ATTUALITA. Protezione per il deserto antartico. L Università del Queensland a capo della pedologia mondiale

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1 ATTUALITA Protezione per il deserto antartico Ad un unico deserto nella zona dell Antartico, il McMurdo nella Dry Valleys, è stato attribuita lo stato di Specially Managed Area. I 15 mila chilometri quadrati vicini alla Nuova Zelanda hanno affascinato gli scienziati sin dall inizio del secolo scorso. La decisione è stata presa all incontro del Trattato Antartico svoltosi a Città del Capo in giugno. Da ora in poi ogni visitatore delle Dry Valley dovrà obbedire a rigide regoli per proteggere la zona da segni che potrebbero durare decenni. La peculiarità della zona è legata ai forti venti che la percorrono e che fanno evaporare i ghiacciai che scendono dalle vicine Montagne Transantartiche. Vaste aree sono completamente desertiche e prive di ghiaccio. Ricerche condotte nell area includono lo studio della terra primordiale,ed il comportamento della vita in situazioni estreme. Lo stesso stato di protezione è stato garantito a Cape Denison in Tasmania del sud, che contiene le capanne in cui visse l esploratore antartico Douglas Mawson. Antartic Treaty XXVii Consultative Meeting L Università del Queensland a capo della pedologia mondiale Due noti professori della Queensland University sono stati scelti da un pannel internazionale come presidente e vice-presidenti dell associazione internazionale di pedologia (International Union of Soil Sciences, IUSS). La recente elezione di Roger Swift e Neal Menzies sottolinea il posto prominente che l Australia, ed in particolare la Facoltà di Risorse Naturali, Agricoltura e Veterinaria all Università del Queensland, occupano in questa disciplina. L associazione raggruppa 44 mila scienziati di 140 paesi ed e la più grande nella sua categoria. Il prossimo evento di rilievo per la pedologia in Australia sarà il convegno mondiale che si terra a Brisbarne nel Contact: deannravs@uqg.uq.edu.au 115

2 RICERCA, SVILUPPO, INNOVAZIONE Come evitare di svegliarsi durante le operazioni chirurgiche Su Lancet del 28 maggio sono stati pubblicati i risultati di un trial condotto in Australia, Nuova Zelanda, Hong Kong e UK sull uso dell analisi delle onde cerebrali come indicatori dell effettivita dell anestesia. Lo studio, che ha monitorato le onde cerebrali utilizzando l indice bispettrale (BSI) in 2500 pazienti, ha dimostrato di ridurre l incidenza di risveglio dell 80%. Operazioni cardiache robotizzate I dottori Aubrey Almeida e Randall Moshinsky, della Monash university di Melbourne hanno eseguito le prime operazioni chirurgiche cardiache con l usilio di robot dell emisfero sud. Nelle operazioni e stato utilizzato il sistema chirurgico robotico da Vinci, che permette di fare delle incisioni di solo 4 cm. Il sistema e costituito da un telescopio 3D e due bracci meccanici che vengono inseriti nel paziente attraverso piccole incisioni. Il chirurgo controlla piccoli strumenti alle estremita dei bracci meccanici stando ad una console, mentre un secondo chirurgo sta al tavolo operatorio per tutto il tempo. Il sistema da Vinci minimizza l intrusione nel corpo del paziente, migliorandone e velocizzandone il recupero post-operatorio. Secondo il Professor Julian Smith, capo del Department of Surgery della Monash University, questa tecnologia innovativa apre le porte ad un nuovo istituto transfacolta finalizzato all ulteriore sviluppo di questa tecnologia in Australia. Contact: julian.smith@med.monash.edu.au Non e piu necessario distruggere il fotone per osservarlo! Un team presso il Centre for Quantum Computer Technology della school di Physical Sciences dell Universita del Queensland ha messo a punto un metodo per misurare la singola particella di luce, il foto, senza distruggerlo, permettendo loro di investigare il comportamento a livello quantico. I risulati della ricerca sono stati pubblicati dai Drs Geoff Pryde, Jeremy O Brien, Andrew White, Stephen Bartlett e dal Prof Tim Ralph su Physical Review Letters. Visto che l aspetto piu interessante della meccanica quantistica e la propensione del fotone a comportarsi sia come una particella che come un onda, il team, per misurare il percorso di un fotone ne ha osservato un secondo che trasportava informazione sul primo dopo che i due avevano interagito. I risultati hanno dimostrato che piu un fotone si comporta come una particella, meno veniva osservato il comportamento di tipo onda e viceversa. Dr Jeremy O Brien job@physics.uq.edu.au Dr Geoff Pryde pryde@physics.uq.edu.au 116

