Francesco Roma-Marzio, dottore di ricerca dell’Università di Pisa e attualmente nello staff dell'Orto e Museo Botanico, ha vinto il premio per la miglior tesi in Botanica conferito annualmente dalla Società Botanica Italiana.
Francesco Roma-Marzio a lavoro all'Università di Pisa, a destra durante la premiazione
Il riconoscimento, che comporta un contributo di 500 euro, gli è stato consegnato nel corso del 114° Congresso della Società che si è svolto all'Orto Botanico di Padova dal 4 al 6 settembre. Francesco Roma-Marzio, classe 1982 e originario di Brindisi, ha svolto la sua ricerca sotto la guida dei professori Gianni Bedini e Lorenzo Peruzzi del Dipartimento di Biologia dell'Ateneo pisano.
Il suo studio intitolato "Checklist and biosystematic studies of the woody flora of Tuscany (Italy)” ha riguardato l'elaborazione di un elenco critico aggiornato della flora legnosa (alberi e arbusti) della Toscana, con dettaglio provinciale, e l’approfondimento di due casi studio, il primo sulla classificazione del gruppo del ginepro ossifillo (Juniperus oxycedrus), il secondo sulla biologia riproduttiva del cisto laurino (Cistus laurifolius).
Più di 50 persone in rappresentanza di 25 partner di 15 diversi Paesi europei si sono ritrovati a Pisa dal 4 al 6 settembre per l’avvio del DESIRA, un nuovo progetto coordinato dall’Università di Pisa per favorire la trasformazione hi-tech del mondo rurale.
I rappresentanti delle istituzioni che partecipano al progetto Desira riuniti al Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali
Finanziato nell’ambito del programma Horizon 2020 con circa 5 milioni di euro sino al 2023, DESIRA riunisce un vasto partenariato composto da enti di ricerca, istituzioni pubbliche, piccole e medie imprese e organizzazioni non governative. L’obiettivo del progetto è di valutare l’impatto della digitalizzazione nelle aree rurali, nell'agricoltura e nella silvicoltura per massimizzare i benefici della tecnologia al servizio del territorio secondo i principi della sostenibilità e dell’innovazione responsabile. La ricerca prevede la realizzazione di venti “laboratori viventi” nei vari paesi europei coinvolti, uno dei quali sarà anche in Toscana.
“Il caso di studio toscano – spiega il professor Gianluca Brunori del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa coordinatore scientifico di DESIRA- affronterà la gestione del rischio idrogeologico nelle aree montane per capire come la digitalizzazione possa migliorarne l’efficienza. Partner dell’ateneo per realizzare questo ‘laboratorio vivente’ è il Consorzio di Bonifica Toscana Nord”.
Per quanto riguarda l’Università di Pisa il progetto vede direttamente coinvolti dieci fra professori, ricercatori, assegnisti, dottorandi e tecnologi del gruppo PAGE (Pisa Agricultural Economics), un team da tempo impegnato sul tema dell’innovazione in agricoltura e in aree rurali. A livello cittadino sono inoltre coinvolti anche altri dieci ricercatori del CNR-ISTI, esperti di tecnologie informatiche.
Quali sono le nuove competenze che più avranno impatto sul settore della difesa? E quali le strategie migliori per disseminare nuove conoscenze e pratiche in un settore così ampio ed eterogeneo? Sono solo alcune delle domande alle quali risponderà il progetto ASSETS+ (Alliance for Strategic Skills addressing Emerging Technologies in Defence) il progetto europeo Erasmus+ appena finanziato con oltre 3 milioni di euro per i prossimi tre anni. Capofila del progetto è l’Università di Pisa, con il professor Gualtiero Fantoni (dipartimento di Ingegneria civile e industriale) come coordinatore scientifico e un gruppo di ricerca multi-disciplinare, che coinvolge docenti e giovani ricercatori di vari dipartimenti dell’Ateneo. Tra le aziende del progetto: Rolls Royce, Airbus e Leonardo Elicotteri.
L’obiettivo è quello di istituire una filiera sostenibile delle risorse umane per l’industria della difesa. Il risultato del progetto sarà una piattaforma stabile e auto-sostenibile per il reclutamento e la crescita di dipendenti sia tra settori diversi e sia dalle start-up, alle PMI, alle grandi imprese.
