The actinomycete Kitasatospora sp. SeTe27, subjected to adaptive laboratory evolution (ALE) in the presence of selenite, varies its cellular morphology, redox stability, and tolerance to the toxic oxyanion

The effects of oxyanions selenite (SeO32−) in soils are of high concern in ecotoxicology and microbiology as they can react with mineral particles and microorganisms. This study investigated the evolution of the actinomycete Kitasatospora sp. SeTe27 in response to selenite. To this aim, we used the Adaptive Laboratory Evolution (ALE) technique, an experimental approach that mimics natural evolution and enhances microbial fitness for specific growth conditions. The original strain (wild type; WT) isolated from uncontaminated soil gave us a unique model system as it has never encountered the oxidative damage generated by the prooxidant nature of selenite. The WT strain exhibited a good basal level of selenite tolerance, although its growth and oxyanion removal capacity were limited compared to other environmental isolates. Based on these premises, the WT and the ALE strains, the latter isolated at the end of the laboratory evolution procedure, were compared. While both bacterial strains had similar fatty acid profiles, only WT cells exhibited hyphae aggregation and extensively produced membrane-like vesicles when grown in the presence of selenite (challenged conditions). Conversely, ALE selenite-grown cells showed morphological adaptation responses similar to the WT strain under unchallenged conditions, demonstrating the ALE strain improved resilience against selenite toxicity. Whole-genome sequencing revealed specific missense mutations in genes associated with anion transport and primary and secondary metabolisms in the ALE variant. These results were interpreted to show that some energy-demanding processes are attenuated in the ALE strain, prioritizing selenite bioprocessing to guarantee cell survival in the presence of selenite. The present study indicates some crucial points for adapting Kitasatospora sp. SeTe27 to selenite oxidative stress to best deal with selenium pollution. Moreover, the importance of exploring non-conventional bacterial genera, like Kitasatospora, for biotechnological applications is emphasized

Natalizumab affects T-cell phenotype in multiple sclerosis: implications for JCV reactivation

The anti-CD49d monoclonal antibody natalizumab is currently an effective therapy against the relapsing-remitting form of multiple sclerosis (RRMS). Natalizumab therapeutic efficacy is limited by the reactivation of the John Cunningham polyomavirus (JCV) and development of progressive multifocal leukoencephalopathy (PML). To correlate natalizumab-induced phenotypic modifications of peripheral blood T-lymphocytes with JCV reactivation, JCV-specific antibodies (serum), JCV-DNA (blood and urine), CD49d expression and relative abundance of peripheral blood T-lymphocyte subsets were longitudinally assessed in 26 natalizumab-treated RRMS patients. Statistical analyses were performed using GraphPad Prism and R. Natalizumab treatment reduced CD49d expression on memory and effector subsets of peripheral blood T-lymphocytes. Moreover, accumulation of peripheral blood CD8+ memory and effector cells was observed after 12 and 24 months of treatment. CD4+ and CD8+ T-lymphocyte immune-activation was increased after 24 months of treatment. Higher percentages of CD8+ effectors were observed in subjects with detectable JCV-DNA. Natalizumab reduces CD49d expression on CD8+ T-lymphocyte memory and effector subsets, limiting their migration to the central nervous system and determining their accumulation in peripheral blood. Impairment of central nervous system immune surveillance and reactivation of latent JCV, can explain the increased risk of PML development in natalizumab-treated RRMS subjects

EuroEXA - D2.6: Final ported application software

This document describes the ported software of the EuroEXA applications to the single CRDB testbed and it discusses the experiences extracted from porting and optimization activities that should be actively taken into account in future redesign and optimization. This document accompanies the ported application software, found in the EuroEXA private repository (https://github.com/euroexa). In particular, this document describes the status of the software for each of the EuroEXA applications, sketches the redesign and optimization strategy for each application, discusses issues and difficulties faced during the porting activities and the relative lesson learned. A few preliminary evaluation results have been presented, however the full evaluation will be discussed in deliverable 2.8

