Étude de la symbiose actinorhizienne chez l'aulne en présence de résidus miniers aurifères acidogènes

Les concentrations de métaux lourds retrouvées dans les sols augmentent considérablement depuis la révolution industrielle et s’accumulent quotidiennement dans la biosphère. Ces composés métalliques persisteront pendant plusieurs années au niveau des différents écosystèmes affectés et voyageront dans les chaînes alimentaires par bioaccumulation. Les activités humaines, telle que l’industrie minière contribuent activement à cette problématique environnementale. En effet, l’excavation minière perturbe la roche-mère et favorise l’oxydation des métaux lourds sulfurés qui, lentement, produiront de l’acide sulfurique. Cette acidification peut mobiliser les éléments métalliques stables en condition neutre ou alcaline. Ces phénomènes induisent la formation du drainage minier acide (DMA) qui peut contaminer les cours d’eau ou les nappes phréatiques à proximité. Plusieurs mines sont situées en Abitibi-Témiscamingue en raison de l’abondance de divers minerais dans la roche mère tels que l’or. Une importante quantité de déchets industriels est produite lors de l’excavation du minerai, dont les résidus miniers entreposés dans des bassins de rétention extérieurs. Ces bassins prennent de l’expansion quotidiennement autour du site minier substituant la place de la végétation saine et des territoires. Une mise en végétation des sites miniers du Québec est exigée depuis 1995 afin de redonner une apparence naturelle aux sites et limiter le phénomène d’érosion. Depuis 2013, un plan de réaménagement et de restauration des sites exploités est obligatoire selon la loi sur les mines. Ces bassins seront donc ciblés pour effectuer des essais de revégétalisation par l’entremise de plantes actinorhiziennes. Les plantes actinorhiziennes sont des végétaux robustes pouvant coloniser nombreux habitats perturbés et hostiles. L’aulne est une plante actinorhizienne pouvant établir une relation symbiotique avec l’actinobactérie fixatrice d’azote du genre Frankia. La symbiose actinorhizienne est une interaction équitablement profitable entre la plante et la bactérie. Cette symbiose repose sur la capacité de la bactérie à transformer, au niveau des nodules, l’azote atmosphérique en ammonium assimilable grâce à une enzyme spécifique, la nitrogénase. Lorsque la symbiose est bien établie, elle donnera un avantage significatif aux plantes pour leur développement et leur croissance, et ce, même dans un substrat pauvre en nutriments ou contaminé. En effet, la symbiose actinorhizienne permet d’améliorer la structure physicochimique d’un sol et de l’enrichir en azote grâce à la fixation de l’azote atmosphérique. Dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue, la mine Doyon est une mine d’or qui détient des sols acidogènes contenant des traces non négligeables de métaux lourds. Ce projet de recherche en microbiologie environnementale avait comme objectif principal d’évaluer la capacité des aulnes rugueux et des aulnes crispés à coloniser des résidus miniers acidogènes aurifères (concentrations différentes de 0 %, 35 %, 65 % et 100 %) avec ou sans l’aide de Frankia. La dispersion des contaminants par les feuilles a aussi été étudiée afin d’évaluer le risque environnemental de l’utilisation des aulnes sur le terrain à des fins de revégétalisation. Les objectifs préliminaires avaient comme but d’évaluer la résistance, de manière individuelle, de la souche ACN10a du genre Frankia (par extrait aqueux) puis des espèces d’aulne aux résidus miniers non stérilisés. Par le fait même, la microflore des résidus miniers a été étudiée dans le but d’isoler des espèces symbiotiques d’endophytes écoadaptées aux conditions arides du site minier Doyon. Concernant les objectifs préliminaires, les résultats ont démontré que la souche ACN10a résiste bien jusqu’à 35 % d’extrait aqueux de résidus miniers de la mine Doyon. Pour les concentrations supérieures à 50 %, Frankia (souche ACN10a) a démontré une respiration cellulaire et des concentrations protéiques décroissantes en raison de la présence d’éléments toxiques biodisponibles dans l’extrait aqueux. Par ailleurs, les aulnes rugueux et crispés ont démontré une tolérance jusqu’à la concentration de 35 % de résidus miniers non stérilisés sans la présence de Frankia. Par la suite, les résultats d’isolement n’ont pas démontré la capacité des aulnes à recruter des bactéries symbiotiques à partir des résidus miniers de la mine Doyon. Concernant l’objectif principal, les résultats ont démontré que l’aulne rugueux résiste mieux que l’aulne crispé jusqu’aux concentrations de 35 % de résidus miniers lorsqu’inoculés en manifestant une meilleure biomasse sèche totale, une plus grande concentration de chlorophylle dans les feuilles et un plus grand nombre spécifique de nodules. L’établissement symbiotique a été affecté par la présence des résidus miniers acidogène révélant que le nombre de site d’infection racinaire diminuait en fonction des concentrations de résidus miniers croissantes (0 %, 35 %, 65 % et 100 %). Ensuite, une analyse des éléments chimiques des feuilles a démontré que le transfert des métaux lourds des résidus miniers vers les feuilles était minime. Les plantes révélant de hautes teneurs en métaux lourds dans leurs feuilles ont développé par le fait même, une faible biomasse aérienne limitant ainsi la dispersion de contaminants lors de la perte des feuilles à l’automne. Le modèle expérimental aulne-Frankia possédait un seuil de tolérance visible à la concentration de 35 % de résidus miniers acidogènes aurifères de la mine Doyon. De plus, la présence de la symbiose actinorhizienne a modulé la distribution de certains éléments chimiques dans les feuilles en comparaison avec les aulnes non-inoculés (molybdène, nickel). Puis, une similarité a été notée dans la composition chimique des feuilles d’aulnes inoculés s’étant développés dans 0 % (témoin positif) et 35 % de résidus miniers.

