Ottica geometrica e ondulatoria, e applicazioni astrofisiche

L’ottica è rivolta allo studio delle proprietà della luce e della sua propagazione attraverso i mezzi materiali. Le applicazioni tradizionali dell’ottica includono le lenti correttive per la vista e la formazione delle immagini nei telescopi e nei microscopi. Le applicazioni moderne comprendono l’immagazzinamento ed il recupero delle informazioni, come nei riproduttori di compact disc, nei lettori di codici a barre in uso nelle casse dei supermercati, o nella trasmissione di segnali attraverso cavi a fibre ottiche, che possono trasportare una maggior quantità di informazioni dei fili in rame. Nel primo capitolo si considereranno casi nei quali la luce viaggia in linea retta e incontra ostacoli la cui dimensione è molto maggiore della lunghezza d’onda della luce. Questo è il dominio dell’ottica geometrica, che include lo studio delle proprietà degli specchi e delle lenti. Il passaggio della luce attraverso fessure molto sottili o attorno a barriere molto strette, le cui dimensioni siano confrontabili con la lunghezza d’onda della luce (a conferma della natura ondulatoria della luce) fa parte dell’ottica fisica o anche detta ottica ondulatoria, di cui si parlerà nel secondo capitolo. Nel terzo capitolo, infine, verranno trattati due metodi che sono stati adoperati nel passato per misurare la maggior peculiarità che possiede la “particella” principe dell’ottica: la velocità della luce.

Progetto di una sorgente a diodi laser con accoppiamento in fibra ottica per applicazioni biomedicali

Il progetto si riferisce in generale a sorgenti di radiazioni Laser in cui i fasci luminosi, provenienti da più emettitori, vengono combinati tramite diverse tecniche in un unico fascio in uscita per l'accoppiamento in una fibra ottica o guida d'onda.

Caratterizzazione di scintillatori organici per la rivelazione di neutroni termici

La rivelazione dei neutroni gioca un ruolo fondamentale sia nel campo della fisica nucleare di base che in diversi ambiti applicativi quali la produzione di energia in reattori a fissione, la sicurezza nazionale alle frontiere, la terapia e la diagnostica mediche. Negli anni passati la rivelazione di neutroni di bassa energia (nell'intervallo termico) si è basata principalmente sull'utilizzo di contatori proporzionali a $^3$He. Il grosso vantaggio di questi strumenti è la loro quasi totale inefficienza nella rivelazione di radiazione elettromagnetica, consentendo una caratterizzazione pulita dei flussi neutronici di bassa energia, anche quando, come spesso succede, sono accompagnati da un intenso fondo di raggi X e raggi gamma. La scarsa disponibilità di $^3$He ed il conseguente incremento del suo costo hanno stimolato, negli ultimi anni, numerosi programmi di sviluppo di nuovi rivelatori per neutroni termici in grado di rimpiazzare i troppo costosi contatori a $^3$He. In questo contesto si sono sviluppati da una parte il progetto ORIONE/HYDE dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che punta allo sviluppo di scintillatori organici a matrice siliconica in grado di rivelare sia neutroni veloci che termici, dall'altra l'applicazione di tali sviluppi ad attività connesse con il Progetto SPES nell'ambito del PRIN intitolato Sviluppo di Rivelatori e tecniche d'analisi per la sperimentazione con i fasci radioattivi dei Laboratori Nazionali dell'INFN, con particolare riferimento a SPES. All'interno di una matrice scintillante organica (ricca quindi di nuclei di Idrogeno e Carbonio) opportunamente drogata per favorire il processo di scintillazione, viene disperso un ulteriore dopante ad alta sezione d'urto di cattura neutronica (tipicamente $^{10}$B o $^6$Li). Questo scintillatore risulta sensibile alla radiazione neutronica veloce che viene rivelata tramite i processi di urto elastico ed il successivo rinculo dei nuclei che causa l'emissione di luce di scintillazione. Inoltre grazie alle grandi sezioni d'urto dei processi di cattura neutronica da parte del materiale dopante e la successiva emissione di particelle cariche anche la sensibilità ai neutroni di bassa energia (lenti e termici) viene garantita. La matrice utilizzata (polifenil-dimetil silossano) ha ottime proprietà meccaniche e, a differenza di altri materiali utilizzati per la realizzazione di scintillatori per neutroni, non risulta tossica o dannosa per l'ambiente. Inoltre il costo del materiale utilizzato è notevolmente competitivo rispetto alle alternative attualmente in commercio. In questo lavoro di tesi verranno caratterizzati alcuni di questi nuovi scintillatori drogati con $^6$Li. Verrà analizzata la loro risposta in termini di resa di luce quando esposti a flussi di particelle cariche e raggi gamma e a flussi neutronici di bassa energia. I risultati verranno paragonati a quelli ottenuti con uno scintillatore commerciale standard a matrice vetrosa.