Cambiamenti climatici, infrastrutture e mobilità: Soluzioni e strategie per gli investimenti infrastrutturali in un contesto di adattamento ai cambiamenti climatici e di mitigazione delle emissioni di gas-serra - Rapporto della “Commissione cambiamenti climatici, infrastrutture e mobilità sostenibili”

Prefazione del Ministro Il cambiamento climatico è una delle sfide vitali per il futuro della società umana e del nostro pianeta. Per contrastarlo, è necessario un forte coordinamento delle politiche sia a livello nazionale sia internazionale, e un cambiamento negli stili di vita di ampie fasce della popolazione, specialmente di quella che vive nei paesi sviluppati, come dimostrato dalle conclusioni contenute nell’ultimo Rapporto dell’Intergovernmen-tal Panel on Climate Change (IPCC). La transizione ecologica è una priorità strategica dell’Unione europea che, con il Green Deal, il Next Generation EU e la recente proposta relativa al pacchetto di riforme “Fit for 55”, vuole diventare la prima grande area geopolitica del mondo a impatto climatico zero al 2050. L’Italia è in prima linea nella lotta al cambiamento climatico e sta mettendo in campo sforzi notevoli per accelerare la transizione energetica ed ecologica. Sin dall’inizio, il Governo Draghi ha rafforzato il posizionamento del nostro Paese rispetto gli impegni sottoscritti a livello globale ed europeo (Accordi di Parigi, Green Deal europeo e Agenda 2030 delle Nazioni Unite). La volontà del nostro Paese di giocare un ruolo da protagonista è emersa anche nel corso del G20 a presidenza italiana, che ha posto al centro dei negoziati temi quali l’economia circolare e la transizione energetica. Le infrastrutture e i sistemi di mobilità rivestono un ruolo cruciale nella trasformazione del sistema socio-economico all’insegna della sostenibilità, in quanto rappresentano un elemento decisivo dello sviluppo di un paese e sono direttamente connessi alle scelte quotidiane delle persone, delle imprese e delle pubbliche amministrazioni. Data la necessità di adottare un approccio integrato alla transizione ecologica, che non lasci indietro nessuno e assicuri coerenza di politiche e obiettivi, il Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili (Mims) ha intrapreso un percorso di profondo cambiamento in linea con la sua nuova denominazione, che ho voluto proprio per sottolineare che la sostenibilità deve riguardare entrambi gli ambiti di competenza del Mims. Tale percorso consente di adeguare l’azione del governo nazionale ai principi concordati dai leader del G20 sotto la presidenza del Giappone, che definiscono “sostenibili” quelle infrastrutture in grado di massimizzare il loro impatto positivo da tutti i punti di vista (non solo quello economico), porre attenzione all’intero ciclo di vita dell’opera, internalizzare nel processo di selezione e progettazione i temi legati agli impatti ambientali, essere resilienti ai disastri naturali e ad altre tipologie di rischio, essere decise in base a una valutazione degli impatti sociali delle opere, essere selezionate e realizzate in base a processi di governance di qualità. Va infatti in questa direzione la definizione dei nuovi strumenti di progettazione e valutazione adottati dal Ministero, come le linee guida settoriali di valutazione degli investimenti in opere pubbliche, le linee guida per la redazione del Progetto di Fattibilità Tecnico-Economica (PFTE) emanate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (CSLLPP) con l’introduzione della Relazione di Sostenibilità delle opere, e le linee guida sullo svolgimento del Dibattito Pubblico, richiesto per molte più iniziative rispetto al passato grazie alla riduzione delle soglie di valore delle opere oltre le quali il Dibattito Pubblico è obbligatorio. Su questa scia, gli investimenti per infrastrutture e mobilità previsti dalla Legge di Bilancio 2022-2024 hanno l’obiettivo di potenziare e modernizzare le infrastrutture e i sistemi di mobilità nazionali nell’ottica dello sviluppo sostenibile, proseguendo fino al 2030 lo sforzo di rilancio del Paese avviato con il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). Tali investimenti rientrano in una strategia di ampio respiro adottata dal Ministero, descritta nell’Allegato Infrastrutture al Documento di Economia e Finanza (DEF), “Dieci anni per trasformare l’Italia ”, presentato a luglio 2021, e ribadita con la Direttiva “ Indirizzi generali per l'attività amministrativa e la gestione per l’anno 2022 ”, in cui lo sviluppo di infrastrutture sostenibili e resilienti che tengano conto dei cambiamenti climatici rappresenta una delle quattro priorità politiche dell’azione del Mims. Nella prospettiva descritta, è evidente l’importanza del lavoro svolto dalla Commissione “Cambiamenti climatici, infrastrutture e mobilità sostenibili”, istituita ad aprile 2021. In questo Rapporto viene presentata un’analisi approfondita della dotazione infrastrutturale del nostro Paese e degli effetti su di essa e sulla domanda dei servizi di trasporto previsti nei prossimi anni dovuti ai cambiamenti climatici, all’accelerazione dell’utilizzo di tecnologie digitali, al reshoring della produzione e la regionalizzazione delle catene del valore globali, all’aumento delle disuguaglianze, all’invecchiamento della popolazione e alla crescente urbanizzazione. Il Rapporto avanza soluzioni e proposte che permetteranno, da un lato, di aumentare la sostenibilità e la resilienza del sistema infrastrutturale e della mobilità in un contesto di adattamento ai cambiamenti climatici e di mitigazione delle emissioni climalteranti, e dall’altro, di indirizzare il Paese verso uno sviluppo più sostenibile, inclusivo e competitivo, considerando anche le dinamiche innescate o accelerate dalla pandemia. La transizione ecologica rappresenta, infatti, una straordinaria opportunità per rilanciare la nostra economia, ma anche per stimolare una riflessione collettiva sulla visione dell’Italia che vogliamo costruire nei prossimi anni. Da questo punto di vista, il Rapporto rappresenta un unicum a livello nazionale. Come ben illustrato nel Rapporto, il cambiamento climatico non avrà solo effetti sull’ambiente, sulla bio-diversità e sul territorio, ma anche sulla vita e il benessere delle persone e delle attività produttive, determinando gravi conseguenze fisiche, economiche e sociali per il nostro Paese che vanta un patrimonio paesaggistico, artistico e culturale unico a livello mondiale, ma allo stesso tempo estremamente fragile, e presenta una conformazione territoriale particolarmente esposta ai rischi del cambiamento climatico e vulnerabile agli effetti di eventuali disastri naturali. Per adattare infrastrutture e sistemi di mobilità a questi cambiamenti, e far sì che anche questi contribuiscano al raggiungimento degli obiettivi di mitigazione delle emissioni climalteranti, è fondamentale compiere scelte radicali e urgenti, ma allo stesso tempo informate, ponderate e basate su analisi statistiche ed evidenze scientifiche. Le evidenze contenute in questo Rapporto rappresenteranno anche le basi per le attività del Centro per l’innovazione e la sostenibilità di infrastrutture e i sistemi di mobilità (Cismi) da me istituito all’interno del Mims per svolgere attività di studio, di ricerca e di sviluppo nel settore della sostenibilità delle infrastrutture e della mobilità, dell’innovazione tecnologica, organizzativa e dei materiali, nonché delle due strutture “trasversali” che si occuperanno della decarbonizzazione nel settore dei trasporti (Struttura per la transizione energetica della mobilità e delle infrastrutture, STEMI) e delle politiche urbane (Struttura di coordinamento per le politiche urbane, SCPU), in maniera complementare con le attività di indirizzo del Ministero all’interno del Comitato interministeriale per la Transizione Ecologica (CITE) e del Comitato interministeriale per le politiche urbane (CIPU). Inoltre, questo Rapporto ha evidenti connessioni con quello elaborato dalla Commissione “Finanza per le infrastrutture e la mobilità sostenibili” da me istituita, finalizzato a comprendere in che modo creare una partnership tra settore pubblico e settore privato per investire in soluzioni innovative capaci di trasformare l’Italia nel prossimo decennio.In conclusione, desidero ringraziare sentitamente il Prof. Carlo Carraro per aver coordinato i lavori di questa Commissione e i singoli esperti che, mettendo a disposizione le loro competenze e conoscenze, hanno contributo alla redazione di questo prezioso documento che rappresenta un pilastro fondamentale per guidare le scelte che il nostro Paese deve compiere per affrontare con successo le sfide derivanti dai cambiamenti climatici. Prof. Enrico Giovannini Ministro delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibil

Cambiamenti climatici, infrastrutture e mobilità. Soluzioni e strategie per investimenti sostenibili

L'impatto dei cambiamenti climatici sulle infrastrutture è ormai evidente anche in Italia. Per comprendere e affrontare il fenomeno e i suoi effetti è necessario individuare le soluzioni tecnologiche, fiscali, finanziarie ed economiche in grado di minimizzarne le conseguenze. Questo volume, che unisce un metodo scientificamente rigoroso alla volontà di avanzare proposte politicamente utili, mette insieme il lavoro di 53 esperti che per un anno hanno collaborato per comprendere il futuro non solo climatico, ma anche tecnologico e socio-economico del Paese, in quella che a oggi è la più estesa analisi degli impatti dei cambiamenti climatici in Italia e, soprattutto, delle soluzioni per farvi fronte. Si parla quindi di tecnologia - dal digitale all'elettrico, dalle smart cities all'idrogeno -, di fiscalità e mercati dei permessi di inquinamento, di investimenti e finanza, di resilienza e infrastrutture idriche, con un approccio interdisciplinare che permette di offrire, nella parte finale, concrete soluzioni di policy e di governance.This volume analyses impacts of climate change on transports and infrastrcutures and, simmetrically, how transports and infrastructures may impact climate change. Strategies for adaptation and mitigation in the transport sector are also identified

NF-kappa B controls energy homeostasis and metabolic adaptation by upregulating mitochondrial respiration

Cell proliferation is a metabolically demanding process. It requires active reprogramming of cellular bioenergetic pathways towards glucose metabolism to support anabolic growth. NF-κB/Rel transcription factors coordinate many of the signals that drive proliferation during immunity, inflammation and oncogenesis, but whether NF-κB regulates the metabolic reprogramming required for cell division during these processes is unknown. Here, we report that NF-κB organizes energy metabolism networks by controlling the balance between the utilization of glycolysis and mitochondrial respiration. NF-κB inhibition causes cellular reprogramming to aerobic glycolysis under basal conditions and induces necrosis on glucose starvation. The metabolic reorganization that results from NF-κB inhibition overcomes the requirement for tumour suppressor mutation in oncogenic transformation and impairs metabolic adaptation in cancer in vivo. This NF-κB-dependent metabolic pathway involves stimulation of oxidative phosphorylation through upregulation of mitochondrial synthesis of cytochrome c oxidase 2 (SCO2; ref. ). Our findings identify NF-κB as a physiological regulator of mitochondrial respiration and establish a role for NF-κB in metabolic adaptation in normal cells and cancer

Co-designed Innovation and System for Resilient Exascale Computing in Europe: From Applications to Silicon (EuroEXA)

EuroEXA targets to provide the template for an upcoming exascale system by co-designing and implementing a petascale-level prototype with ground-breaking characteristics. To accomplish this, the project takes a holistic approach innovating both across the technology and the application/system software pillars. EuroEXA proposes a balanced architecture for compute and data-intensive applications, that builds on top of cost-efficient, modular-integration enabled by novel inter-die links, utilises a novel processing unit and embraces FPGA acceleration for computational, networking and storage operations. EuroEXA hardware designers work together with system software experts optimising the entire stack from language runtimes to low-level kernel drivers, and application developers that bring in a rich mix of key HPC applications from across climate/weather, physical/energy and life-science/bioinformatics domains to enable efficient system co-design and maximise the impact of the project