“Si partirà da un’analisi delle competenze che stanno maggiormente impattando il settore, soprattutto negli ambiti della robotica, dell'Intelligenza Artificiale e Industria 4.0 – spiega il professor Gualtiero Fantoni – Da lì si darà il via alla progettazione di corsi che andranno incontro alle esigenze delle aziende che lavorano nel settore e che sempre più chiedono metodi moderni di apprendimento. I corsi si baseranno sul Problem Based Learning, sul PrEtotyping, sulla creazione di comunità di pratica e di Innovation camp. Non ultimo, avremo un focus sulla incentivazione della mobilità, sia geografica sia fra aziende".
Il progetto avrà un impatto non solo su studenti, dottorandi e ricercatori, ma anche sulle moltissime PMI che lavorano nella supply chain del settore, nonché su dipendenti di multinazionali. In particolare, le PMI saranno rappresentate nel consorzio da un organismo, al fine di garantire la scala adeguata che spesso purtroppo non riescono ad avere date le loro dimensioni.
“Dopo Endure, BeFORE e Ulisse, si tratta del quarto progetto europeo sul tema sviluppo di nuove competenze, del quale sono responsabile scientifico per l’Università di Pisa – aggiunge il professor Fantoni – Questo sta creando un gruppo di ricerca multidisciplinare e giovane che comprende dottorandi e ricercatori, non solo dei dipartimenti di ingegneria, ma anche economisti, psicologi del lavoro, matematici e fisici. Ed è proprio di questi giorni la notizia della vincita del premio Nobile da parte di Filippo Chiarello. Teniamo molto inoltre a lavorare in sinergia con realtà del territorio come Gate Center di Pisa e la Fondazione Giacomo Brodolini, che da anni lavora sul tema delle competenze".
E’ nata ArchAIDE, la prima App che sfrutta l’intelligenza artificiale e le tecnologie investigative per aiutare gli archeologi a risolvere uno dei “puzzle” più complessi che li impegna da sempre, cioè riconoscere e classificare le migliaia di frammenti ceramici che ogni giorno emergono dagli scavi in tutto il mondo. L’innovativo sistema è il risultato dell’omonimo progetto europeo ArchAIDE appena giunto a conclusione e coordinato dal Laboratorio MAPPA del Dipartimento di Civiltà e Forme del Sapere dell’Università di Pisa. La App, basata su reti neurali e una tecnologia simile a quella utilizzata in ambito investigativo per il riconoscimento facciale, è già disponibile gratuitamente su AppStore and GooglePlay e proprio in questi giorni c’è il suo debutto ufficiale al XXV meeting annuale dell’Associazione europea degli archeologi (EAA) a che si svolge a Berna dal 4 al 7 settembre.
Francesca Anichini e Antonio Campus del progetto ArchAIDE a Berna
“Durante le indagini archeologiche – spiega la professoressa Letizia Gualandi del MAPPALab dell’Ateneo pisano – vengono ritrovati migliaia di frammenti ceramici prodotti nelle epoche più diverse, dalla preistoria ai giorni nostri, quasi come tessere di un puzzle che, se ricostruito, può fornire moltissime informazioni sulla vita nelle epoche passate, grazie alla app che abbiamo sviluppato l’idea è di aiutare gli archeologi a risolvere questo ‘rompicato’ cosa che attualmente richiede molto tempo e competenze molto specialistiche tanto che risulta quasi sempre impossibile catalogare tutte le ceramiche ritrovate”.
“Il funzionamento della App Archaide è molto semplice – spiega Gabriele Gattiglia ricercatore dell'Università di Pisa e coordinatore del progetto - basta scattare una foto con un dispositivo mobile (smartphone o tablet) e inviarla al riconoscitore automatico per riconoscere il frammento e poter condividere in tempo reale i dati, creando così un archivio che può essere utilizzato da qualunque ricercatore, studioso o appassionato in qualunque luogo si trovi.”
Gli strumenti di ArchAIDE sono disponibili anche in versione Desktop, utilizzabili cioè da un semplice pc, permettendo di caricare anche fotografie archiviate nel passato.