Impresari, costume e societa a teatro nell'autunno della Serenissima Repubblica di Genova (1772-97)

La storiografia si interessata solo marginalmente alla vita musicale nella Genova del XVIII secolo, forse’anche scoraggiata dalla delusione espressa in una celebre dichiarazione di Charles Burney: «Genova non rispose alla mia aspettativa». Solo di recente alcuni studiosi locali, con approcci e intenti differenti, si sono interessati all’argomento senza tuttavia giungere a elaborare uno studio complessivo. Il progetto ha avviato uno studio storicamente documentato sulla gestione dei teatri a Genova nel periodo compreso tra la stesura dell’ultimo regolamento teatrale (1772) e la fine della Repubblica aristocratica (1797). La tesi si basa sullo studio di più di 3000 documenti inediti che descrivono la cessione delle tre principali sale cittadine (Teatro del Falcone, Teatro da Sant’Agostino, Teatro delle Vigne) agli impresari, i comportamenti del pubblico in sala; le opere rappresentate, l’immoralità dei ballerini e cantanti, le incidenze nei palchetti e in platea. Questi aspetti di vita teatrale quotidiana sono trattati conciliando una prospettiva storica con una sociologica. In una visione globale del teatro del XVIII secolo, l’obiettivo della tesi è quello di indagare le relazioni tra spettatori appartenenti a gruppi sociali differenti, le reazioni del pubblico, gli usi e gli obblighi di etichetta durante spettacoli e feste da ballo. Queste testimonianze non sono semplicemente pettegolezzi: esse raccontano come il teatro fosse parte integrante della vita quotidiana delle persone e come la società del XVIII secolo intendesse questo rituale d’élite. La dissertazione è correda da una cronologia degli spettacoli genovesi tra il 1772 e il 1797 e da una appendice documentaria.