3 NUOVE TECNOLOGIE - NUOVI MATERIALI Rivoluzionario polimero per la riparazione delle ossa Ricercatori del CSIRO Molecular Science hanno sviluppato un polimero biodegradabile e biocompatibile che, essendo iniettabile come gel, puo essere usato nel corpo umano. Il polimero permette quindi di curare in situ promuovendo la crescita di tessuti e ossa. Tale tecnologia ha quindi molteplici applicazioni come in ortopedia, ortodonzia, nella cura delle ferite e per la riparazione di cartilagini ecc. Il CSIRO e Xceed Biotechnology hanno istituito una compagnia spin-off, la Polymerco Pty Ltd per sviluppare ulteriormente questa tecnologia. David Down, CSIRO Molecular Science, david.down@csiro.au Nuovo cemento high-tech, piu leggero e piu forte Ricercatori del CSIRO Novel Materials & Processes con colleghi della CMR Energy Technologies (CMRET), hanno sviluppato una nuova forma di cemento a basso costo e molto leggero, che puo abbassare i costi di costruzione e accelerare i tempi. I pannelli denominati HySSIL (High-Strength, Structural, Insulative, Lightweight), vengono fabbricati con un nuovo processo a bassa energia e sono riciclabili. Il Dr Swee Liang Mak che dirige il progetto HySSIL afferma che inoltre la nuova forma di cemento fornisce un isolamento fino a cinque volte superiore al normale ed e anche resistente all impatto e al fuoco. Robert Peile, CSIRO Industry Manager, Robert.Peile@csiro.au 117

4 Ambasciata d Italia INFORMATION TECHNOLOGY Un programma per velocizzare le simulazioni al computer Ricercatori della Scuola di Physical Sciences dell University of Queensland hanno creato il programma extensible Multi-Dimensional Simulator (XMDS), che riduce notevolmente il tempo necessario per le simulazioni matematiche. Il programma utilizza una serie di codici standardizzati basati su un piccolo set di istruzioni scritte nel linguaggio XML. Il programma puo essere adattato a qualsiasi tipo di simulazione che utilizza funzioni matematiche, e il suo utilizzo rende piu facile duplicare le simulazioni effettuate da altri gruppi. XMDS e un open-source program, che permette a chiunque di modificarne la struttura ed e disponibile gratuita mente sul sito: Dr Paul Cochrane cochrane@physics.uq.edu.au, Professor Peter Drummond dromond@physics.uq.edu.au 118