La App di ArchAIDE in funzione
“La App è stata sviluppata per riconoscere sia i frammenti decorati, sia quelli privi di decorazione – conclude Francesca Anichini dell’Ateneo pisano, project manager di ArchAIDE - Al momento l’accuratezza del riconoscimento è intorno al 75%, ma sarà proprio grazie al sempre più ampio utilizzo da parte degli utenti che il sistema riuscirà a migliorare la propria performance, e da questo punto di vista stiamo già lavorando alla costruzione di un network di università, centri di ricerca e aziende che potranno contribuire all’arricchimento del database”.
Oltre al Laboratorio MAPPA dell’Università di Pisa, i partner del progetto ArchAIDE sono il Cnr-Istituto di Scienza e tecnologie dell’informazione, le università di Tel Aviv (Israele), York (Gran Bretagna), Barcellona (Spagna) e Koeln (Germania). Partecipano inoltre tre aziende, l’italiana Inera srl e le spagnole “Baraka Arqueologos” ed “ElementsCentre De Gestió i Difusió De Patrimoni Cultural”.
Stagioni più estreme, con estati più calde e aride e maggiore instabilità autunnale dovuta a forti precipitazioni specie fra settembre e dicembre. Questa potrebbe essere la tendenza futura del clima nel Mediterraneo a seguito del riscaldamento globale che emerge dallo studio dei sedimenti del lago di Ohrid, il più antico di Europa, al confine tra Albania e Macedonia del Nord. La notizia arriva da uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature e condotto da un vasto consorzio internazionale capitanato dal professore Bernd Wagner dell’Università di Colonia e coordinato per l’Italia dal professore Giovanni Zanchetta del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, fra i “Principal Investigator” dell’intero progetto.
La piattaforma di carotaggio durante le operazioni notturne di recupero del sedimento
“Le proiezioni dei modelli fisico-matematici sul clima futuro nel Mediterraneo a seguito del riscaldamento globale sono caratterizzate da ampie incertezze soprattutto per quanto riguarda l’andamento delle precipitazioni, da cui dipende la disponibilità idrica di oltre 450 milioni di persone – spiega Zanchetta - Per comprendere meglio i possibili scenari futuri è quindi necessario indagare il clima passato e da questo punto di vista il lago Ohrid è uno scrigno ricco di informazioni preziosissime sull’evoluzione clima nel Mediterraneo nell’ultimo milione e mezzo di anni”.
I quasi tre km di carote recuperate
Per “leggere” il clima passato e ricavare indicazioni sul futuro, i ricercatori hanno analizzate per cinque anni i quasi tre km di carote di sedimento recuperate dal fondale del lago durante una campagna di carotaggio profondo realizzata nel 2013. I campioni sono quindi stati suddivisi e analizzati presso i vari istituti di ricerca, fra cui anche i laboratori dell’Università di Pisa.
ll professore Giovanni Zanchetta e la dottoressa Eleonora Regattieri
“Le proprietà geochimiche e il contenuto di polline rinvenuti nei carotaggi hanno mostrato un aumento delle precipitazioni nel periodo autunnale e invernale, legato ad un riscaldamento delle temperature superficiali del Mar Mediterraneo, che si verifica durante i periodi caldi e interglaciali – conclude Eleonora Regattieri ricercatrice dell’Università di Pisa e coautrice dello studio su Nature- Effetti simili potrebbero quindi derivare dal recente riscaldamento climatico di origine antropica, e in questo contesto, le ricerche sul lago di Ohrid possono essere utili per migliorare le proiezioni future sul cambiamento climatico”.
I partner italiani del consorzio internazionale che ha realizzato lo studio, oltre all’Ateneo pisano sono le Università di Firenze, Bari, Reggio Emilia e Roma Sapienza, il CNR e l’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (INGV).
Nell’immaginario collettivo è l’idea che tecnologie sviluppate dalla fisica della materia nella sua forma condensata, siano associate a dispositivi miniaturizzati, concepiti per facilitare la nostra vita quotidiana, come quelli usati per scrivere e forse leggere questo pezzo, una versione evoluta degli utensili inventati nell’età del ferro. Ma è possibile che tecnologie quantistiche possano contribuire a rispondere anche a domande fondamentali sull’Universo?