Caratterizzazione idrogeologica dell'acquifero presente all'interno di cordoni litoranei antropizzati: casi studio di Marina Romea e Porto Corsini

Secondo l'Agenzia Europea dell'Ambiente una delle principali minacce per le risorse di acqua dolce della zone costiere italiane è l’intrusione salina. L’obiettivo di questa tesi magistrale è la caratterizzazione idrogeologica di una frazione dell’acquifero freatico costiero situato in due differenti corpi dunosi. L’indagine proseguita per cinque mesi ha evidenziano differenze tra un’area sottoposta a forte pressione antropica (Marina Romea) e un’area che mostra un relativo sviluppo naturale del sistema spiaggia-duna (Porto Corsini). La tecnica di campionamento utilizzata è il sistema a minifiltri (multi level samplers), metodologia innovativa che garantisce tempistiche di monitoraggio rapide e una campionatura multi-livello puntuale e precisa. La campagna di monitoraggio ha coinvolto misure di freatimetria, conduttività elettrica e analisi chimiche delle acque che hanno portato ad una loro classificazione geo-chimica. Dai risultati si evidenzia che l’acquifero è molto salinizzato, gli strati d’acqua dolce sono isolati in lenti superficiali e i tipi di acque presenti sono dominati da ioni sodio e cloro. Tra i due siti il più vulnerabile risulta essere Marina Romea per molti fattori: l’erosione costiera che assottiglia la fascia dunale adibita alla ricarica di acqua dolce, un’estensione spaziale della duna minore rispetto a Porto Corsini, la presenza di infrastrutture turistiche che hanno frazionato la duna, la vicinanza al canale di drenaggio che causa la risalita delle acque profonde saline, la presenza di specie arboree idro-esigenti che attingono e quindi assottigliano le lenti d’acqua dolce. Si propone di migliorare la qualità dell’acqua sotterranea con una migliore gestione del canale di drenaggio, sostituendo alcuni esemplari di pinacee con specie arbustive tipiche degli ambienti dunosi ed infine imponendo misure per il risparmio idrico durante la stagione turistica.

Ottica geometrica e ondulatoria, e applicazioni astrofisiche

Lo studio dell'ottica si incentra sull'indagine della natura della luce, delle sue proprietà e delle leggi che ne regolano i fenomeni fisici. Si possono, in complessivo, identificare tre branche: l'ottica geometrica, l'ottica ondulatoria e l'ottica quantistica. Quest'ultima esula dalla presente trattazione, che piuttosto si incentra sull'aspetto geometrico ed ondulatorio della radiazione luminosa. Con l'ottica geometrica viene identificato lo studio della luce come propagazione rettilinea di raggi luminosi. Essa include lo studio degli specchi e delle lenti, di particolare interesse per le applicazioni nella strumentazione astrofisica. All'interno del primo capitolo, dunque, sono enunciate le principali leggi che definiscono la propagazione rettilinea della luce, la sua riflessione contro una superficie o la sua rifrazione attraverso due mezzi differenti. L'ottica geometrica, in effettivo, consiste in un caso limite della più generica trattazione fornita dall'ottica ondulatoria. La condizione che demarca la possibilità di approssimare la trattazione nell'ambito geometrico, è definita dalla richiesta che la lunghezza d'onda della radiazione in esame sia di molto inferiore delle dimensioni lineari dell'ostacolo con cui interagisce. Qualora tale condizione non fosse soddisfatta, la considerazione della natura ondulatoria della luce non sarebbe più trascurabile. Nel secondo capitolo dell'elaborato, dunque, vengono presi in esame il modello ondulatorio della radiazione elettromagnetica ed alcuni fenomeni fisici che ne avvalorano la fondatezza; in particolare i fenomeni dell'interferenza e della diffrazione. Infine, nel terzo ed ultimo capitolo, sono affrontati alcuni esempi di applicazioni astrofisiche, sia nell'ambito dell'ottica geometrica che nell'ambito dell'ottica ondulatoria.