5 SANITA Legame tra le malattie cardiache e le infezioni cutanee Un team di ricercatori del Cooperative Research Centre for Aboriginal Health (CRCAH) ha dimostrato sul numero di aprile della rivista Lancet Infectious Diseases che il controllo delle infezioni cutanee nelle popolazioni aborigine diminuirebbe l elevato numero di malattie del cuore e del fegato. L evidenza raccolta infatti suggerisce chiaramente che lo streptococco, generalmente associate alle infezioni della gola, si trova anche in casi di infezioni cutanee che sono molto comuni presso le comunita aborigine. Infatti il Dr Carapetis afferma che i morsi delle pulci della scabbia fanno si che il batterio entri attraverso la pelle e causi l infezione che puo portare alla febbre reumatica. La febbre reumatica e l inizio di una catena di conseguenze sanitarie, che possono portare a dei danni del fegato noti come glomerulonefrite e la malattia reumatica cardiaca. Le popolazioni indigene australiane hanno infatti i tassi piu alti di febbre Dr J Carapetis: jonathan.carapetis@rch.org.au Legame tra autismo e problemi alla nascita Una ricerca, pubblicata recentemente su Archives of General Psychiatry dalla dottoressa Emma Glasson dell Universita del Western Australia, ha collegato lo sviluppo di autismo nei bambini con i problemi di gravidanza e di parto delle madri. Lo studio, che ha coinvolto 465 bambini diagnosticati con autismo dal 1999, 481 loro fratelli e sorelle e un gruppo di controllo selezionato a caso di 1313 bambini non autistici, ha riscontrato che i bambini autistici sono primogeniti, hanno madri piu vecchie che hanno avuto complicazioni in gravidanza e durante e dopo il parto. Le complicazioni comprendevano il rischio di aborto, l induzione del travaglio, l anestesia epidurale e il parto cesareo per emergenza o per scelta, oltre ad un travaglio della durata minore di un ora. I bambini che hanno sviluppato l autismo avevano un basso indice Apgar, un indice di stress fetale. Dr Emma Glasson Emma.Glasson@health.wa.gov.au Un metodo statistico per la cassificazione della leucemia linfoblastica acuta Statistici del CSIRO Mathematical and Information Sciences hanno sviluppato un nuovo metodo statistico, noto come GeneRave, per classificare la sottospecie pediatrica della leucemia linfoblastica acuta (ALL). Il metodo e attualmente in validazione clinica al Children's Cancer Institute Australia for Medical Research (CCIA). I ricercatori hanno utilizzato microarray di dati dell espressione dei geni e il classificatore ha permesso di riconoscere i casi si ALL con l utilizzo di solo nove geni, facilitando notevolmente i test diagnostici. Al momento la classificazione della malattia necessita l esame di biopsie del midollo osseo e i ricercatori stanno pensando di mettere a punto un classificatore che utilizzi campioni disangue. La metodica statistica inoltre ha applicazioni in diagnostica, tossicogenomica e farmacogenomica, permettendo di vagliare il vasto numero di misure delle espressioni geniche che formano il miglior set predittivo. Dr David Mitchell, CSIRO Math. and Information Sciences, David.Mitchell@csiro.au Dr Glenn Stone, CSIRO Math. and Information Sciences, Glenn.Stone@csiro.au 119

6 AMBIENTE Il DNA dei delfini Uno studio del DNA dei delfini, condotto dai ricercatori della Macquarie University di Sydney e pubblicato su Molecular Ecology sostiene che, diversamente da come si riteneva, i delfini maschi sono propensi ad allontanarsi dal luogo di nascita. Lo studio, che e stato condotto sui delfini della specie Tursiops aduncus residenti a Port Stephens e a Jervis Bay, circa 200 kilometri a nord e sud di Sydney, ha prelevato un piccolo campione dei delfini ed ha utilizzato lo stesso tipo di test utilizzato per i test di paternita, per verificare se vi fosse una relazione tra i delfini. I risultati ottenuti hanno dimostrato che le femmine erano piu strettamente correlate dei maschi per i quali era anche piu probabile che provenissero da un gruppo completamente diverso. Tali risultati sono strettamente correlati con le osservazioni che i delfini maschi si allontanano per interagire con i gruppi vicini. luciana.moller@gse.mq.edu.au luciano.behere@bio.mq.edu.au Il platypus ha sensori elettrici La straordinaria capacita di questo animale, uno dei simboli australiani, di localizzare prede nel buio del fango è dovuta a sensori elettrici presenti nel becco e cervello che possono identificare i segnali elettrici delle prede, funzionando quindi come radar. Questo è il risultato di una ricerca condotta al Dipartimento di Fisiologia dell Università di Monash, Melbourne. Nella storia dell evoluzione, il radar si è sviluppato in due sole categorie di animali: pescecani ed alcuni tipi di pesci a loro affini, ed appunto il platypus e l echidna. Inoltre il sistema del platypus si avvale anche di recettori tattili, simili a quelli della pelle umana, localizzati nel becco. I segnali elettrici e tattili che il platypus è in grado di percepire sono spesso piu sensibili di quello che un uomo può riconoscere. Questo è necessario visto che sott acqua naso, orecchie ed occhi dell animale sono chiusi. Dr Uwe Prose, uwe.proske@med.monash.edu.au, Frumento resistente alle erbe infestanti Il CSIRO sta sviluppando un tipo di grano con crescita cosi veloce che può competere con le erbe infestanti pur mantenendo un alta produttività. Il controllo chimico e meccanico delle erbe infestanti costa agli agricoltori australiani ben 4 miliardi di dollari l anno. In prove di campo, in cui i diversi frumenti devono competere con le erbe infestanti, il nuovo tipo di grano ha dimostrato una produttivita doppia delle altre specie. Il nuovo ibrido infatti è in grado di fare ombra al suolo, riducendo le erbe infestanti, e preserva l acqua tramite la riduzione dell evaporazione. Ha inoltre radici piu robuste che raggiungono i nutrienti a profondità maggiore competendo con le erbe infestanti. Lo studio, che ha messo a confronto ben 200 varietà di frumento, ha stabilito che negli ultimi anni la selezione in favore della resistenza ai parassiti e migliore qualità del grano, ha eliminato le qualità 120