"La Semirami" di Moniglia e Cesti fra Innsbruck, Vienna e Venezia (1665-1674)

La tesi esamina il trattamento drammatico e musicale del soggetto di Semiramide in una delle sue prime trasposizioni operistiche: "La Semirami" di Giovanni Andrea Moniglia (Firenze 1625-1700) e Antonio Cesti (Arezzo 1623 - Firenze 1669). Quest’opera è legata ai più importanti centri d’influenza dell’attività compositiva di Cesti – Firenze, Innsbruck, Vienna e Venezia – e riassume tutti i mondi produttivi della sua carriera, divisa fra gli ambienti di corte e i teatri cittadini veneziani. L’opera fu commissionata nel 1665 per le nozze dell’arciduca d’Austria Sigismondo Francesco a Innsbruck, ma fu rappresentata solo nel 1667 alla corte di Leopoldo I a Vienna, e infine ripresa a Venezia al teatro di S. Moisè nel 1674 con una serie di ritocchi e il nuovo titolo "La schiava fortunata": Giulio Cesare Corradi revisionò il testo e Marc’Antonio Ziani aggiornò la musica. La tesi contiene una prima parte di studio dell’opera suddivisa in cinque capitoli, in cui offro: una panoramica aggiornata della biografia del compositore aretino e la contestualizzazione della "Semirami" nella sua carriera, con particolare attenzione alla genesi e alle fasi evolutive del dramma; l’analisi drammaturgica e musicale dell’opera, in cui esamino le scelte compositive di Cesti in rapporto al testo poetico dato; infine la fortuna della "Semirami" con l’allestimento veneziano del 1674 e le sue riprese. Un capitolo è dedicato interamente alla fortuna del soggetto di Semiramide nel Seicento operistico. La seconda parte della tesi contiene l’edizione dei testi poetici della "Semiramide" (Firenze 1690), della "Semirami" (Vienna 1667) e della "Schiava fortunata" (Venezia 1674) con la presentazione delle aggiunte e sostituzioni riscontrate nei testimoni relativi agli allestimenti successivi, fino al 1693.

Wang Anyi in traduzione. Analisi contrastiva di Changhen ge in inglese e italiano

Changhen ge 长恨歌 (1995) è il capolavoro dell’autrice contemporanea Wang Anyi, e segue una ragazza di Shanghai, Wang Qiyao, da studentessa fino alla morte prematura, in una continua lotta per restare a galla in una società in costante cambiamento. Il romanzo copre un arco temporale di quasi quarant’anni, sfiorando a malapena alcuni degli eventi più monumentali della storia moderna cinese. Dopo essersi aggiudicato numerosi riconoscimenti, ad anni dalla sua uscita, Changhen ge guadagna finalmente notorietà a livello internazionale grazie alla pubblicazione di diverse traduzioni; tra queste, l’inglese Song of Everlasting Sorrow (2008), e l’italiana La canzone dell’eterno rimpianto (2011). Attraverso un’analisi contrastiva delle due traduzioni, l’obiettivo dell’elaborato è osservare e rilevare, se presenti, eventuali differenze sistematiche nell’approccio alla traduzione di narrativa cinese. Nello specifico, lo studio punta a far luce su possibili tendenze strategiche nella traduzione dal cinese in inglese e in italiano e confrontarle. Al fine dell’analisi, sono stati selezionati due capitoli di Changhen ge in base alle loro caratteristiche testuali e stilistiche e al loro contenuto. A seguito di una lettura approfondita dei tre testi alla ricerca di caratteristiche testuali e differenze, l’analisi si è concentrata su diverse aree di interesse, spaziando da strategie e tendenze traduttive più superficiali a elementi e aspetti più culturo-specifici, nonché alcune peculiarità linguistiche e discorsive del cinese. Da un lato, l’analisi contrastiva ha evidenziato varie differenze tra i due approcci traduttivi, specialmente per ciò che concerne tendenze deformanti a livello strutturale, testuale e coesivo. D’altra parte, tuttavia, sono emerse molte similarità nell’osservazione delle strategie impiegate per elementi culturo-specifici e alcuni aspetti linguistici e discorsivi.