A rafforzare una risposta positiva a questa inattesa domanda, è uno studio teorico finalizzato alla messa a punto di una nuova classe di dispositivi per misure di precisione estremamente sofisticate, interferometri atomici che usano stati quantistici della materia come strumenti per verifiche della relatività generale e dunque di larga parte della nostra attuale comprensione del funzionamento dell’Universo. Di questo studio sono autori Marilù Chiofalo, professoressa di Fisica della materia all’Università di Pisa, e Leonardo Lucchesi, che ne ha fatto l’oggetto della sua tesi di laurea magistrale con la supervisione della stessa Chiofalo, e oggi dottorando dell’Università di Pisa. Lo studio è stato pubblicato il 9 agosto scorso sulla rivista “Physical Review Letters” della American Physical Society con il titolo “Many-Body Entanglement in Short-Range Interacting Fermi Gases for Metrology”.
Al centro della ricerca “made in Pisa” sono i fermioni, le particelle quantistiche così chiamate in onore di Enrico Fermi. Come tutte le particelle quantistiche, a ogni fermione è associata un’onda di probabilità di essere in un certo spazio ad un dato tempo, e due di loro possono essere preparati in modo da continuare a condividere determinate caratteristiche anche se allontanati a grande distanza, come se le loro onde di probabilità fossero irrimediabilmente aggrovigliate tra loro, una proprietà che viene chiamata entanglement: è come se, lanciando due dadi, l’uscita di un numero sul primo dado garantisca l’uscita dello stesso numero sull’altro.
Nello studio, questo concetto è esteso ad un insieme di moltissimi atomi di natura fermionica: “Usando la duplice natura delle correlazioni tra atomi - spiega Marilù Chiofalo- legata alle caratteristiche quantistiche e alle forze con cui interagiscono tra loro, è come se le onde di probabilità dei molti atomi entangled formassero un ciuffo di capelli non pettinato per anni. Paradossalmente, mentre l’entanglement potenzia le caratteristiche quantistiche e dunque probabilistiche dello stato (tanto che non sappiamo come sia fatto), sappiamo però che ne riduce l’incertezza al livello utile per un interferometro atomico: la misteriosa bellezza della fisica quantistica!».
Il lavoro di Lucchesi e Chiofalo si inserisce nell’ambito della fiorente attività di ricerca mirata a migliorare le prestazioni di dispositivi quantistici di misura, attirando vivo interesse in una comunità dove si incrociano tante fisiche: informatica quantistica, interazioni fondamentali, cosmologia, fisica della materia: «In questo scenario, il nostro studio trasmette due messaggi cruciali – aggiunge Leonardo Lucchesi – A differenza di studi precedenti, dimostriamo che il far interagire gli atomi anche a cortissima distanza, riesce a potenziare le proprietà di entanglement: lo stato con migliori prestazioni si è infatti dimostrato un grappolo “molto aggrovigliato” di atomi, nella forma di gocce quantistiche. Inoltre, stabiliamo un metodo non convenzionale per caratterizzare le fasi quantistiche di un sistema di molti atomi, basato proprio sull’informazione relativa al loro contenuto di entanglement, di fatto estendendo il concetto di informazione quantistica di Fisher, - nato nell’informatica quantistica - alla descrizione di come gli atomi si ordinano a costituire la materia, un concetto al cuore della fisica della materia nella sua forma condensata».
«La storia continua – aggiunge Chiofalo. È necessario concepire un protocollo operativo per l’interferometro e controllare la fragilità dello stato mentre interagisce inevitabilmente con l’ambiente esterno, aspetti che stiamo indagando in una collaborazione internazionale. Il nostro studio, nell’ambito della ricerca MAGIA-Advanced finanziata dall’INFN, è nel solco della proposta Atomic Experiment for Dark Matter and Gravity Exploration in Space (AEDGE), alla quale abbiamo contribuito con decine di colleghi e colleghe, e appena sottomessa all’Agenzia Spaziale Europea in risposta alla Call for White Papers per il piano Voyage 2050. L’idea di AEDGE è concepire esperimenti di interferometria atomica, complementari a VIRGO-LIGO o esperimenti di alte energie, per indagare problemi aperti di cosmologia e interazioni fondamentali: per rilevare materia oscura, onde gravitazionali, o ancora per verificare se particelle con masse differenti cadano in gravità con la stessa accelerazione, un test realizzato ingegnosamente per primo da Galileo con il pendolo, e che oggi mira a precisioni da mille a un milione di volte superiori.»