Evoluzione delle acque sotterranee a seguito di un incendio nella pineta costiera Ramazzotti

Ai nostri giorni le aree costiere risultano particolarmente sensibili perché sottoposte ad alcune fonti di stress, quali la salinizzazione degli acquiferi e la naturale ed antropica modificazione del territorio costiero. Questo lavoro indaga gli effetti dell’incendio del 2012 nella Pineta costiera di Lido di Dante (Ravenna) sull’acquifero costiero superficiale. Sono stati effettuati i rilievi in campo della tavola d’acqua, della conduttitivà elettrica e del pH nei mesi di novembre 2014 e luglio 2015. I campioni di acqua sono stati prelevati grazie alla tecnologia dei minifiltri, un sistema di campionamento multilivello molto preciso e rapido. Il campionamento comprende 3 transetti di minifiltri ubicati nella zona bruciata della pineta e un transetto di controllo nella zona verde della pineta, dove la vegetazione è intatta. Dall’elaborazione grafica di questi valori sono state ottenute delle isolinee rappresentative di valori soglia per le acque dolci, salmastre, salate, a pH 7.5 tipico delle acque meteoriche e a pH 8 tipico dell’acqua di mare. I valori di conduttività elettrica rapportati alla topografia e alla tavola d’acqua mostrano la formazione di lenti di acqua dolce nella zona dove la vegetazione è scomparsa a causa dell’incendio. Acque dolci assenti nella zona verde a causa della vegetazione e della sua attività evapotraspirativa. Le isolinee ottenute dal pH spiegano invece l’effetto delle ceneri dell’incendio dilavate dalle acque meteoriche e le differenze con la zona ancora ricoperta da vegetazione. I parametri analizzati risultano determinanti nella valutazione dello stato di salute della risorsa acquifera della costiera romagnola minacciata dalla salinizzazione e dalla modificazione del pH.

Evoluzione geomorfologica e caratterizzazione geofisica della colata di Montevecchio, comune di Cesena

Analisi fatte su colate attive, mostrano che per loro natura i lenti movimenti della frana, possono essere accelerati e fluidificati durante estesi o intesi periodi di pioggia. Il meccanismo ampiamente proposto che produce questo tipo di comportamento fluido, è rappresentato dall’aumento della pressione dall’acqua nei pori all’interno del corpo di frana, generando così una parziale o completa liquefazione. Questa transizione solido-liquido è il risultato di una drastica riduzione, in termini di rigidezza meccanica nella zona di terreno liquefatto, il quale può essere potenzialmente rilevata dal monitoraggio della variazione nelle velocità delle onde di taglio (Vs), come dimostrato dalla studio effettuato da Mainsant et al. del 2012. Con questo presupposto in mente, è stata condotta una campagna di monitoraggio durata da maggio a settembre 2015, che attraverso la tecnica d’indagine sismica MASW con metodo attivo-passivo, si è misurato, con cadenza bimestrale, la velocità delle onde di taglio superficiali in vari punti del corpo di frana della colata di Montevecchio (Cesena). Al fine di possedere una conoscenza migliore di suddetta frana, è stato condotto uno studio morfoevolutivo preliminare al periodo di monitoraggio, identificando e definendo così i principali aspetti che caratterizzano la frana. Dai risultati ottenuti dal monitoraggio, si evince che il cambiamento reologico nei terreni fini di frana, possono essere osservato attraverso la variazione delle (Vs), identificando una correlazione diretta tra eventi di precipitazione, con conseguente riattivazione della frana e decrescita delle velocità (Vs), tanto più marcato, quanto maggiore è stato lo spostamento registrato. Il lavoro di tesi condotto conferma quanto detto nello studio di Mainsant et al. del 2012, ponendolo come un valido metodo per predire gli eventi franosi tipo colata.