Approccio meccanico statistico allo studio delle Macchine di Boltzmann Ristrette

La Macchina di Boltzmann Ristretta (RBM) è una rete neurale a due strati utilizzata principalmente nell'apprendimento non supervisionato. La sua capacità nel rappresentare complesse relazioni insite nei dati attraverso distribuzioni di tipo Boltzmann Gibbs la rende un oggetto particolarmente interessante per un approfondimento teoretico in ambito fisico matematico. In questa tesi vengono presentati due ambiti di applicazione della meccanica statistica all'apprendimento automatico. 1) La similarità della RBM a unità binarie con il modello di Ising permette di sfruttare un'espansione alle alte temperature per approssimare l'energia libera, termine presente nel gradiente della likelihoood e difficile da trattare numericamente. I risultati ottenuti con questa tecnica sul dataset MNIST sono paragonabili a quelli ottenuti dalla Contrastive Divergence, che utilizza invece metodi di Monte Carlo. 2) L'equivalenza statistica della variante ibrida di RBM con il modello di Hopfield permette di studiare la taglia del training set necessaria per l'apprendimento attraverso l'analisi del problema inverso, in cui i ruoli di spin e pattern sono invertiti. Viene quindi presentato un metodo basato sulla teoria di Gauge che permette di derivare il diagramma di fase del modello di Hopfield duale sulla linea di Nishimori in funzione della temperatura e del rapporto tra numero di campioni e dimensione del sistema.

TARO: Infrastruttura per il Confronto di Testate Giornalistiche Internazionali

TARO (Tons of Articles Ready to Outline) è un progetto che ha come scopo quello di realizzare un sistema per la raccolta, l'analisi e il confronto di articoli di giornali online. Sono state scelte come fonti testate giornalistiche internazionali e i loro canali di pubblicazione, come ad esempio i Feed RSS e le Homepage. Gli articoli vengono quindi analizzati attraverso NER e Sentiment Analysis per poi individuare quali argomenti siano trattati da più testate e quali invece risultino esclusivi di una sola, sfruttando algoritmi di similarità. Il progetto è sviluppato in Python e sono utilizzate diverse librerie, tra cui Scrapy, per la raccolta di articoli, Argos, per la traduzione delle notizie al fine di allinearle linguisticamente, SpaCy, per le analisi semantiche, e Pandas per la visualizzazione dei risultati ottenuti. Uno degli obiettivi è sfruttare questa pipeline al fine di effettuare analisi socio-culturali interessanti utilizzando le informazioni date dagli articoli giornalistici stessi, oltre che osservare le potenzialità delle analisi semantiche fatte su notiziari.

La dimensione frattale surface-based nelle neuroimmagini

La geometria frattale permette di definire un indice di complessitá strutturale di oggetti che presentano, fino a un certo livello d’ingrandimento, caratteristiche di auto-similaritá: il cervello umano ha un alto livello di complessitá, che cambia durante il corso della vita e con l’insorgenza di patologie. Tale complessitá puó essere descritta tramite la dimensione frattale (FD). L’obiettivo di questo elaborato ́e sviluppare un metodo di calcolo della FD surface-based, partendo dalla ricostruzione mediante mesh triangolari della superficie cerebrale. A questo scopo ́e stata implementata una procedura che utilizza gli strumenti di analisi di neuroimmagini, come FSL e FreeSurfer; l’algoritmo ́e stato validato su fantocci tridimensionali e testato su immagini di risonanza magnetica pesate in T1 del dataset International Consortium for Brain Mapping (ICBM), composto da 86 soggetti sani con etá compresa tra i 19 e gli 85 anni. Dalla ricerca condotta é emerso che il calcolo della FD surface-based restituisce valori accurati per i fantocci e permette di differenziare significativamnete gli uomini dalle donne. Concludendo, riteniamo che la FD surface-based si possa candidare come marcatore di complessitá strutturale nelle neuroimmagini, in modo complementare agli indici morfologici convenzionali.