Queste nuove frontiere della ricerca saranno al centro della prossima Conferenza internazionale “Quantum gases, fundamental interactions, and cosmology” (QFC), che dal 23 al 25 ottobre radunerà a Pisa da tutto il mondo autorevoli scienziate e scienziati, che metteranno insieme in modo fecondo le loro energie provenendo da discipline diverse, per far nascere nuove idee.
La pubblicazione dell’articolo sulla prestigiosa rivista internazionale è un’ulteriore testimonianza dell’eccellenza delle ricerche portate avanti all’Università di Pisa, un Ateneo con oltre 50.000 iscritti dove studenti brillanti come Leonardo Lucchesi – 25 anni, originario di Viareggio – riescono a sviluppare le loro idee in tesi di laurea che poi diventano apripista per studi di frontiera.
The beluga or white whale (Delphinapterus leucas) and the narwhal (Monodon monoceros) are two fascinating cetaceans that live exclusively in the cold Arctic waters, never departing from them, being the only extant relatives of the Monodontidae family. Nowadays, it is impossible to see these whales in the warm Mediterranean waters and even more absurd - so it was thought - that they could have lived in this sea at the beginning of the Pliocene, when the climate of the Mediterranean area was tropical. In turn, it happened. In Arcille, a small village near Grosseto (Tuscany, Italy), in a sand quarry, the fossil skull of a monodontid of about 5 million years ago was discovered. It was named Casatia thermophila. "Casatia" is a tribute to Simone Casati, discoverer of many important fossils of Tuscany (and, in particular, of the Arcille quarry), whereas "thermophila" means "lover of heat", to emphasize that this cetacean lived in tropical waters.
The study, just published in the international Journal of Vertebrate Paleontology, was made by Giovanni Bianucci and Alberto Collareta, paleontologists from the Department of Earth Sciences of the University of Pisa, alongside with Fabio Pesci and Chiara Tinelli, who took part in the study in the framework of their thesis activities , respectively of master's degree and doctorate. The discovery occurred during a paleontological excavation that also involved the Superintendence for the Archaeological Heritage of Tuscany, the Natural History Museum of the University of Pisa, and the GAMPS geopaleontological group (of which Simone Casati is president). The fossil is now exhibited in the recently renovated Cetacean Gallery of the Natural History Museum of Pisa.
"While a great deal is known about monodontid biology - explains Giovanni Bianucci - thanks to the research carried out on living belugas and narwhals by scientists from all over the world, very little is known about the evolution of these cetaceans, because their fossil record is extremely scarce. In fact, until now only three extinct species of monodontids were known, each of them was described on the basis of a single fossil skull. Therefore, the skull that we found in Arcille is of extraordinary importance not only because it is the first of monodontid discovered in the Mediterranean area, but also because it allowed us to describe the fourth fossil species of Monodontidae worldwide ”.
"But the scientific importance of this discovery - continues Bianucci - goes beyond the rarity of the discovery. The exceptional nature of the finding lies in the fact that, apparently, this fossil was found "out of place", i.e. in an area of our planet where we never expected to find it. The reason beyond the absence of monodontids from the present-day Mediterranean is very simple: the waters are too warm and not suitable for cetaceans that have chosen the North Pole as their "home" and that never go beyond the Arctic Ocean. However, the most incredible aspect of this discovery relies in the fact that, about five million years ago, the Mediterranean was even warmer than now, with temperatures close to the tropical ones ”.
"The fact that the Mediterranean was a warm sea during the lower Pliocene has been known for some time - says Alberto Collareta - but other extraordinary fossils that we found in the quarry of Arcille support the hypothesis that Casatia thermophila swam together with marine animals of tropical waters, such as the fearsome Zambesi shark (Carcharhinus leucas), the voracious tiger shark (Galeocerdo cuvier) and the enormous marlin (Makaira nigricans)", all forms now absent from the Mediterranean.