Algoritmi per la correzione di distorsioni in immagini

Studio, analisi ed implementazione di algoritmi esistenti per la correzione di distorsioni in immagini, con introduzione delle semplificazioni necessarie per la sua realizzazione in dispositivi embedded. Introduzione di nuovi metodi di semplificazione. Calibrazione di una telecamera o un sistema di telecamere stereo con lenti wide angle o fisheye tramite opencv.

Self-assembly of sensory neurons into ganglia-like microtissues

Unraveling intra- and inter-cellular signaling networks managing cell-fate control, coordinating complex differentiation regulatory circuits and shaping tissues and organs in living systems remain major challenges in the post-genomic era. Resting on the laurels of past-century monolayer culture technologies, the cell culture community has only recently begun to appreciate the potential of three-dimensional mammalian cell culture systems to reveal the full scope of mechanisms orchestrating the tissue-like cell quorum in space and time. Capitalizing on gravity-enforced self-assembly of monodispersed primary embryonic mouse cells in hanging drops, we designed and characterized a three-dimensional cell culture model for ganglion-like structures. Within 24h, a mixture of mouse embryonic fibroblasts (MEF) and cells, derived from the dorsal root ganglion (DRG) (sensory neurons and Schwann cells) grown in hanging drops, assembled to coherent spherical microtissues characterized by a MEF feeder core and a peripheral layer of DRG-derived cells. In a time-dependent manner, sensory neurons formed a polar ganglion-like cap structure, which coordinated guided axonal outgrowth and innervation of the distal pole of the MEF feeder spheroid. Schwann cells, present in embryonic DRG isolates, tended to align along axonal structures and myelinate them in an in vivo-like manner. Whenever cultivation exceeded 10 days, DRG:MEF-based microtissues disintegrated due to an as yet unknown mechanism. Using a transgenic MEF feeder spheroid, engineered for gaseous acetaldehyde-inducible interferon-beta (ifn-beta) production by cotransduction of retro-/ lenti-viral particles, a short 6-h ifn-beta induction was sufficient to rescue the integrity of DRG:MEF spheroids and enable long-term cultivation of these microtissues. In hanging drops, such microtissues fused to higher-order macrotissue-like structures, which may pave the way for sophisticated bottom-up tissue engineering strategies. DRG:MEF-based artificial micro- and macrotissue design demonstrated accurate key morphological aspects of ganglions and exemplified the potential of self-assembled scaffold-free multicellular micro-/macrotissues to provide new insight into organogenesis.

The Role of Acidic Fibroblast Growth Factor and Fibroblast Growth Factor Receptor 4 in High Grade Serous Carcinoma