7 piu resistenti alle erbe infestanti. Il programma sta ora selezionando le qualità resistenti alle erbe infestanti per produrre una qualità per la grande distribuzione. Dr Greg Rebetzke, CSIRO Plant Industry, , Alghe simbiotiche potrebbero salvare i coralli Un recente studio riportato dalla rivista scientifica Science del 4 giugno, ha stabilito che le alghe simbiotiche potrebbero essere in grado di aiutare il corallo ad adattarsi ai cambiamenti climatici. Durante lo studio, condotto dall Australian Institute of Marine Science di Townsville, i coralli in esame hanno favorito le alghe di tipo C rispetto a quelle di tipo D, probabilmente in risposta ai cambi climatici e fisiologici. Coralli in simbiosi con alghe C possono crescere molto piu velocemente dei coralli associati ad alghe D. Si ritiene che il favorire le alghe C avvenga proprio nel momento in cui essi si riproducono ed hanno bisogno di piu energia. Sfortunatamente le alghe D sono quelle che favoriscono la tolleranza al caldo, suggerendo che il favorire un tipo di alghe rispetto all altro possa alla lunga avere effetti negativi su altri fronti. Dr Madeleine van Oppen m.vanoppen@aims.gov.au Australian Institute of Marine Sciences, Non piu targhette per i pinguini Le targhette di riconoscimento usate per il monitoraggio dei pinguini è per ora sospeso dopo indicazioni che potrebbero addirittura causare la morte dell animale. A conclusione di una ricerca in corso per determinarne il rischio, il Department of Environment and Heritage australiano potrebbe bandire le targhette (cosiddette flipper banding). La ricerca ha indicato che gli esemplari dotati di targhetta vengono ricatturati solo in parte al contrario di quelli dotati di cip elettronico, un altra tecnica di monitoraggio, portando a concludere che tali esemplari non sopravvivano alla targhetta. Un gruppo di ricerca francese ha recentemente riportato lo stesso problema in un altra specie di pinguini. Le targhette erano state introdotte perché consentono a chiunque di contattare il centro di ricerca se un pinguino viene trovato morto. Department of the Environment and Heritage, Depositi glaciali della Nuova Zelanda per la ricostruzione del clima Uno studio di carotaggi di un antico ghiacciaio della Nuova Zelanda hanno rivelato che l atmosfera piu che l oceano potrebbero essere la causa dei cambiamenti climatici. Uno dei metodi principali per la ricostruzione del clima sono gli isotopi dell ossigeno e l analisi delle carote di ghiaccio dell Antartico e della Groenlandia. L aria intrappolata nel ghiaccio fornisce informazioni sulla composizione dell atmosfera nel passato. Ciò che resta non risolto è come, durante i cambiamenti climatici, il calore venga ridistribuito intorno al globo, se lentamente dagli oceani o velocemente dall atmosfera. L informazione ottenuta da carote di depositi glaciali alle medie latitudini, come nel caso della Nuova Zelanda appunto, é cruciale per risolvere il dilemma. Il carotaggio ha campionato fanghi risalenti a 4 milioni di anni che coprono 75 glaciazioni. Le glaciazioni in Nuova Zelanda sono avvenute nello stesso periodo di quelle in Antartico, indicando che il cambiamento climatico è stato veloce e dunque guidato dall atmosfera. 121