Frattali autosimili e misura di Hausdorff

In questa tesi si vuole trattare il concetto di dimensione a partire dalla teoria della misura e lo si vuole applicare per definire e studiare gli insiemi frattali, in particolare, autosimili. Nel primo capitolo si tratta la dimensione di Hausdorff a partire dalla teoria della misura di Hausdorff, di cui si osservano alcune delle proprietà grazie a cui la prima si può definire. Nel secondo capitolo si danno altre definizioni di dimensione, come ad esempio quella di auto-similarità e la box-counting, per mostrare che tale concetto non è univoco. Si analizzano quindi le principali differenze tra le diverse dimensioni citate e si forniscono esempi di insiemi per cui esse coincidono e altri, invece, per cui esse differiscono. Nel terzo capitolo si introduce poi il vero e proprio concetto di insieme frattale. In particolare, definendo i sistemi di funzioni iterate e studiandone le principali proprietà, si definisce una particolare classe di insiemi frattali detti autosimili. In questo capitolo sono enunciati e dimostrati teoremi fondamentali che legano gli attrattori di sistemi di funzioni iterate a insiemi frattali autosimili e forniscono, per alcuni specifici casi, una formula per calcolarne la dimensione di Hausdorff. Si danno, inoltre, esempi di calcolo di tale dimensione per alcuni insiemi frattali autosimili molto noti. Nel quarto capitolo si dà infine un esempio di funzione che abbia grafico frattale, la Funzione di Weierstrass, per mostrare un caso pratico in cui è utilizzata la teoria studiata nei capitoli precedenti.

Analisi prestazionale della ricerca di vicini in uno spazio vettoriale con Elasticsearch su infrastruttura cloud

Negli ultimi anni, a causa degli enormi progressi dell’informatica e della sempre crescente quantità di dati generati, si è sentito sempre più il bisogno di trovare nuove tecniche, approcci e algoritmi per la ricerca dei dati. Infatti, la quantità di informazioni da memorizzare è diventata tale che ormai si sente sempre più spesso parlare di "Big Data". Questo nuovo scenario ha reso sempre più inefficaci gli approcci tradizionali alla ricerca di dati. Recentemente sono state quindi proposte nuove tecniche di ricerca, come ad esempio le ricerche Nearest Neighbor. In questo elaborato sono analizzate le prestazioni della ricerca di vicini in uno spazio vettoriale utilizzando come sistema di data storage Elasticsearch su un’infrastruttura cloud. In particolare, sono stati analizzati e messi a confronto i tempi di ricerca delle ricerche Nearest Neighbor esatte e approssimate, valutando anche la perdita di precisione nel caso di ricerche approssimate, utilizzando due diverse metriche di distanza: la similarità coseno e il prodotto scalare.

Studio, Progettazione e Sviluppo di Applicazioni di Realtà Mista Cooperative

Le esperienze cooperative in realtà mista. Che cosa sono? Quali sono gli scopi dietro il loro sviluppo? Che cosa aspetta uno sviluppatore che si avvicina a questi sistemi? Questa tesi cerca di rispondere a queste domande ponendo sotto esame diverse tecnologie di collocazione molto recente, analizzando un progetto preso come caso di studio e implementato tramite diversi strumenti. Al giorno d’oggi, la sfera della realtà mista/realtà aumentata si sta espandendo sempre di più, arrivando a sfiorare mondi che prima risultavano totalmente scollegati. Il mondo dello sviluppo in ambito gaming è entrato infine in questo panorama grazie alle tante similarità con certi tipi di applicazioni MR. Uno degli strumenti più utilizzati in questo ambito è Unity, un motore grafico utilizzato per creare videogiochi e non solo: in questo progetto si sfrutterà questo ambiente di sviluppo per realizzare una semplice applicazione in realtà mista cooperativa, che permetta quindi l’accesso a più utenti contemporaneamente e la loro interazione. Per farlo, si valuteranno diverse opzioni, in particolare due, Netcode for GameObjects e Photon PUN, provenienti da due ambienti diversi ma entrambe strettamente legate a Unity, cercando di ottenere lo stesso risultato ma con due strade diverse come base per un confronto. Basteranno queste tecnologie o ci vuole ancora altro per la realtà mista? Questo studio trova una base matura e pronta a uscire dal suo guscio? Oppure c’è ancora tanta strada da fare? Sulla base di questo verrà tenuto il confronto, cercando una risposta generale ma concreta. Questa tesi si dividerà in due parti: la parte introduttiva, che fornirà tutti i concetti sulla realtà mista necessari e un panorama sull’ambiente MR in generale. La seconda, invece, servirà a illustrare quali sono le sfide di uno sviluppo in questo mondo, usando un progetto applicativo come soluzione a queste sfide o almeno ad una loro parte.