“During monitoring of the Arcille quarry - adds Chiara Tinelli - we also recovered numerous sirenian skeletons referred to the fossil species Metaxytherium subapenninum, an ancestor of the dugong, a marine mammal that inhabits tropical coastal waters ”.
"Overall - Collareta continues - this fossil assemblage is indicative of a frankly tropical paleoenvironment, without analogues in the extant Mediterranean Sea. The discovery of Casatia thermophila within a similar paleoenvironment represents therefore the definitive confirmation that the narwhal and the beluga derive from forms of warm, tropical seas. It is probable that the two extant species of monodontids have evolved their extraordinary adaptations to cold waters in a very recent time, during the Quaternary (from about 2.6 million years ago to today), when the northern hemisphere was affected by repeated glaciations and a trend of progressive climatic degradation".
"Studying the Arcille monodontid was really an important and formative experience for me" - says Fabio Pesci - Morphometric study and phylogenetic analysis were quite complex, at least for a student who experimented himself for the very first time in a research of this type. But it was exciting to find the data to support the fact that this fossil belonged to a monodontid species new to science ".
"The research we conducted in the Arcille quarry - concludes Bianucci - allowed us to discover only a small part of the extraordinary fossil heritage that is hidden in the Tuscan territory. The Tuscan hills represent, in fact, one of the areas with the highest concentration of fossils of marine vertebrates in the world. During the Pliocene, a large part of the Tuscan territory was submerged by a sea populated by a great variety of organisms. The deep geological and climatic changes that have occurred since then have reshaped the
the territory, making it a true "open-air mine" full of clues that, if properly interpreted, can reveal many other unexpected aspects of the marine fauna of the past ".
Il beluga (Delphinapterus leucas) e il narvalo (Monodon monoceros) sono due affascinanti cetacei che vivono esclusivamente nelle gelide acque artiche, senza mai allontanarsene, e sono gli unici rappresentanti attuali della famiglia dei Monodontidi.
Oggi è impossibile vederli nelle calde acque del Mediterraneo e ancora più assurdo - almeno così si pensava - che potessero essere vissuti in questo mare all’inizio del Pliocene, quando il nostro clima era tropicale. Invece è successo. Ad Arcille, vicino a Grosseto, in una cava di sabbia è stato scoperto il cranio fossile di un monodontide di circa 5 milioni di anni fa. Gli è stato dato il nome di Casatia thermophila. ‘Casatia’ è un omaggio a Simone Casati, scopritore di molti importanti fossili della Toscana e in particolare della cava di Arcille, e ‘thermophila’ significa ‘amante del caldo’ per sottolineare che questo cetaceo viveva in acque tropicali.
Lo studio, appena pubblicato nella rivista internazionale “Journal of Vertebrate Paleontology”, è stato condotto da Giovanni Bianucci e Alberto Collareta, paleontologi del dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, oltre a Fabio Pesci e Chiara Tinelli nell’ambito delle loro attività di tesi, rispettivamente di laurea magistrale e di dottorato. La scoperta è stata fatta durante uno scavo paleontologico che ha coinvolto anche la Soprintendenza per i beni archeologici della Toscana, il Museo di Storia Naturale dell’Università di Pisa e il Gruppo geopaleontologico GAMPS, di cui Simone Casati è presidente. Il fossile è ora esposto nella Galleria dei Cetacei, recentemente rinnovata, del Museo di Storia Naturale di Pisa.
“Mentre sulla biologia dei monodontidi si sa moltissimo – spiega Giovanni Bianucci - grazie alle ricerche che vengono fatte sui beluga e i narvali da scienziati di tutto il mondo, pochissimo si sa sull’evoluzione di questi cetacei perché le testimonianze fossili sono estremamente scarse. Infatti, fino ad oggi si conoscevano soltanto tre specie estinte di monodontidi, ciascuna di essa descritta su un unico cranio fossile. Pertanto il cranio che abbiamo trovato ad Arcille è di straordinaria importanza non solo perché si tratta del primo di monodontide scoperto nell’area Mediterranea, ma anche perché ci ha permesso di descrivere la quarta specie fossile al mondo di questa famiglia”.
