I fondi PNRR per la ricerca sulle zanzare promuovono la scienza partecipata attraverso l’app Mosquito Alert
Mosquito Alert è un’app gratuita per il tracciamento delle zanzare invasive attraverso le segnalazioni fotografiche dei cittadini. Dopo gli ottimi risultati del 2022, il progetto si accresce grazie a fondi Next Generation EU.
Arriva la primavera e con essa tornano le zanzare. Dopo un inverno così mite e le pioggie di questi ultimi giorni si teme che nei prossimi mesi la loro presenza possa essere maggiore degli anni scorsi. Ma non si tratta solo di un fastidio: le zanzare infatti possono trasmettere virus – come quelli del West Nile, del Chikungunya e del Dengue – capaci di causare gravi malattie all’uomo. Per questo è importante sapere dove, quando e quante specie abbiamo sul nostro territorio, dove si raggiungono maggiori densità e maggiori rischi e dove è più opportuno concentrare gli interventi di disinfestazione. A tal fine, già dal 2021 la task force di Mosquito Alert Italia – capitanata dal Dipartimento di Sanità pubblica e malattie infettive di Sapienza con il contributo dell’Istituto Superiore di Sanità, dell’Istituto zooprofilattico sperimentale delle Venezie, di Muse – Museo delle Scienze di Trento e dell’Università di Bologna – ha puntato sulle segnalazioni fotografiche dei cittadini per ottenere dati a livello nazionale.
I fondi PNRR per la ricerca sulle zanzare promuovono la scienza partecipata attraverso l’app Mosquito Alert. Culex Pipiens. Foto di David BARILLET-PORTAL, CC BY-SA 3.0
In due anni, l’app Mosquito Alert è stata scaricata da oltre 18.000 utenti, che hanno inviato oltre 8.000 foto da 103 su 107 province italiane. La maggior parte di queste appartengono alla specie più diffusa in Italia – la zanzara comune Culex pipiens – e alla specie invasiva Aedes albopictus, la famosa zanzara tigre che è approdata in Italia ormai da oltre 30 anni e diffusa in tutto il territorio condizionando la possibilità di godere appieno delle attività all’aperto da maggio a ottobre. Ma i cittadini hanno anche inviato fotografie anche di specie più rare, come la zanzara coreana (Aedes koreicus) e quella giapponese (Aedes japonicus) – specie invasive giunte più recentemente nel nostro paese e in espansione soprattutto nel nord Italia.
Grazie alle segnalazioni dei cittadini effettuate all’interno delle loro abitazioni, si è cominciato a capire quali specie pungono maggiormente all’aperto e quali al chiuso, un dato che può sembrare banale per chi di noi è frequentemente vittima delle punture, ma che finora non era stato possibile valutare scientificamente per la difficoltà di fare campionamenti e posizionare trappole negli ambienti domestici.
Il successo dell’iniziativa ha portato i ricercatori a un salto di qualità nel 2023, anche grazie ai finanziamenti ricevuti da gruppi di ricerca di 10 Università, dell’Istituto Superiore di Sanità, dell’Associazione degli Istituti zooprofilattici sperimentali e della Fondazione Bruno Kessler grazie al progetto “INF-ACT – One Health Basic and Translational Research Actions addressing Unmet Needs on Emerging Infectious Diseases” finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca su fondi PNRR Next Generation EU.
Da oggi e per tutti i prossimi mesi dell’anno, verranno avviate attività di promozione dell’app Mosquito Alert nelle università, nei musei, nelle scuole e nei comuni con alcuni dei quali è già iniziata una proficua collaborazione. L’obiettivo è quello di ottenere un maggior numero di segnalazioni attraverso l’ulteriore sensibilizzazione dei cittadini al progetto, ma anche quello di sfruttare questa occasione per creare una maggior consapevolezza sui rischi sanitari associati alle punture di zanzare, sulla necessità di sorvegliare la possibile introduzione della specie più pericolosa – la Aedes aegypti, non presente in Italia ma segnalata l’anno scorso per la prima volta da molto tempo nel Mediterraneo, nell’isola di Cipro – e, infine, sul ruolo essenziale di ognuno di noi nell’evitare di fornire alle zanzare luoghi per la riproduzione. È importante sottolineare che le larve di zanzara vivono e si sviluppano in acqua, e che molte volte, specialmente in caso di stagioni poco piovose, sono le stesse persone a mettere a disposizione siti idonei per la loro riproduzione, dalle vasche ai bidoni ai sottovasi e una miriade di altri piccoli contenitori spesso pieni d’acqua, non di origine piovana, utilizzati per le attività di innaffiamento e irrigazione.
Dalla Sapienza primi microrobot programmabili con la luce
Un nuovo studio coordinato dal Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma rivela la possibilità di avere microrobot programmabili con la luce, da muovere e utilizzare in campo biomedico e diagnostico. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials.
L’intelligenza artificiale ha raggiunto un livello di prestazioni tale da poter sostituire l’attività umana in un’ampia gamma di lavori, dalle catene di montaggio ai laboratori di ricerca biomedica. In quest’ultimo campo negli ultimi anni si è assistito a un grande sforzo verso la miniaturizzazione dei processi mediante strumenti avanzati, specifici per la diagnostica e la terapia a livello delle singole cellule.