Background: High grade serous carcinoma whether ovarian, tubal or primary peritoneal, continues to be the most lethal gynecologic malignancy in the USA. Although combination chemotherapy and aggressive surgical resection has improved survival in the past decade the majority of patients still succumb to chemo-resistant disease recurrence. It has recently been reported that amplification of 5q31-5q35.3 is associated with poor prognosis in patients with high grade serous ovarian carcinoma. Although the amplicon contains over 50 genes, it is notable for the presence of several members of the fibroblast growth factor signaling axis. In particular acidic fibroblast growth factor (FGF1) has been demonstrated to be one of the driving genes in mediating the observed prognostic effect of the amplicon in ovarian cancer patients. This study seeks to further validate the prognostic value of fibroblast growth receptor 4 (FGFR4), another candidate gene of the FGF/FGFR axis located in the same amplicon. The emphasis will be delineating the role the FGF1/FGFR4 signaling axis plays in high grade serous ovarian carcinoma; and test the feasibility of targeting the FGF1/FGFR4 axis therapeutically. Materials and Methods: Spearman and Pearson correlation studies on data generated from array CGH and transcriptome profiling analyses on 51 microdissected tumor samples were used to identify genes located on chromosome 5q31-35.3 that showed significant correlation between DNA and mRNA copy numbers. Significant correlation between FGF1 and FGFR4 DNA copy numbers was further validated by qPCR analysis on DNA isolated from 51 microdissected tumor samples. Immunolocalization and quantification of FGFR4 expression were performed on paraffin embedded tissue samples from 183 cases of high-grade serous ovarian carcinoma. The expression was then correlated with clinical data to assess impact on survival. The expression of FGF1 and FGFR4 in vitro was quantified by real-time PCR and western blotting in six high-grade serous ovarian carcinoma cell lines and compared to those in human ovarian surface epithelial cells to identify overexpression. The effect of FGF1 on these cell lines after serum starvation was quantified for in vitro cellular proliferation, migration/invasion, chemoresistance and survival utilizing a combination of commercially available colorimetric, fluorometric and electrical impedance assays. FGFR4 expression was then transiently silenced via siRNA transfection and the effects on response to FGF1, cellular proliferation, and migration were quantified. To identify relevant cellular pathways involved, responsive cell lines were transduced with different transcription response elements using the Cignal-Lenti reporter system and treated with FGF1 with and without transient FGFR4 knock down. This was followed by western blot confirmation for the relevant phosphoproteins. Anti-FGF1 antibodies and FGFR trap proteins were used to attempt inhibition of FGF mediated phenotypic changes and relevant signaling in vitro. Orthotopic intraperitoneal tumors were established in nude mice using serous cell lines that have been previously transfected with luciferase expressing constructs. The mice were then treated with FGFR trap protein. Tumor progression was then followed via bioluminescent imaging. The FGFR4 gene from 52 clinical samples was sequenced to screen for mutations. Results: FGFR4 DNA and mRNA copy numbers were significantly correlated and FGFR4 DNA copy number was significantly correlated with that of FGF1. Survival of patients with high FGFR4 expressing tumors was significantly shorter that those with low expression(median survival 28 vs 55 month p< 0.001) In a multivariate cox regression model FGFR expression significantly increased risk of death (HR 2.1, p<0.001). FGFR4 expression was significantly higher in all cell lines tested compared to HOSE, OVCA432 cell line in particular had very high expression suggesting amplification. FGF1 was also particularly overexpressed in OVCA432. FGF1 significantly increased cell survival after serum deprivation in all cell lines. Transient knock down of FGFR4 caused significant reduction in cell migration and proliferation in vitro and significantly decreased the proliferative effects of FGF1 in vitro. FGFR1, FGFR4 traps and anti-FGF1 antibodies did not show activity in vitro. OVCA432 transfected with the cignal lenti reporter system revealed significant activation of MAPK, NFkB and WNT pathways, western blotting confirmed the results. Reverse phase protein array (RPPA) analysis also showed activation of MAPK, AKT, WNT pathways and down regulation of E Cadherin. FGFR trap protein significantly reduced tumor growth in vivo in an orthotopic mouse model. Conclusions: Overexpression and amplification of several members of the FGF signaling axis present on the amplicon 5q31-35.3 is a negative prognostic indicator in high grade serous ovarian carcinoma and may drive poor survival associated with that amplicon. Activation of The FGF signaling pathway leads to downstream activation of MAPK, AKT, WNT and NFkB pathways leading to a more aggressive cancer phenotype with increased tumor growth, evasion of apoptosis and increased migration and invasion. Inhibition of FGF pathway in vivo via FGFR trap protein leads to significantly decreased tumor growth in an orthotopic mouse model.