“Ma l’importanza scientifica di questa scoperta – continua Bianucci - va oltre la rarità del ritrovamento. L’eccezionalità del reperto sta nel fatto che, apparentemente, questo fossile è stato trovato ‘fuori posto’, cioè in un’area del nostro pianeta dove non ci saremmo mai aspettati di trovarlo. Se oggi i monodontidi non vivono nel Mediterraneo il motivo è molto semplice: le acque sono troppo calde e non adatte per dei cetacei che hanno scelto il Polo Nord come loro “casa” e che non si spingono mai oltre l’oceano glaciale artico. Ma l’aspetto ancora più incredibile è che circa cinque milioni di anni fa il Mediterraneo era addirittura più caldo di adesso, con temperature vicine a quelle tropicali”.
“Che durante il Pliocene inferiore il Mediterraneo fosse un mare caldo si sapeva da tempo - afferma Alberto Collareta – ma altri fossili straordinari che abbiamo trovato nella cava di Arcille supportano il fatto che Casatia thermophila nuotava insieme ad animali marini di acque tropicali, come ad esempio il temibile squalo zambesi (Carcharhinus leucas), il vorace squalo tigre (Galeocerdo cuvier) e l’enorme marlin (Makaira nigricans)”, tutte forme oggi assenti dal Mediterraneo”.
"Durante il monitoraggio della cava di Arcille – aggiunge Chiara Tinelli – abbiamo recuperato anche numerosi scheletri di Sirenii riferiti alla specie fossile Metaxytherium subapenninum, un antenato del dugongo, mammifero marino che abita le acque costiere tropicali”.
“Nel complesso - riprende Collareta - questa comunità fossile è indicativa di un paleoambiente schiettamente tropicale, privo di analoghi nel Mediterraneo attuale. Il rinvenimento di Casatia thermophila all'interno di un simile paleoambiente rappresenta dunque la conferma definitiva che il narvalo e il beluga derivano da forme di mare caldo tropicale. E' probabile che le due specie attuali di monodontidi abbiano evoluto i loro straordinari adattamenti alle acque fredde in tempi geologicamente molto recenti, durante il Quaternario (da circa 2,6 milioni di anni fa ad oggi), quando l'emisfero settentrionale fu interessato da ripetute glaciazioni e da un trend di progressivo irrigidimento climatico”.
“Per me è stata un’esperienza veramente importante e formativa.” – afferma Fabio Pesci - Lo studio morfometrico e l’analisi filogenetica sono stati abbastanza complessi, per uno studente che si cimentava per la prima volta in una ricerca di questo tipo. Ma è stato entusiasmante trovare i dati a supporto del fatto che questo fossile apparteneva ad una specie nuova per la scienza”.
“Le ricerche che abbiamo condotto nella cava di Arcille – conclude Bianucci – ci hanno permesso di scoprire solo una piccola parte dei reperti fossili straordinari che si nascondono nel territorio toscano. Le colline toscane rappresentano, infatti, una delle aree con maggiore concentrazione di fossili di vertebrati marini a livello mondiale. Durante il Pliocene buona parte del territorio toscano era sommerso da un mare popolato da una grande varietà di organismi. I profondi mutamenti geologici e climatici intercorsi da allora hanno rimodellato il territorio, rendendolo una vera ‘miniera a cielo aperto’ ricca di indizi che, se debitamente interpretati, possono svelare molti altri aspetti inattesi della fauna marina del passato”.
Un team di microbiologhe del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa, in collaborazione con colleghi delle Università delle Marche, di Torino e dell’Istituto Zooprofilattico dell’Umbria e delle Marche, ha sequenziato per la prima volta a livello mondiale il DNA delle popolazioni di lieviti e batteri caratteristici dell’hákarl, lo squalo fermentato, alimento tradizionale della cucina islandese.
“Il processo di fermentazione promosso dai lieviti e batteri nativi – spiega Monica Agnolucci docente dell'Università di Pisa - trasforma i filetti dello squalo Somntosus microcephalus, originario delle acque prospicienti le coste della Groenlandia e dell'Islanda, nel Nordatlantico, nell’ hákarl, una prelibatezza della cucina nordica derivante dalle tradizioni vichinghe”.