Un nuovo studio rivela la possibilità di avere microrobot programmabili con la luce, da muovere e utilizzare in campo biomedico e diagnostico
Parallelamente le moderne tecniche di microfabbricazione consentono di costruire complessi meccanismi tridimensionali di dimensioni confrontabili con quelle cellulari. Tuttavia, oltre a un telaio meccanico, un microrobot ha bisogno di motori controllabili in modo indipendente per poter eseguire un compito complesso.
Un nuovo studio, coordinato dal Dipartimento di Fisica della Sapienza, dimostra la possibilità di creare robot bioibridi e di programmarne il movimento mediante luce strutturata.
Dalla combinazione di esperimenti e modelli matematici è emerso che, non solo questi microrobot possono sfruttare il nuoto dei batteri per muoversi, ma che il loro movimento può essere controllato a distanza sfruttando delle specifiche proteine che agiscono come nano pannelli solari.
“I nostri microrobot– spiega Nicola Pellicciotta della Sapienza – somigliano a dei carri armati microscopici, che al posto dei cingoli hanno due unità propulsive alimentate dalla rotazione di flagelli batterici. La velocità di rotazione può essere controllata dalla luce grazie a modifiche genetiche. In questo modo siamo riusciti a controllare la direzione del movimento di questi microbot illuminando le due unità propulsive con luce di diversa intensità.”
“Come nei magazzini di Amazon – aggiunge Roberto Di Leonardo della Sapienza – centinaia di questi microrobot potrebbero un giorno navigare all’interno di un micro-deposito dove gli articoli da organizzare e distribuire sono le singole cellule in un campione biologico.”
La ricerca apre la strada alla possibilità di utilizzare i microbot all’interno di laboratori biomedici miniaturizzati e in particolare nei compiti di organizzazione e trasporto di singole cellule in vitro.
Un team nato da una collaborazione italo-spagnola spiega su Nature Physics i fenomeni di ringiovanimento e memoria nei vetri di spin
Pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Physics il lavoro “Memory and rejuvenation in spin glasses: aging systems are ruled by more than one length scale” a firma di una collaborazione italo-spagnola di cui fa parte un gruppo di ricerca del Dipartimento di Fisica di Sapienza Università di Roma.
Rappresentazione schematica della struttura casuale di un vetro di spin (in alto) e di un ferromagnete (in basso). Disegno sulla base del libro Peter Young, Spin glasses and random fields, World Scientific Publishing, Singapore 1998, ISBN 9810232403, page 100. Immagine di Zureks, CC0
Pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Physics il lavoro “Memory and rejuvenation in spin glasses: aging systems are ruled by more than one length scale” a firma di una collaborazione italo-spagnola di cui fa parte il gruppo di ricerca basato nel Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma composto da Giorgio Parisi (premio Nobel 2021), Enzo Marinari, Ilaria Paga (CNR-Nanotec) e Federico Ricci Tersenghi, e che include per la parte spagnola l’Universidad Complutense di Madrid, l’università di Extremadura e l’università di Zaragoza, oltre ad altre prestigiose istituzioni, italiane, americane e svizzere.
I vetri di spin sono un paradigma dei sistemi complessi, e mostrano proprietà magnetiche sorprendenti, connesse alla ricchezza della “soluzione di Parisi” che li descrive. A basse temperature i vetri di spin rilassano molto lentamente e mostrano il ben noto fenomeno dell’invecchiamento (aging) durante il quale il sistema si evolve sempre più lentamente grazie al fatto che si sviluppano delle correlazioni su distanze che crescono con il tempo.
Durante questa lenta evoluzione, gli esperimenti hanno misurato alcuni sorprendenti fenomeni in cui l’età del sistema sembra spontaneamente diminuire (ringiovanimento) se la temperatura viene ulteriormente abbassata, ma senza realmente dimenticare la sua vera età (memoria). Tali fenomeni sperimentali hanno stimolato la curiosità degli scienziati per 30 anni, senza che ne fosse mai fornita una spiegazione esaustiva.
Nel lavoro appena pubblicato su Nature Physics la collaborazione italo-spagnola è stata in grado di riprodurre tali fenomeni tramite simulazioni numeriche sul potente supercomputer Janus. Questo ha permesso la misura di quantità inaccessibili agli esperimenti che hanno fornito l’evidenza che i vetri di spin riescono a sviluppare contemporaneamente ordinamenti “nascosti” di tipo diverso. La competizione tra questi ordinamenti, che si sviluppano con lunghezze di correlazione diverse, è proprio ciò che permette il manifestarsi di ringiovanimento e memoria.
Riferimenti:
Memory and rejuvenation in spin glasses: aging systems are ruled by more than one length scale, Nature Physics, DOI: 10.1038/s41567-023-02014-6
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma sui fenomeni di ringiovanimento e memoria nei vetri di spin.
Un nuovo studio, pubblicato su Brain, suggerisce che la rigidità muscolare nella malattia di Parkinson abbia alla base la disfunzione di un circuito neuronale
Un nuovo studio internazionale, pubblicato sulla rivista Brain e coordinato dal Dipartimento di Neuroscienze umane della Sapienza, suggerisce una nuova ipotesi interpretativa della rigidità muscolare nella malattia di Parkinson.