Aumentare la consapevolezza sul benessere digitale: Data Visualization e Sonification in un’applicazione mobile

La tecnologia gioca un ruolo importante nella vita della maggior parte delle persone, ma come possiamo assicurarci che migliori effettivamente la vita piuttosto che distrarci da essa? Con gli smartphone di oggi, i social media e i flussi infiniti di contenuti, molte persone sono pronte a condannare la tecnologia sulla base della loro convinzione che questi prodotti siano dannosi per la salute mentale e il benessere. Ma concentrarsi solo su questi effetti potenzialmente dannosi non ci aiuta a raccogliere tutti i vantaggi che questi strumenti hanno da offrire, gestendo anche i loro rischi. Da qui nasce il digital wellbeing: un termine utilizzato per descrivere l’impatto delle tecnologie e dei servizi digitali sulla salute mentale, fisica, sociale ed emotiva delle persone. Lo scopo di questa tesi è quello di aumentare la consapevolezza sul reale utilizzo dei dispositivi e sulle proprie abitudini salutari attraverso la sonificazione, un processo di traduzione dei dati in suono, a volte in un contesto musicale utilizzato come metodo per superare le barriere della comunicazione scientifica. Questo metodo è particolarmente vantaggioso per la sua capacità di rappresentare i dati scientifici per le persone con disabilità visive, che spesso non sono in grado di interagire con le tradizionali visualizzazioni dei dati. Per raggiungere l'obiettivo della tesi viene preso in esame una solo tipologia di dispositivi, gli iPhone, per la quale verrà creata un'applicazione che riesca ad ottenere i dati sulla salute, sulla forma fisica e di utilizzo dello smartphone.

I comportamenti degli scienziati nell'Open Innovation in Science: stato dell'arte, definizione dei comportamenti e misurazione tramite KPI

L'Open innovation (OI) rappresenta un concetto complesso, pieno di sfaccettature e dimensioni di analisi. Il seguente elaborato adotta un approccio micro-fondazionale (Abell et al., 2008) al fine di studiare l'Individuo nella sua relazione con questo costrutto. Nello specifico l'obiettivo è quello di studiare comportamenti che l'individuo adotta al fine di perseguire determinati "Social Outcomes"(pratiche di Open innovation implementate a livello di organizzazione). Allo studio dei comportamenti si aggiunge la proposta di un set di KPI, atti a misurarli in modo dinamico. Un driver fondamentale è il focus sul contesto scientifico: nello specifico vengono studiati i comportamenti collaborativi messi in atto da scienziati lungo il processo innovativo (Beck et al., 2022). Lo studio deriva da una meta analisi e interviste etnografiche. L'analisi è stata condotta su Scopus e Scholar dove è stato inserito un ampio set di parole chiave (e.g. ”Open innovation & Measures/scales”, "Open innovation in Science (OIS)", “University-Industry collaboration”, …). Sono stati estratti articoli rilevanti che proponevano scale per misurare diversi costrutti collegati ad OI(Antons et al., 2017) (Boardman and Corley, 2008). Sono stati estratti gli items dalle scale e convertiti in comportamenti relativi alla pratica di OIS, sulla base del framework proposto da Beck et al. (2022). Sono stati ottenuti 48 comportamenti unici da 8 scale diverse: sono stati clusterizzati al fine di ottenere 10 cluster di comportamenti omogenei. La clusterizzazione è stata condotta a partire da una matrice di similarità creata da 5 esperti, sottoposta al Software Ucinet. I cluster così formati sono stati la base per generare un set di 24 kpi, derivanti dai comportamenti, e suddivisi tra i vari cluster. Sono stati definiti 5 ulteriori indicatori a partire da interviste proposte a 13 partecipanti tra ricercatori e professori. Questi ultimi KPI derivano dai valori trainanti per i ricercatori, emersi come insights.