Добірка наукової літератури з теми "Chimical Diversity"

Small RNAs gene regulation was first discovered about 20 years ago. It represents a conserve gene regulation mechanism across eukaryotes and is associated to key regulatory processes. In plants, small RNAs tightly regulate development, but also maintain genome stability and protect the plant against pathogens. Small RNA gene regulation in plants can be divided in two canonical pathways: Post-transcriptional Gene Silencing (PTGS) that results in transcript degradation and/or translational inhibition or Transcriptional Gene Silencing (TGS) that results in DNA methylation. In this review, we will focus on the model plant Arabidopsis thaliana. We will provide a brief overview of the molecular mechanisms involved in canonical small RNA pathways as well as introducing more atypical pathways recently discovered.

Machine-learning in quantum chemistry is currently booming, with reported applications spanning all molecular properties from simple atomization energies to complex mathematical objects such as the many-body wavefunction. Due to its central role in density functional theory, the electron density is a particularly compelling target for non-linear regression. Nevertheless, the scalability and the transferability of the existing machine-learning models of ρ(r) are limited by its complex rotational symmetries. Recently, in collaboration with Ceriotti and coworkers, we combined an efficient electron density decomposition scheme with a local regression framework based on symmetry-adapted Gaussian process regression able to accurately describe the covariance of the electron density spherical tensor components. The learning exercise is performed on local environments, allowing high transferability and linear-scaling of the prediction with respect to the number of atoms. Here, we review the main characteristics of the model and show its predictive power in a series of applications. The scalability and transferability of the trained model are demonstrated through the prediction of the electron density of Ubiquitin.

Lipid and protein diversity provides structural and functional identity to the membrane compartments that define the eukaryotic cell. This compositional heterogeneity is maintained by the secretory pathway, which feeds newly synthesized proteins and lipids to the endomembrane systems. The precise sorting of lipids and proteins through the pathway guarantees the achievement of their correct delivery. Although proteins have been shown to be key for sorting mechanisms, whether and how lipids contribute to this process is still an open discussion. Our laboratory, in collaboration with other groups, has recently addressed the long-postulated role of membrane lipids in protein sorting in the secretory pathway, by investigating in yeast how a special class of lipid-linked cell surface proteins are differentially exported from the endoplasmic reticulum. Here we comment on this interdisciplinary study that highlights the role of lipid diversity and the importance of protein-lipid interactions in sorting processes at the cell membrane.

While the introduction of practical deep learning has driven progress across scientific fields, recent research highlighted that the requirement of deep learning for ever-increasing computational resources and data has potential negative impacts on the scientific community and society as a whole. An ever-growing need for more computational resources may exacerbate the concentration of funding, the exclusiveness of research, and thus the inequality between countries, sectors, and institutions. Here, I introduce recent concerns and considerations of the machine learning research community that could affect chemistry and present potential solutions, including more detailed assessments of model performance, increased adherence to open science and open data practices, an increase in multinational and multi-institutional collaboration, and a focus on thematic and cultural diversity.

The enormous structural and functional diversity available through combining different amino acids into peptides offers numerous exciting opportunities. This article summarizes recent research highlights from my laboratory in the areas of asymmetric catalysis, supramolecular chemistry, and chemical biology. This scope includes the development of bioinspired peptide catalysts, synthetic collagen peptides, supramolecular porous assemblies, and cell-penetrating peptides.

Lipids are important cellular components providing many essential functions. To fulfill these various functions evolution has selected for a diverse set of lipids and this diversity is seen at the organismal, cellular and subcellular level. Understanding how cells maintain this complex lipid organization is a very challenging problem, which for lipids, is not easily addressed using biochemical and genetic techniques. Therefore, chemical tools have an important role to play in our quest to understand the complexities of lipid metabolism. Here we discuss new chemical tools to study lipids, their distribution and metabolism with increased spatial and temporal resolution.