Uno dei tratti caratteristici della Malattia di Parkinson è la rigidità muscolare, un aumento patologico del tono muscolare che si manifesta con una contrazione sostenuta e involontaria, che costituisce una invalidante limitazione della mobilità, talvolta associata a dolore cronico. Ad oggi sono ancora poco chiari i meccanismi alla base del fenomeno, del quale non è disponibile neanche una misura strumentale affidabile.
Uno studio internazionale, coordinato dalla Sapienza in collaborazione con la University College di Londra e il National Institutes of Health (NIH), Bethesda (USA), introduce una nuova ipotesi interpretativa secondo cui la rigidità è legata alla disfunzione di uno specifico circuito neuronale che include connessioni funzionali tra midollo spinale, cervelletto e la formazione reticolare del tronco dell’encefalo.
Il lavoro, che chiarisce rilevanti aspetti fisiopatologici della rigidità, affrontando anche il problema dello studio sperimentale di questo segno clinico, è stato pubblicato sulla rivista Brain.
Grazie a un innovativo protocollo sperimentale che ha visto l’utilizzo di una innovativa strumentazione robotica, associata e sincronizzata a specifiche misure neurofisiologiche e biomeccaniche, è stato possibile valutare con un algoritmo le caratteristiche della muscolatura e l’attività nervosa riflessa di 20 pazienti affetti dalla malattia di Parkinson e 25 soggetti sani di controllo con caratteristiche anagrafiche ed antropometriche simili.
“Il principale traguardo scientifico del nostro studio – spiega Antonio Suppa del Dipartimento di Neuroscienze Umane della Sapienza – consiste nella dimostrazione sperimentale che la rigidità nella Malattia di Parkinson dipende da specifiche alterazioni del controllo nervoso del tono muscolare (es. aumento velocità-dipendente dei riflessi di lunga latenza) che a loro volta riflettono una disfunzione nelle connessioni tra midollo spinale, cervelletto e formazione reticolare del tronco dell’encefalo.”
La Malattia di Parkinson è una patologia neurodegenerativa assai frequente nella popolazione generale (circa 300.000 pazienti in Italia) e purtroppo in continua crescita secondo le ultime stime dell’Organizzazione mondiale della sanità. Una più approfondita conoscenza dei suoi principali segni e sintomi clinici risulta fondamentale anche nell’ottica di una più appropriata pianificazione e programmazione di interventi specifici di sanità pubblica.
Riferimenti bibliografici:
Rigidity in Parkinson’s disease: Evidence from Biomechanical and Neurophysiological Measures,Francesco Asci, Marco Falletti, Alessandro Zampogna, Martina Patera, Mark Hallett,John Rothwell, e Antonio Suppa, Brain, DOI: https://doi.org/10.1093/brain/awad114
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer): verso il pianeta Giove per svelare i misteri delle sue lune ghiacciate, Ganimede, Europa e Callisto
La sonda lanciata il 14 aprile, arriverà a destinazione dopo otto anni di crociera.
A bordo importanti strumenti finanziati e sviluppati sotto la guida dell’Agenzia Spaziale Italiana con la partecipazione di un team scientifico a cui ha preso parte anche la Sapienza.
Le più grandi lune di Giove. Crediti: ESA – Agenzia Spaziale Europea
Giove e le sue lune ghiacciate – Ganimede, Europa e Callisto – saranno il fulcro dell’indagine della sonda JUICE (Jupiter Icy Moon Explorer), lanciata con successo oggi, 14 aprile alle 14.15 ora italiana, dalla Guyana francese.
JUICE raggiungerà Giove nel 2031, svolgendo la sua missione di studio per tre anni nell’ambiente giovano, molto somigliante a un sistema solare in miniatura. Lì dovrà portare a termine una complessa serie di compiti: dall’osservazione dell’atmosfera e della magnetosfera di Giove, a quella dell’interazione delle lune galileiane con il pianeta.
La sonda visiterà Callisto (il corpo celeste maggiormente ricoperto di crateri nel sistema solare), che potrebbe nascondere un oceano interno, e sonderà gli strati più superficiali della calotta ghiacciata di Europa, identificando siti appropriati per una possibile esplorazione in situ. JUICE terminerà la sua missione a settembre 2035 orbitando per quattro mesi attorno a Ganimede, l’unica luna dotata di un proprio campo magnetico. Sarà la prima volta che una sonda spaziale orbiterà attorno a un satellite diverso dalla nostra Luna. Proprio nella sua fase finale la missione svelerà i risultati più attesi, osservando i dettagli della superficie ghiacciata di Ganimede e fornendo uno spaccato della sua struttura interna.
Lo studio comparato dei tre satelliti gioviani in un’unica missione permetterà di comprendere le cause della loro diversità, dominata dall’influenza di Giove, e di fornire nuovi dati sulla formazione dei sistemi planetari.
Uno dei principali temi scientifici di JUICE riguarda l’eventuale abitabilità degli ambienti dei pianeti giganti e in particolare la possibilità che i satelliti ghiacciati di Giove possano rappresentare un ambiente potenzialmente in grado di supportare attività biotica per tempi lunghi.