8 James Cook University, Prof Bob Carter Le automobili che utilizzano gas inquinano ancora Uno studio condotto dai ricercatori Dr Zoran Ristovski dell International Laboratory for Air Quality and Health alla Queensland University of Technology, e pubblicato sul numero del 5 maggio della rivista Science of the Total Environment ha dimostrato che le automobili che utilizzano gas naturale emettono particelle ultra sottili e altri inquinanti come il monossido di carbonio esattamente come le automobile a benzina, pero emettono meno gas-serra soprattutto se guidate velocemente. I ricercaori hanno utilizzato per gli esperimenti una Ford Falcon Futura del 1999 che inzialmente utilizzava benzina ed e stata successivamente modificata per utilizzare o benzina o gas naturale compresso. Il confronto delle emissioni e stato condotto prima e fino a tre mesi dopo la modifica dell automobile. Dr Zoran Ristovski: z.ristovski@qut.edu.au 122

9 SPAZIO Andrew Prentice sopravvive ad un incontro con phoebe! Il 23 giugno 2004, il Progetto Cassini ha annunciato la scoperta di un vasto deposito di diossido di carbonio sulla superficie di Phoebe, il piu'esterno dei satelliti di Saturno, e una stima della densita'di 1.6 g per centimetro cubo per questa antica e malridotta luna. In precedenza, Andrew Prentice della Monash University aveva predetto tre diverse composizioni chimiche e densita'medie di questo oggetto basate sulla sua controversa teoria sull'origine del sistema solare (v. Tre opzioni erano necessarie in quanto nessuno sapeva esattamente quale fosse l'origine di questa luna. A differenza degli altri satelliti principali di Saturno, che viaggiano tutti su orbite circolari vicine al pianeta e in una stessa direzione, definita dalla rotazione stessa di Saturno, Phoebe viaggia su un'orbita molto eccentrica e la sua direzione e'opposta alla rotazione del pianeta. Questo suggerisce che questa luna sia stata catturata dal sistema planetario, piuttosto che essersi formata in esso. Secondo il primo modello di Prentice, da lui pubblicato come suo modello ufficiale pre-cassini, Phoebe si sarebbe condensata da un anello di gas emesso 4 miliardi di anni fa dalla nube primordiale da cui si formo'il Sole. Questo modello e'escluso dai dati della sonda Cassini perche'prevede una densita'troppo bassa e anche perche'non spiega la presenza del diossido di carbonio. Il secondo e il terzo modello discutono la possibilita'che Phoebe si sia condensata molto piu'lontano nel sistema solare di quanto sia oggi. In qualche modo successivamente sarebbe stata mossa dal luogo di origine all'orbita di Saturno. Il secondo modello ipotizza che Phoebe sia un planetesimo proveniente all'orbita di Nettuno, e il terzo che sia affine all'oggetto principale della fascia asteroidale di Kuiper, Quaoar. Entrambi prevedono il diossido di carbonio annunciato oggi dal Progetto Cassini. Ed entrambi ammettono il limite inferiore della densita'osservata. Ma quando pubblico'il terzo modello, Prentice noto'che lo spostamento di Phebe dal freddo ambiente di Quaoar a quello piu'caldo di Saturno avrebbe causato la perdita di tutto il metano ghiacciato superficiale, e che questo avrebbe causato un incremento della densita'media di Phoebe da 1.5 a 1.6 g/cc, proprio il valore trovato dalla sonda Cassini! I mostri quasar vivono in umili case I quasar, fari di luce generati da mostruosi buchi neri, abitano in luoghi sorprendentemente umili, secondo un team internazionale di astronomi. I ricercatori, guidati dal Dott.Scott Croom dell'anglo-australian Observatory a Sydney, hanno pubblicato i loro risultati nel numero del 1 maggio dell'astrophysical Journal. I quasar si formano quando gas e altro materiale spiraleggia verso buchi neri massicci e brucia a causa dell'attrito e di altri effetti. Mentre brucia, emette fasci di luce talmente luminosi che possono essere visti attraverso tutto l'universo. Per produrre abbastanza materiale da sostenere un quasar, gli astronomi pensavano che essi si trovassero in galassie molto grandi, forse in una coppia di galassie in collisione. Ma non trovarono nessuna prova di tutto questo. Invece, le galassie erano cosi'piccole che non potevano nemmeno vederle. 123