Structure of the thrombin complex with triabin, a lipocalin-like exosite-binding inhibitor derived from a triatomine bug

Triabin, a 142-residue protein from the saliva of the blood-sucking triatomine bug Triatoma pallidipennis, is a potent and selective thrombin inhibitor. Its stoichiometric complex with bovine α-thrombin was crystallized, and its crystal structure was solved by Patterson search methods and refined at 2.6-Å resolution to an R value of 0.184. The analysis revealed that triabin is a compact one-domain molecule essentially consisting of an eight-stranded β-barrel. The eight strands A to H are arranged in the order A-C-B-D-E-F-G-H, with the first four strands exhibiting a hitherto unobserved up-up-down-down topology. Except for the B-C inversion, the triabin fold exhibits the regular up-and-down topology of lipocalins. In contrast to the typical ligand-binding lipocalins, however, the triabin barrel encloses a hydrophobic core intersected by a unique salt-bridge cluster. Triabin interacts with thrombin exclusively via its fibrinogen-recognition exosite. Surprisingly, most of the interface interactions are hydrophobic. A prominent exception represents thrombin’s Arg-77A side chain, which extends into a hydrophobic triabin pocket forming partially buried salt bridges with Glu-128 and Asp-135 of the inhibitor. The fully accessible active site of thrombin in this complex is in agreement with its retained hydrolytic activity toward small chromogenic substrates. Impairment of thrombin’s fibrinogen converting activity or of its thrombomodulin-mediated protein C activation capacity upon triabin binding is explained by usage of overlapping interaction sites of fibrinogen, thrombomodulin, and triabin on thrombin. These data demonstrate that triabin inhibits thrombin via a novel and unique mechanism that might be of interest in the context of potential therapeutic applications.

Vivir con Chagas en Madrid: estructuras temporales de la vivencia de un grupo de pacientes bolivianos con el diagnóstico y la atención médica a la enfermedad de Chagas en un hospital metropolitano español

How can a chronic disease determine the life of a group of people diagnosed as seropositive away from their home country? And how do we account for that lived experience. Some diseases contemplated a few decades ago as strictly rural or of poor countries, are an urban reality now and are part of the epidemiological setting in wealthy developed countries. That is the case of Chagas disease in Spain. A disease linked for a long time to rural poverty, until migratory movements occurred nationwide from the country side to the city, and recently with international migration have turned pathology into a global public health issue. Chagas disease is a chronic parasitic infection, endemic in all Latin America and can be transmitted by triatomine or “kissing bug” (Triatoma Infestans), which lives and reproduces in straw houses of rural regions. According to the Pan American Health Organization (PAHO, 2006), the disease affects approximately eight million people. It is recognized by the WHO as a “neglected tropical disease”...

Indagine modellistica sulla tenuta idraulica delle difese arginali deputate alla protezione idraulica del territorio