La scelta della missione JUICE è il coronamento di un processo iniziato nel 2004, anno in cui l’Agenzia spaziale europea (Esa) ha avviato un’ampia consultazione della comunità scientifica per identificare i traguardi dell’esplorazione planetaria europea nel decennio successivo.
JUICE: ricostruzione artistica. Crediti: ESA – Agenzia Spaziale Europea
La missione dell’Esa, selezionata dallo Space Programme Committee, vede un’importante partecipazione dell’Italia attraverso l’Agenzia spaziale italiana (Asi) e diversi enti e università tra i quali Sapienza Università di Roma, che hanno partecipato alla realizzazione di 3 strumenti: lo strumento di radioscienza e geofisica 3GM, il radar RIME, la camera JANUS.
3GM (Gravity and Geophysics of Jupiter and the Galilean Moons), guidato da Luciano Iess, del Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza, comprende un transponder in banda Ka e un oscillatore ultrastabile (USO), realizzato dall’Agenzia Spaziale Israeliana (ISA). Questo insieme di strumenti sarà utilizzato per misurare il campo di gravità e la struttura profonda delle lune ghiacciate, per determinare l’estensione dell’oceano interno di Ganimede e per studiare l’atmosfera di Giove. La strumentazione di 3GM comprende anche un accelerometro ad alta precisione (HAA), necessario per calibrare i disturbi dinamici interni del satellite, in particolare dovuti al movimento del propellente nei serbatoi.
RIME (Radar for Icy Moon Exploration), radar sottosuperficiale ottimizzato per penetrare la superficie ghiacciata dei satelliti galileiani fin alla profondità di 9 km con una risoluzione verticale fino a 30 m.Il radar RIME è frutto di una collaborazione tra l’Università di Trento e il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA.
JANUS (Jovis, Amorum ac Natorum Undique Scrutator) è una camera ottica per studiare la morfologia e i processi globali regionali e locali sulle lune e per eseguire la mappatura delle nubi di Giove.
Importante, inoltre, il coinvolgimento italiano per quanto riguarda la testa ottica dello strumento MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer), uno spettrometro iper-spettrale a immagine per osservare le caratteristiche e le specie minori della troposfera di Giove nonché per la caratterizzazione dei ghiacci e dei minerali sulle lune ghiacciate.
JUICE: ricostruzione artistica. Crediti: ESA – Agenzia Spaziale Europea
Ai team scientifici dei quattro strumenti finanziati dall’Asi partecipano molte università e istituti di ricerca italiani e stranieri. I Principal Investigator di 3GM, RIME e JANUS appartengono rispettivamente a Sapienza Università di Roma, all’Università di Trento e all’Inaf – Istituto Nazionale di Astrofisica, a cui appartiene anche il Co-Principal Investigator di MAJIS.
Testo e immagini dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Rivelare la terza dimensione della luce con l’intelligenza artificiale: sviluppato un polarimetro “intelligente” ultra-veloce e super-compatto che permette di utilizzare la polarizzazione della luce per nuove applicazioni
Ricercatori dell’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche e della Sapienza Università di Roma hanno sviluppato un polarimetro “intelligente” ultra-veloce e super-compatto che permette di utilizzare la polarizzazione della luce per applicazioni nei campi della comunicazione ottica sicura, dei sensori fotonici e della medicina. Lo strumento è descritto in un articolo su Nature Communications.
Ricercatori dell’Istituto dei Sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Isc) e del Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma hanno sviluppato un innovativo strumento che permette di “vedere” tramite la polarizzazione, e utilizzare tale proprietà per applicazioni nei campi della comunicazione ottica sicura su grande distanza, dei sensori fotonici con funzionalità aumentate, e nuovi strumenti per la medicina.
La polarizzazione, assieme alla frequenza e all’intensità, è una delle tre proprietà fondamentali delle onde elettromagnetiche. Mentre le ultime due si manifestano ogni giorno tramite i colori e la brillantezza di una moltitudine di sorgenti di luce diverse quali led, microonde e laser, la polarizzazione della luce è meno conosciuta. I nostri occhi non sono sensibili a questa proprietà – che indica la direzione di oscillazione del campo ottico – e non ci accorgiamo, pertanto, di come essa sia alla base del funzionamento di oggetti di uso comune, come i display. Vedere tramite la polarizzazione permette di rilevare oggetti apparentemente invisibili in condizioni di scarsissima visibilità, e di scoprire dettagli che sono nascosti nelle normali fotografie. Inoltre, in applicazioni quali la visione digitale permette di osservare caratteristiche fisiche dei materiali nascoste – come tensioni, torsioni ed imperfezioni superficiali – e svolge un ruolo chiave nel settore dell’informazione quantistica.
Lo strumento sviluppato da Davide Pierangeli e Claudio Conti, rispettivamente dell’Istituto dei sistemi complessi del Cnr e del Dipartimento di Fisica della Sapienza Università di Roma supera il limite dell’assenza, fino ad oggi, di metodi e strumenti compatti per ottenere immagini in polarizzazione in modo ultraveloce: gli attuali rivelatori, infatti – i cosiddetti polarimetri – utilizzano molte misurazioni tramite apparati ottici costosi e voluminosi.