10 "I quasar sono dalle 50 alle 100 volte piu'brillanti nell'universo primordiale di quanto non siano ora. Ci aspettavamo che questo comportasse una maggiore quantita'di materia, e quindi galassie piu'grandi dietro questi quasar, e magari buchi neri piu'massicci" dice Croon ad ABC Science Online. Ma le galassie dove vivono i quasar sono "deboli", dice Croon, e i buchi neri che formano i quasar potrebbero non essere cosi'grandi o attivi come previsto. Questo indica che nell'universo primordiale c'erano piu'gas e polvere, che nutrivano i quasar al posto delle galassie. I quasar studiati dai ricercatori erano cosi'distanti che ci sono voluti 12 miliardi di anni perche'la loro luce ci raggiungesse. Questo vuol dire che si sono formati solo due o tre miliardi di anni dopo il Big Bang. Allora l'universo era molto diverso, e le galassie avevano piu' gas e altro materiale da bruciare, dice Croon. Server intasati dal transito di Venere Un assalto senza precedenti sui server di internet da parte di persone che cercavano di osservare il transito di Venere ha colto i web manager di sorpresa, alcuni hanno dovuto munirsi di supercomputer per gestire il carico. Tre trasmissioni online, una dal CSIRO a Canberra, una dall'universita'james Cook a Townsville e un'altra dall'osservatorio di Perth hanno tutte riscontrato un inaspettato livello di interesse. "A un certo punto abbiamo avuto 500 visite al secondo", dice il Dott.Graeme White, dell'universita'james Cook, che aggiunge che il server della JCU ha avuto tre milioni di visite collegate alla loro trasmissione del transito di Venere. Secondo il CSIRO ci sono state 1.9 milioni di visite sul loro sito, che era ospitato dalla Telstra, e il loro video live e'stato trasmesso a quasi persone. "E'stato l'evento di video-streaming piu'visto in Australia," dice Darren Osborne del CSIRO. "Sbalorditivo". L'Osservatorio di Perth ha provato a separare il carico spostando meta'delle immagini su un supercomputer altrove ma anche questo non e'risultato sufficiente. "Abbiamo dovuto trasferirci su un altro server perche'il nostro ISP stava crollando sotto il carico," ci ha detto Peter Birch, portavoce dell'osservatorio. "Una cosa senza precedenti". L'amministratore del network dell'osservatorio, Simon Dixon, ha stimato che ci siano state tra una e qualche milione di visite sul loro sito e preferirebbe avere un po'di preavviso prima che qualcosa del genere accada di nuovo. Peter Birch e'd'accordo, ma aggiunge "Non penso che gli amministratori del sistema avrebbero creduto che un transito di Venere avrebbe generato milioni di visite". Il problema di trasmissioni web che sovraccaricano i server non e'nuovo. White cita il caso della trasmissione di un eclissi di Sole in cui e'stato coinvolto alla fine degli anni Novanta, e dice che ci sono stati evidenti problemi anche durante l'eclissi totale del "So che la tecnologia e'buona e che la gente e'interessata. Il vero problema e'che la rete semplicemente non e'grande abbastanza per questo genere di cose." "Questo solleva alcune questioni interessanti riguardo alle trasmissioni web," dice Darren Osborne del CSIRO. "Come si fa ad accontentare tutti? Non e'come con la TV, dove non importa se gli spettatori siano uno o un milione". Per quanto riguarda lo spettacolo in se stesso, le nuvole hanno oscurato parte del transito per coloro che hanno osservato le trasmissioni live da Perth e da Canberra. "Un enorme banco di nubi e'arrivato appena prima dell'inizio del transito," dice Osborne. Ma alla fine le cose si sono sistemate. "Appena prima del tramonto si e'aperto un varco nelle nubi e per il successivo quarto d'ora abbiamo osservato il Sole 124

11 tramontare con Venere davanti ad esso." Le nubi hanno ridotto l'evento della meta'anche a Perth. A Townsville, tuttavia, l'evento e'stato perfetto, dice White. Secondo Osborne non e'chiaro se qualcuno abbia visto l'effetto "black drop", in cui la forma di Venere appare distorta mentre il pianeta lascia il disco del Sole. Alcune teorie suggeriscono che questo potrebbe essere dovuto al fatto che le ottiche sono migliori di quando il transito e'stato osservato per l'ultima volta, 122 anni fa. 125