Lo squalo fermentato tipico della cucina islandese
L’hákarl rappresenta uno dei tipi di pesce fermentato consumati in tempi antichi in tutta Europa, e popolari anche presso i Romani, che ne ricavavano una salsa speciale chiamata garum. In Islanda e nei paesi nordici l’hákarl rivestiva un ruolo importante nella dieta come fonte di proteine ed energia, ed è ad oggi consumato come prelibatezza tradizionale anche dai turisti. Il prodotto ha una consistenza morbida, un colore biancastro simile al formaggio e un forte sapore di pesce: oggi è spesso servito sotto forma di piccoli cubetti e accompagnato da bicchierini di Brennivín, una bevanda alcolica fermentata tipica.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Food Microbiology, è stato condotto con un approccio multidisciplinare e multimodale, basato sia sulla coltura dei fermenti nativi che su tecniche coltura-indipendenti, utilizzando DNA estratto dai campioni, quali PCR-DGGE e Illumina sequencing.
A sinistra Monica Angolucci, a destra Manuela Giovannetti
“Mentre il metodo coltura-dipendente ha permesso di determinare il numero reale di fermenti vitali nell’alimento – prosegue Monica Agnolucci – i due metodi basati sul DNA ci hanno fornito un quadro generale della complessa biodiversità microbica tipica dell’hákarl, identificando specie capaci di svolgere un ruolo importante nello sviluppo delle sue qualità sensoriali”.
“Il successo degli studi sugli alimenti e bevande fermentati, condotti da alcuni anni nei nostri laboratori – sottolinea Manuela Giovannetti professoressa dell'Università di Pisa – ci ha stimolato a proseguire con una nuova iniziativa, il Corso di Perfezionamento sui fermentati tradizionali, recentemente riscoperti anche da chef, gastronomi e food writers, per fornire conoscenze sulla loro produzione e sulle loro qualità prebiotiche, probiotiche e salutistiche, che sono il risultato dell’attività dei fermenti, lieviti e batteri lattici e acetici”.
Le altre autrici pisane dello studio, insieme a Monica Agnolucci e Manuela Giovannetti, sono Michela Palla e Caterina Cristani.
E’ on line la ricostruzione 3D della tomba di Khunes, un importante funzionario egiziano vissuto probabilmente al tempo del faraone Teti (2300 a.C. circa). A realizzare il modello immersivo e interattivo della sepoltura è stato Emanuele Taccola del Laboratorio di Disegno e Restauro (LaDiRe) dell’Università di Pisa grazie ai dati raccolti nel corso dell’ultima campagna di scavo a Zawyet Sultan, un sito nel Medio Egitto, sulla sponda orientale del Nilo, poco a sud della moderna città di Minya. Qui è attiva dal 2014 una missione archeologica diretta dai professori Gianluca Miniaci del Dipartimento di Civiltà e Forme del Sapere dell’Università di Pisa e Richard Bussmann dell’Università di Colonia in Germania.
Modello 3D della tomba
In questa area, che deve aver avuto un ruolo chiave nell’unificazione dell’Egitto agli albori della sua civiltà, gli archeologi sono impegnati in un’analisi spaziale delle strutture e del paesaggio per esplorare le interconnessioni tra resti che vanno dal 3200 a.C. al 1300 a.C. Si tratta in particolare di una piramide lasciata incompleta (ca. 2600 a.C.) che sorgeva sopra un cimitero di epoca predinastica (ca. 3200 a.C.), di alcune tombe di dignitari scavati nella roccia (ca. 2300 a.C.), fra cui appunto quella di Khunes, di un tempio remesside (ca. 1300 a.C.) e infine di un villaggio del periodo greco-romano.
Emanuele Taccola durante l’attività sul campo
“Il Laboratorio di Disegno e Restauro ha svolto un lavoro fondamentale di mappatura del sito grazie all’uso di un ricevitore GNSS differenziale – spiega Gianluca Miniaci – per la tomba di Khunes inoltre il rilievo è stato eseguito con metodo fotogrammetrico: grazie a questa procedura è stato possibile ottenere accurate informazioni metriche utili alla ricerca archeologica, nonché realizzare un modello 3D nel quale è possibile muoversi virtualmente indossando un visore”.