In particolare, il dispositivo realizzato è innovativo in quanto permette di misurare molte polarizzazioni in un singolo “shot”, basandosi sull’intelligenza artificiale. Inoltre, non necessita dei componenti ottici convenzionali di polarizzazione.
“Rivelare la cosiddetta «terza dimensione della luce» in modo efficiente è una sfida centrale per la fotonica”, spiega Davide Pierangeli (Cnr-Isc). “La nostra idea è stata quella di rivelare la polarizzazione misurando un’altra proprietà fisica apparentemente non collegata ad essa, cioè la distribuzione d’intensità ottica che viene prodotta da un chip disordinato, e da questa tramite tecniche di apprendimento automatico estrarre l’informazione sulle molte polarizzazioni codificate nel fascio laser”.
“Il nostro studio dimostra un rivelatore di polarizzazione smart basato su intelligenza artificiale con funzionalità attualmente non ottenibili in strumenti convenzionali”, continua Claudio Conti (Sapienza Università di Roma). “Questo apre le porte alla comunicazione ottica sicura, a nuovi strumenti per la medicina e la guida autonoma”.
Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Communications, apre importanti prospettive per l’applicazione della luce polarizzata strutturata nella comunicazione ottica, nell’imaging, e nella computazione.
Riferimenti:
Single-shot polarimetry of vector beams by supervised learning – Davide Pierangeli & Claudio Conti – Nature Communications (2023) https://doi.org/10.1038/s41467-023-37474-0
Testo e immagine dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
TORNA A RACCONTARE LA STRAORDINARIA TRADIZIONE CELESTE CITTADINA IL MUSEO ASTRONOMICO COPERNICANO DI ROMA, NEL SEGNO DI COPERNICO
L’evento è inserito nelle iniziative internazionali legate alle celebrazioni per il 550° anniversario della nascita dell’astronomo polacco Niccolò Copernico.
Il Museo Astronomico Copernicano situato sulla collina di Monte Mario a Roma, all’interno di Villa Mellini che ospita la Sede Centrale dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, si mostra rinnovato alla Città: il nuovo allestimento è stato ufficialmente presentato oggi pomeriggio, durante la cerimonia di inaugurazione che ha visto la presenza dell’Ambasciatore della Repubblica di Polonia a Roma S.E. Anna Maria Anders, del Presidente dell’INAF Marco Tavani e di rappresentanti del Ministero dell’Università e della Ricerca, del Ministero degli affari esteri e della cooperazione internazionale, del Ministero della Cultura e del Comune di Roma
L’inaugurazione del nuovo allestimento museale, pensato come un ideale viaggio nell’Astronomia, dai suoi albori fino ad oggi e con uno sguardo ai più ambiziosi progetti futuri, è inserita nelle iniziative internazionali legate alle celebrazioni per il 550° anniversario della nascita dell’astronomo polacco Niccolò Copernico.
Tavani commenta: “È una grande gioia inaugurare oggi, alla presenza di prestigiosi esponenti delle istituzioni e dell’Ambasciatore della Polonia, il nuovo allestimento del Museo Copernicano, che abbiamo fortemente voluto per rendere merito al suo valore storico e restituirlo alla cittadinanza. Come ai tempi di Copernico siamo sull’orlo di una nuova rivoluzione nel campo dell’astrofisica e l’Istituto Nazionale di Astrofisica di questa rivoluzione è protagonista, con le sue ricerche di frontiera che porteranno a una conoscenza sempre più profonda dell’Universo in cui viviamo”.
Il Museo Astronomico e Copernicano dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma possiede un patrimonio che abbraccia un periodo storico che va dall’XI secolo ai nostri giorni. Gli strumenti scientifici, i libri antichi, gli archivi, i documenti originali e i registri di osservazione provengono principalmente dai due osservatori astronomici romani dell’Ottocento, la Specola del Collegio Romano (1787) e la Specola del Campidoglio (1827), nonché dalle celebri collezioni del Museo Kircheriano (1651).
Questo patrimonio si aggiunge alla originale collezione di opere e cimeli copernicani raccolti dallo storico polacco Arturo Wolynski in occasione delle celebrazioni di Niccolò Copernico (1473-1543) nel 400° anniversario della nascita tenutesi a Roma nel 1873, che costituisce il nucleo originale del Museo e ne motiva la dedicazione al grande scienziato polacco, in visita nella Città Eterna nel corso del Giubileo del 1500.
Sua Eccellenza Ambasciatore della Repubblica di Polonia a Roma Anna Maria Anders commenta: “Per noi polacchi il Museo Astronomico Copernicano è un luogo dell’anima, perché parla della nostra Patria, della nostra cultura, della nostra storia. Questo tempio della scienza e della memoria è anche un simbolo dell’amicizia plurisecolare tra Italia e Polonia, che si rinnova qui a Roma proprio nel 550° della nascita di Copernico”.
Il percorso storico si sviluppa attraverso quattro sale – Strumenti pre-galileiani e cannocchiali antichi; Evoluzione dell’ottica; Geodesia, Topografia e computo del Tempo; Globi terrestri e Celesti – che conducono alla più ampia Sala Copernicana riservata ad esposizioni temporanee e a un’ultima stanza che illustra presente e futuro della ricerca astrofisica in cui l’Italia con l’INAF è protagonista a livello globale.