La prima parte di questo lavoro di tesi tratta dell’interazione tra un bacino di laminazione e il sottostante acquifero: è in fase di progetto, infatti, la costruzione di una cassa di espansione sul torrente Baganza, a monte della città di Parma. L’obiettivo di tale intervento è di ridurre il rischio di esondazione immagazzinando temporaneamente, in un serbatoio artificiale, la parte più pericolosa del volume di piena che verrebbe rilasciata successivamente con portate che possono essere agevolmente contenute nel tratto cittadino del torrente. L’acquifero è stato preliminarmente indagato e monitorato permettendone la caratterizzazione litostratigrafica. La stratigrafia si può riassumere in una sequenza di strati ghiaioso-sabbiosi con successione di lenti d’argilla più o meno spesse e continue, distinguendo due acquiferi differenti (uno freatico ed uno confinato). Nel presente studio si fa riferimento al solo acquifero superficiale che è stato modellato numericamente, alle differenze finite, per mezzo del software MODFLOW_2005. L'obiettivo del presente lavoro è di rappresentare il sistema acquifero nelle condizioni attuali (in assenza di alcuna opera) e di progetto. La calibrazione è stata condotta in condizioni stazionarie utilizzando i livelli piezometrici raccolti nei punti d’osservazione durante la primavera del 2013. I valori di conducibilità idraulica sono stati stimati per mezzo di un approccio geostatistico Bayesiano. Il codice utilizzato per la stima è il bgaPEST, un software gratuito per la soluzione di problemi inversi fortemente parametrizzati, sviluppato sulla base dei protocolli del software PEST. La metodologia inversa stima il campo di conducibilità idraulica combinando osservazioni sullo stato del sistema (livelli piezometrici nel caso in esame) e informazioni a-priori sulla struttura dei parametri incogniti. La procedura inversa richiede il calcolo della sensitività di ciascuna osservazione a ciascuno dei parametri stimati; questa è stata valutata in maniera efficiente facendo ricorso ad una formulazione agli stati aggiunti del codice in avanti MODFLOW_2005_Adjoint. I risultati della metodologia sono coerenti con la natura alluvionale dell'acquifero indagato e con le informazioni raccolte nei punti di osservazione. Il modello calibrato può quindi essere utilizzato come supporto alla progettazione e gestione dell’opera di laminazione. La seconda parte di questa tesi tratta l'analisi delle sollecitazioni indotte dai percorsi di flusso preferenziali causati da fenomeni di piping all’interno dei rilevati arginali. Tali percorsi preferenziali possono essere dovuti alla presenza di gallerie scavate da animali selvatici. Questo studio è stato ispirato dal crollo del rilevato arginale del Fiume Secchia (Modena), che si è verificato in gennaio 2014 a seguito di un evento alluvionale, durante il quale il livello dell'acqua non ha mai raggiunto la sommità arginale. La commissione scientifica, la cui relazione finale fornisce i dati utilizzati per questo studio, ha attribuito, con molta probabilità, il crollo del rilevato alla presenza di tane di animali. Con lo scopo di analizzare il comportamento del rilevato in condizioni integre e in condizioni modificate dall'esistenza di un tunnel che attraversa il manufatto arginale, è stato realizzato un modello numerico 3D dell’argine mediante i noti software Femwater e Feflow. I modelli descrivono le infiltrazioni all'interno del rilevato considerando il terreno in entrambe le porzioni sature ed insature, adottando la tecnica agli elementi finiti. La tana è stata rappresentata da elementi con elevata permeabilità e porosità, i cui valori sono stati modificati al fine di valutare le diverse influenze sui flussi e sui contenuti idrici. Per valutare se le situazioni analizzate presentino o meno il verificarsi del fenomeno di erosione, sono stati calcolati i valori del fattore di sicurezza. Questo è stato valutato in differenti modi, tra cui quello recentemente proposto da Richards e Reddy (2014), che si riferisce al criterio di energia cinetica critica. In ultima analisi è stato utilizzato il modello di Bonelli (2007) per calcolare il tempo di erosione ed il tempo rimanente al collasso del rilevato.

Distribuição da fauna triatomínica e infecção natural pelo Trypanosoma cruzi em diferentes municípios do semiárido do Rio Grande do Norte