Le champignon filamenteux Sarocladium zeae, un endophyte du maïs, produits des métabolites polycycliques complexes, les pyrrocidines. Ces composés possèdent des activités biologiques attractives comme antimicrobienne, apoptotique ou régulatrice de la biosynthèse de mycotoxines chez certains phytopathogènes. Ces molécules appartiennent à une large famille de composés fongiques structurés par un motif paracyclophane-décahydrofluorène assorti d’une dizaine de centres stéréogènes. Une étude menée dans l’équipe, alliant inactivations de gènes du cluster de biosynthèse et analyse métabolique, avait conduit à la caractérisation d’une grande variété de métabolites et permis d’établir un schéma de biosynthèse des pyrrocidines. La formation du squelette carboné de ces composés est régie par une méga-enzyme hybride, une polyketide synthase - non-ribosomal peptide synthetase (PKS-NRPS) composée d’une dizaine de domaines catalytiques. Le système polycyclique est ensuite construit par des enzymes auxiliaires. Une étude de ces enzymes clé menée dans le cadre de cette thèse a permis de proposer un mécanisme moléculaire pour la formation et le contrôle stéréochimique du motif paracyclophane-décahydrofluorène. Afin de générer une chimio-diversité dans la famille des pyrrocidines pour accéder à des molécules dotées d’activités biologiques potentielles, deux approches de bio-ingénierie complémentaires ont été envisagées. L’une consiste à remplacer des enzymes auxiliaires clé dans la formation du paracyclophane-décahydrofluorène par d’autres provenant de divers clusters de gènes. L’autre approche consiste à reprogrammer la séquence catalytique de la PKS-NRPS pour générer des squelettes carbonés variés en réassemblant les domaines catalytiques de diverses mégasynthases identifiées dans les génomes fongiques. Une première preuve de concept a pu être apportée en déconstruisant in silico le gène de la PKS-NRPS native selon ces domaines puis en le réassemblant in vitro par clonage modulatoire
The filamentous fungus Sarocladium zeae, an endophyte of maize, produces complex polycyclic metabolites known as pyrrocidines. These compounds have attractive biological activities, such as antimicrobial, apoptotic and mycotoxin biosynthesis regulation in certain plant pathogens. These molecules belong to a growing family of fungal compounds sharing a decahydrofluorene core connected to a highly strain paracyclophane with ten stereogenic centers. A study carried out by the team, combining gene inactivation in the biosynthetic cluster and metabolic analysis, led to the characterization of a wide diversity of metabolites and established a biosynthetic pathway for pyrrocidines. The formation of the carbon backbone of these compounds is governed by a hybrid mega-enzyme, a polyketide synthase - non-ribosomal peptide synthetase (PKS-NRPS) composed of ten domains. The polycyclic system is then built up by auxiliary enzymes. A study of these key enzymes carried out as part of this thesis proposed a molecular mechanism for the formation and stereochemical control of the paracyclophane-decahydrofluorene motif. In order to generate chemodiversity in the pyrrocidine family to access molecules with potential biological activities, two complementary bioengineering approaches were considered. One involves replacing key auxiliary enzymes in the formation of paracyclophane-decahydrofluoren core with others from various similar gene clusters. The other approach involves reprogramming the catalytic sequence of PKS-NRPS to generate diverse carbon skeletons by reassembling the catalytic domains of various megasynthases identified in fungal genomes. A first proof-of-concept was provided by deconstructing the native PKS-NRPS gene according to these domains in silico, then reassembling it in vitro by modular cloning

Lo scopo principale della presente tesi di Dottorato è stato lo sviluppo di nuovi catalizzatori omogenei per la copolimerizzazione dell'etilene con monomeri vinilici polari, come gli esteri acrilici, al fine di ottenere poliolefine funzionalizzate contenenti una quantità controllata di monomero polare. Il progetto di ricerca ha riguardato la sintesi e caratterizzazione di complessi di palladio(II) con nuovi leganti azotati non simmetrici di complessità via via crescente, appartenenti alla classe delle alfa-diimmine o a quella delle piridilimmine. Il comportamento catalitico dei complessi di palladio così ottenuti è stato studiato approfonditamente per la copolimerizzazione etilene/metil acrilato. Alcuni dei complessi sono stati testati quali catalizzatori anche per altre reazioni, come la copolimerizzazione CO/vinil arene e la doppia alcossicarbonilazione di alcheni, dimostrando la versatilità dei catalizzatori di palladio con leganti azotati.
The main goal of the PhD research was the development of novel homogeneous catalysts for copolymerization of ethylene with polar vinyl monomers, such as acrylic esters, in order to obtain functionalized polyolefins with a controlled content of the inserted polar monomer. The project focused on the synthesis and characterization of palladium(II) complexes with novel non symmetric nitrogen-donor ligands of increasing complexity, and belonging either to the class of alpha-diimines or to the group of the pyridylimines. The catalytic behaviour of the synthesized palladium(II) complexes in the ethylene/methyl acrylate copolymerization was investigated in detail. Some of the catalysts were also applied to other reactions such as the CO/vinyl arene copolymerization and the bis-alkoxycarbonylation of alkenes, demonstrating the versatility of palladium catalysts with N-donor ligands.