“Il nuovo allestimento inaugurato in occasione dei 550 anni della nascita di Copernico, consentirà ai visitatori di muoversi attraverso un percorso che li accompagnerà dalle origini del pensiero astronomico, alla Rivoluzione Eliocentrica che ha dato l’avvio a quella Scientifica, fino ai giorni nostri, toccando le tappe principali che hanno segnato la comprensione del nostro universo con un occhio alla ricchissima storia della scienza del cielo romana” sottolinea Lucio Angelo Antonelli, direttore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma.
Questo percorso condurrà ad una apertura regolare su prenotazione dopo l’estate, in coincidenza con l’avvio del nuovo anno scolastico e un grande congresso Internazionale alla fine di settembre, dedicato proprio alla figura di Copernico e alle sue relazioni con Roma e l’Italia.
Da quel momento il museo sarà visitabile da scuole, gruppi e privati cittadini con modalità che verranno pubblicizzate sul portale dell’INAF e dell’Osservatorio Astronomico di Roma.
Cannocchiale astronomico, Anonimo, Roma (?), I metà XVII secolo. Crediti: G. Masi
Globo Celeste, Greuter, Roma, 1636. Crediti: INAF
Astrolabio Latino: dettaglio della rete, Anonimo, secolo XVI
Astrolabio Latino, Anonimo, secolo XVI
Sala 1 Museo Astronomico e Copernicano: Strumenti pre-galileiani e cannocchiali antichi. Crediti: G. Masi
La collezione di cannocchiali del XVII e XVIII secolo in Sala 1. Crediti: G. Masi
Sala 2 Museo Astronomico e Copernicano: Evoluzione dell’ottica. Crediti: G. Masi
Sala 3 Museo Astronomico e Copernicano: Geodesia, Topografia e computo del Tempo. Crediti: G. Masi
Sala 4 Museo Astronomico e Copernicano: Globi terrestri e Celesti. Crediti: G. Masi
Cannocchiale astronomico, dettaglio della mappa della città di Roma datata 1580 sulla superficie del tubo, Anonimo, Roma (?), I metà XVII secolo. Crediti: G. Masi
Calendario Runico dal Museo Kircheriano: dettaglio del manico, Nord Europa, XIV-XV secolo. Crediti: G. Masi
Teodolite Gambey, Parigi, 1824. Crediti: G. Masi
IL MUSEO ASTRONOMICO E COPERNICANO
L’idea di un museo copernicano nacque in occasione delle celebrazioni del 4° centenario della nascita di Copernico tenutesi a Roma presso l’Università La Sapienza nel 1873.
Il principale promotore di questa iniziativa fu Artur Wolynski, uno storico polacco studioso di Copernico e di Galileo.
La collezione originaria è costituita da cimeli copernicani, volumi antichi, stampe e materiali di archivio ed è stata raccolta da Wolynski attraverso donazioni provenienti dalla Polonia.
Fu arricchita da materiale scientifico proveniente dagli osservatori astronomici italiani e in particolare da tutta la strumentazione ormai in disuso dei due osservatori astronomici romani del XIX secolo, l’Osservatorio del Collegio Romano e l’Osservatorio del Campidoglio.
Il Museo divenne quindi una collezione completa di strumenti astronomici di tutte le epoche, libri antichi e documenti d’archivio, che mostrano l’evoluzione delle conoscenze astronomiche dalle origini fino alla nascita dell’astrofisica e ai giorni nostri.
La prima sala è dedicata agli strumenti pre-galileiani e alla collezione dei cannocchiali antichi.
Nella teca centrale è esposta la collezione di astrolabi e notturnali.
L’astrolabio arabo valenziano di Ibrahim ibn Said al-Sahli è l’oggetto più antico del museo e risale al 1070. Questo astrolabio proviene dal Museo Kircheriano presso il Collegio Romano ed è stato trasferito al Museo Copernicano nel 1886.
Sempre in questa sala c’è la collezione dei cannocchiali più antichi.
I cannocchiali qui esposti sono del XVII e XVIII secolo e sono realizzati in carta, cartone, pelle e legno.
La seconda sala è dedicata all’evoluzione dell’ottica
Qui è presente anche la collezione di telescopi riflettori realizzati secondo gli schemi ottici proposti da Newton e da James Gregory.
Gli specchi venivano realizzati di metallo (una lega di rame e stagno facilmente levigabile) molto ben lucidato per diventare riflettente.
In questa sala sono esposti anche spettroscopi, che venivano utilizzati nella seconda metà del XIX secolo insieme ai telescopi, dagli astronomi Angelo Secchi e Lorenzo Respighi, direttori rispettivamente dell’Oss. Astr. del Collegio Romano e dell’Oss.Astr. del Campidoglio. Essi furono tra I pionieri dell’astrofisica. Furono tra i primi a condurre studi sistematici dello spettro della luce proveniente dal sole e dalle altre stelle per comprendere le caratteristiche chimiche e fisiche dei corpi celesti. Secchi è considerato il padre dell’astrofisica poiché fu il primo a proporre una classificazione spettrale delle stelle basata sullo studio dello spettro di circa 2000 stelle, ponendo così le basi degli studi successivi che hanno portato alla comprensione dei meccanismi evolutivi delle stelle.