The triatomine fauna distribution and the natural infection by Trypanosoma cruzi was evaluated aiming the comprehension of the transmission dynamics of this parasite in the countryside of the State of Rio Grande do Norte. Additionally, the research for Trypanosoma rangeli was also investigated. The captures of triatomines were performed at sylvatic, peridomicile and domicile environments at different municipalities of the central and western mesoregions of this state. The insects were identified and examined by direct method, xenoculture and PCR to detect T. cruzi. The detection of T. rangeli was performed by direct examination of the hemolymph and multiplex PCR of 151 positive specimens for T. cruzi. Of 824 captured insects, the species were distributed in Triatoma brasiliensis (66.4%), Triatoma pseudomaculata (18.2%), Panstrongylus lutzi (12.7%) and Rhodnius nasutus (2.7%), and T. brasiliensis was found in most of the evaluated municipalities. The species were captured at nymph and adult stages, except P. lutzi, exclusively in adult stage. In the sylvatic environment were captured T. brasiliensis (57%), P. lutzi (28%) and T. pseudomaculata (15%) species. At the peridomicile environment were identified T. brasiliensis (74%), T. pseudomaculata (21%) and R. nasutus (5.0%), while in the intradomicile was found only T. brasiliensis. The infection rate of triatomines by T. cruzi was 30.4%, P. lutzi showed highest rate (78%), followed by T. brasiliensis (24.4%), T. pseudomaculata (22.6%) and R. nasutus (4.5%). Infected triatomines indexes at silvatic, peridomicile and domicile environments were of 41.8%, 20.1% and 50.0%, respectively. T. rangeli was only detected by multiplex PCR in 2.6% (4/151) of examined insects, of these 4.4% (3/67) were T. brasiliensis and 1.5% (1/63) P. lutzi species. The data showed that the positivity of P. lutzi allied to its ability to invade domicile attracted by light, suggests a likely participation of this insect between epidemiological transmission cycles of T. cruzi. T. brasiliensis was the only specie present in all environments, what reinforces its importance related to the capacity for adapting to the domestic environment, potential as a vector, and maintenance of sylvatic and domestic transmissions cycles in the semiarid, indicating the necessity of continuous epidemiological surveillance. The presence of T. rangeli in T. brasiliensis and P. lutzi was first recorded in rural zone of this State, broadening the area of occurrence of this protozoan in northeastern Brazil.

Distribuição da fauna triatomínica e infecção natural pelo Trypanosoma cruzi em diferentes municípios do semiárido do Rio Grande do Norte

The triatomine fauna distribution and the natural infection by Trypanosoma cruzi was evaluated aiming the comprehension of the transmission dynamics of this parasite in the countryside of the State of Rio Grande do Norte. Additionally, the research for Trypanosoma rangeli was also investigated. The captures of triatomines were performed at sylvatic, peridomicile and domicile environments at different municipalities of the central and western mesoregions of this state. The insects were identified and examined by direct method, xenoculture and PCR to detect T. cruzi. The detection of T. rangeli was performed by direct examination of the hemolymph and multiplex PCR of 151 positive specimens for T. cruzi. Of 824 captured insects, the species were distributed in Triatoma brasiliensis (66.4%), Triatoma pseudomaculata (18.2%), Panstrongylus lutzi (12.7%) and Rhodnius nasutus (2.7%), and T. brasiliensis was found in most of the evaluated municipalities. The species were captured at nymph and adult stages, except P. lutzi, exclusively in adult stage. In the sylvatic environment were captured T. brasiliensis (57%), P. lutzi (28%) and T. pseudomaculata (15%) species. At the peridomicile environment were identified T. brasiliensis (74%), T. pseudomaculata (21%) and R. nasutus (5.0%), while in the intradomicile was found only T. brasiliensis. The infection rate of triatomines by T. cruzi was 30.4%, P. lutzi showed highest rate (78%), followed by T. brasiliensis (24.4%), T. pseudomaculata (22.6%) and R. nasutus (4.5%). Infected triatomines indexes at silvatic, peridomicile and domicile environments were of 41.8%, 20.1% and 50.0%, respectively. T. rangeli was only detected by multiplex PCR in 2.6% (4/151) of examined insects, of these 4.4% (3/67) were T. brasiliensis and 1.5% (1/63) P. lutzi species. The data showed that the positivity of P. lutzi allied to its ability to invade domicile attracted by light, suggests a likely participation of this insect between epidemiological transmission cycles of T. cruzi. T. brasiliensis was the only specie present in all environments, what reinforces its importance related to the capacity for adapting to the domestic environment, potential as a vector, and maintenance of sylvatic and domestic transmissions cycles in the semiarid, indicating the necessity of continuous epidemiological surveillance. The presence of T. rangeli in T. brasiliensis and P. lutzi was first recorded in rural zone of this State, broadening the area of occurrence of this protozoan in northeastern Brazil.