione di piccole quantità di tessuto muscolare, seguendo un protocollo da noi sperimentato sulla specie P. ulyssiponensis. Il protocollo assicura la sopravvivenza degli esemplari campionati. L'analisi genetica è stata condotta attraverso la genotipizzazione di un subcampione di individui per ciascun sito utilizzando la tecnica ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat). I risultati indicano una notevole uniformità genetica tra gli individui appartenenti a ciascun sito, contrapposta ad una moderata eterogeneità genetica tra gli individui appartenenti ai tre siti. Questi fatti suggeriscono inoltre che P. ferruginea possa aver subito erosione genetica negli anni passati in relazione alla sua raccolta, e che i livelli di flusso genico non siano elevati anche su piccola scala geografica