La terza sala è dedicata alla geodesia e alla topografia
In questa sala sono esposte le collezioni di circoli moltiplicatori, teodoliti, grafometri, compassi, goniometri, sestanti, ottanti, orologi solari e meccanici, utilizzati per misurare le coordinate terrestri e celesti.
Questa attività era utile non solo per comprendere i movimenti delle stelle e dei pianeti, ma anche per disegnare le mappe geografiche e i confini dei territori ed anche per identificare le rotte delle navi in mare aperto.
La sala dei globi
La collezione dei globi è molto vasta ed è composta da esemplari di autori delle diverse epoche. I più antichi sono i tre globi di Gerardo Mercatore della metà del XV secolo. Il globo posto al centro della sala è stato realizzato da Vincenzo Maria Coronelli nel 1696.
Charme: la molecola di lncRNA che controlla lo sviluppo del cuore Charme è un lncRNA che controlla lo sviluppo cardiaco attraverso circuiti molecolari che si instaurano nel muscolo grazie alla sua interazione con la proteina Matrin3
La molecola di RNA è in grado di costruire specifiche reti di interazione per un controllo temporale e spaziale dei processi di formazione del cuore.
È quanto dimostrato da un nuovo studio coordinato dal Dipartimento di Biologia e biotecnologie “Charles Darwin” della Sapienza e pubblicato sulla rivista eLife.
Crediti per l’immagine: Taliani et al.
Per affrontare la complessità dei processi biologici, le cellule sfruttano molteplici sistemi di regolazione, spesso basati sull’attività di molecole di RNA, come nel caso dei lunghi RNA non codificanti (long non coding RNA, lncRNA) che non producono proteine. Queste molecole sono in grado di costruire specifiche reti di interazione per un controllo temporale e spaziale dei processi biologici.
È il caso di Charme, un lncRNA che controlla lo sviluppo cardiaco attraverso circuiti molecolari che si instaurano nel muscolo grazie alla sua interazione con la proteina Matrin3. Matrin3 è coinvolta in diverse miopatie e in malattie neurodegenerative, come la Sclerosi laterale amiotrofica (SLA).
Un nuovo studio italiano pubblicato sulla rivista internazionale eLife e coordinato dal Dipartimento di Biologia e biotecnologie “Charles Darwin” della Sapienza in collaborazione con l’Istituto italiano di tecnologia e l’European Molecular Biology Laboratory ha rivelato il ruolo chiave di Charme nell’accensione di geni necessari alla maturazione delle cellule del cuore. La presenza di Charme già durante le fasi embrionali dello sviluppo cardiaco, si è rivelata fondamentale per guidare Matrin3 sui giusti contesti genomici, promuovendo la funzionalità e lo sviluppo cardiaco.
“Tra i piani futuri del laboratorio – spiega Monica Ballarino della Sapienza – c’è l’ulteriore caratterizzazione funzionale di Charme che è abbondantemente espresso nel muscolo umano. Questo permetterà una migliore comprensione della fisiologia e dello sviluppo del cuore ed il disegno di nuove strategie diagnostiche e terapeutiche per le patologie cardiache.”
Riferimenti:
The long noncoding RNA Charme supervises cardiomyocyte maturation by controlling cell differentiation programs in the developing heart – Valeria Taliani, Giulia Buonaiuto, Fabio Desideri, Adriano Setti, Tiziana Santini, Silvia Galfrè, Leonardo Schirone, Davide Mariani, Giacomo Frati, Valentina Valenti, Sebastiano Sciarretta, Emerald Perlas, Carmine Nicoletti, Antonio Musarò, Monica Ballarino – eLife 2023 https://doi.org/10.7554/eLife.81360
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Le microscopiche regole del cuore: nuovo meccanismo di apertura dei canali ionici
Un nuovo studio coordinato dal Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza e dall’Università di Chicago rivela un nuovo meccanismo di apertura di alcuni canali ionici che regolano la contrazione cardiaca. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, è stato realizzato nell’ambito del progetto ERC HyGate.
Un nuovo studio rivela un nuovo meccanismo di apertura di alcuni canali ionici che regolano la contrazione cardiaca. Foto di Parentingupstream
Gli organi vitali come i muscoli, il cuore e il cervello per funzionare hanno bisogno di proteine, i canali ionici, che regolano il passaggio di ioni come potassio o sodio attraverso la membrana delle cellule grazie a un meccanismo controllato di apertura e chiusura definito “gating”.
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, coordinato dalla Sapienza e dall’Università di Chicago, ha esaminato il canale ionico Ether-à-go-go-Related Gene (hERG), un canale voltaggio-dipendente permeabile al potassio che regola la contrazione del cuore. Malfunzionamenti di questo canale sono associati alla Sindrome del QT Lungo di tipo 2 (LQTS2), una grave patologia cardiaca che può portare ad aritmia e persino alla morte improvvisa anche in persone molto giovani.
I ricercatori hanno rilevato la presenza di una catena inaspettata di contatti tra gli amminoacidi che collega il sensore del canale, sensibile alle variazioni di voltaggio, al poro che effettivamente ne determina l’apertura e la chiusura. Mutando gli amminoacidi più importanti di questa catena è stato possibile identificare, grazie ad una sinergia tra simulazioni molecolari e esperimenti di elettrofisiologia, un nuovo meccanismo di gating, di tipo non canonico.
“Tali risultati– spiega Alberto Giacomello del Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza, coordinatore del lavoro – forniscono nuovi dettagli sul meccanismo di apertura e chiusura del canale hERG utili sia alla comprensione delle cause molecolari alla base della LQTS2 sia alla progettazione di terapie più specifiche per il trattamento della patologia.”
Riferimenti: Noncanonical electromechanical coupling paths in cardiac hERG potassiumchannel – Carlos A. Z. Bassetto Jr, Flavio Costa, Carlo Guardiani, Francisco Bezanilla & Alberto Giacomello – Nat Commun14, 1110 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-36730-7
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Scoperto un nuovo meccanismo di attivazione del nostro sistema immunitario cerebrale Le ricercatrici e i ricercatori della Sapienza e dell’IIT svelano un meccanismo fondamentale per l’attivazione della microglia, un gruppo di cellule del sistema nervoso ancora poco compreso. Queste scoperte gettano le basi per possibili nuovi trattamenti contro il dolore neuropatico, spesso riscontrato in seguito alla chemioterapia.
Scoperto un nuovo meccanismo di attivazione del nostro sistema immunitario cerebrale. Nell’immagine, una microglia. Credits: Istituto Italiano di Tecnologia
Un team di ricercatori e ricercatrici guidato da Silvia Di Angelantonio del Dipartimento di Fisiologia e farmacologia “V. Erspamer” della Sapienza e del laboratorio Nanotechnologies for neurosciences, coordinato da Giancarlo Ruocco dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), in collaborazione con la Columbia University, ha pubblicato un articolo sulla rivista Cell Reports dove ha messo in luce un nuovo meccanismo di attivazione della microglia, una tipologia di cellule che costituisce la prima linea di difesa nel cervello. Questa scoperta potrebbe costituire la base di nuovi approcci da impiegare contro il dolore neuropatico, spesso riscontrato in seguito ai trattamenti chemioterapici, in cui la microglia è coinvolta.
La microglia è una tipo di cellula presente nel cervello, dove svolge funzione immunitaria, ossia difende il sistema nervoso da ciò che potrebbe danneggiarlo, come patogeni, cellule tumorali o infiammazione. Quando non sono presenti minacce, le cellule della microglia sono presenti nel cosiddetto “stato non attivato” o “di sorveglianza” caratterizzato da un gran numero di ramificazioni che vengono sfruttate proprio per sorvegliare l’ambiente del cervello alla ricerca di segnali di pericolo che, una volta trovati, faranno acquisire alla microglia il suo “stato attivato” passando da una forma ramificata a una forma tondeggiante, conformazione con il quale può svolgere la sua funzione di difesa.
Il gruppo ha scoperto il ruolo fondamentale che hanno i microtubuli, elementi fondamentali per dare la forma alle cellule, in questa conversione da stato non attivato a stato attivato.
Nella microglia non attivata i microtubuli si allineano parallelamente, mentre in quella attivata si dispongono a raggiera, simile a una ruota di bicicletta. Questa riorganizzazione dei microtubuli è fondamentale per l’attivazione della microglia, infatti, bloccando questo processo nel corso dei loro esperimenti, il team ha notato che la microglia non riusciva più ad attivarsi.
Mentre la microglia ramificata non attivata e quella tondeggiante attivata sono entrambe essenziali per la salute del cervello, la microglia che rimane bloccata nello stato attivato contribuisce all’infiammazione cerebrale e alla progressione di malattie neurodegenerative come Parkinson e Alzheimer.
Inoltre, la microglia è implicata nello sviluppo del dolore neuropatico, spesso riscontrato in pazienti trattati con la terapia chemioterapica. Ciò è dovuto al fatto che alcuni farmaci chemioterapici vanno ad attaccare i microtubuli per distruggere le cellule cancerogene. Il problema è che spesso questi farmaci colpiscono non solo le cellule tumorali, ma anche quelle sane, generando quindi il dolore.
“Il futuro sarà lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici mirati a modulare in maniera specifica i cambiamenti dei microtubuli della microglia, senza andare a intaccare le altre cellule – conclude Silvia Di Angelantonio, coordinatrice dello studio – Questo nell’ottica di prevenire o contrastare l’attivazione patologica della microglia. Siamo solo all’inizio di questo percorso, ma ci stiamo muovendo in questo senso”.
Riferimenti:
Microglia reactivity entails microtubule remodeling from acentrosomal to centrosomal arrays – Rosito M, Sanchini C, Gosti G, Moreno M, De Panfilis S, Giubettini M, Debellis D, Catalano F, Peruzzi G, Marotta R, Indrieri A, De Leonibus E, De Stefano ME, Ragozzino D, Ruocco G, Di Angelantonio S, Bartolini F. – Cell Reports 2023 Feb 28 42(2): 112104. DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112104
Testo e immagine dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