La seguente dissertazione è un riassunto di un progetto di dottorato della durata di tre anni, condotto con lo scopo di esplorare nuove regioni dello spazio chimico, che potrebbero contenere interessanti molecole bioattive. Infatti, al giorno d’oggi, solo una porzione molto limitata dello spazio chimico è stata investigata. Oltretutto, tale porzione diventa ancora più ristretta se si considerano solo molecole caratterizzate da attività biologica. In questa tesi sono state considerate due diverse strategie per consentire un’ulteriore esplorazione dello spazio chimico: si tratta della diversity-oriented synthesis (DOS) e di un particolare approccio chemoenzimatico, sviluppato durante sei mesi trascorsi presso l’Università di Warwick (UK), sotto la supervisione della Professoressa Manuela Tosin. Capitolo 1. Il primo capitolo della tesi contiene un’introduzione generale ai principi della diversity-oriented synthesis, che costituirà il tema principale della dissertazione. Successivamente viene presentata una overview dettagliata, riguardante un approccio DOS sviluppato negli ultimi anni nel gruppo Passarella. Tale approccio si basa sull’utilizzo del 2-piperidinetanolo (1) come precursore per ottenere una libreria di derivati piperidinici diversificati. Alla fine del capitolo, viene presentata la progettazione di un’ulteriore espansione di tale libreria, tramite la sintesi dei prodotti riportati in Figura 1 (La figura può essere visionata nella versione dell'abstract riportata nel file della tesi). Capitolo 2. Questo capitolo riguarda la sintesi enantioselettiva di otto prodotti polieterociclici, caratterizzati da tre scaffolds altamente diversificati. La diversificazione strutturale è stata ottenuta a partire da un intermedio comune, sfruttando la diversa reattività dei suoi diastereoisomeri syn e anti, che, posti nelle medesime condizioni di reazione, hanno portato a prodotti strutturalmente diversi. In tal modo, analoghi di alcaloidi naturali sono stati ottenuti. Capitolo 3. In questo capitolo viene presentata la sintesi di una libreria di potenziali inibitori dell’hedgehog signalling pathway. La struttura degli inibitori è stata disegnata sulla base di studi di docking, prendendo ispirazione da una classe di prodotti naturali, i withanolidi. Gli elementi chiave del design sviluppato sono un carbammato biciclico, ottenibile da 1, e un lattone α,β-insaturo. La struttura presenta tre stereocentri e, ad oggi, due su quattro stereoisomeri racemi sono stati sintetizzati. I test biologici hanno rivelato due intermedi attivi, che sono stati sintetizzati anche in versione enantiopura. Inoltre, studi preliminari, volti allo sviluppo di inibitori di seconda generazione, sono attualmente in corso. Capitolo 4. In questo capitolo viene presentata la sinesi di un prodotto naturale, la (-)-anaferina, ottenuta come ulteriore ramificazione del nostro approccio DOS. L’idea è nata prendendo ispirazione dall’intermedio 10, già usato per la sintesi degli inibitori hedgehog. Infatti, il suo alcol omoallilico può essere convertito in un lattame α,β-insaturo (usando una procedura analoga a quella impiegata per la sintesi del primo prodotto presente nel riquadro rosa in Figura 1). Una volta ottenuto il lattame, questo può essere ridotto a piperidina. La successiva ossidazione del ponte 2-idrossipropanico a chetone permette poi di completare la sintesi della (-)-anaferina. Il Capitolo 5 riporta la sintesi di coniugati bivalenti, potenzialmente in grado di interagire con le tubuline in modo sinergico. Gli elementi chiave di tali coniugati sono un composto ibrido, precedentemente sintetizzato nel gruppo Passarella a partire da 1, e la N-10-deacetiltiocolchicina, noto legante di β-tubulina. Il prodotto ibrido contiene invece i motivi fondamentali della struttura della pironetina, noto legante di α –tubulina. Le due funzionalità attive sono state connesse da linkers diversi. Tuttavia i test biologici hanno evidenziato come la scelta di impiegare linkers lipofilici abbia reso i nostri coniugati migliori substrati per la P-glicoproteina, coinvolta nello sviluppo della resistenza ai farmaci, sviluppata da diverse cellule tumorali. Per questo motivo, nuovi coniugati verranno presto prodotti nel nostro laboratorio, testando linkers diversi. Infine, il Capitolo 6 ha riguardato la generazione di versioni non naturali e diversificate di due antibiotici, lasaloside A e salinomicina. A tal fine, un approccio simile alla mutasintesi, basato sulla somministrazione di probes chimiche, mimiche del malonato, ai microrganismi produttori di tali antibiotici, è stato impiegato. In particolare, diverse strategie, per un facile recupero e analisi dei prodotti non naturali presenti nei complessi brodi di fermentazione, sono state considerate. Quattro probes sono state sintetizzate e diversi esperimenti sono stati sviluppati per verificare la loro applicabilità in tale contesto.
This dissertation is an overview of a three-years project, aimed at the exploration of new regions of the chemical space, that could contain new unusual bioactive compounds. The already discovered small molecules cover only a small portion of the chemical universe, that becomes even narrower when bioactive compounds are considered. In this context, two different strategies for the investigation of the chemical space have been considered: the diversity oriented-synthesis (DOS), that constitute the major topic of the work, and a chemoenzymatic approach, developed during a period spent at the University of Warwick (UK), in the laboratory of Professor M. Tosin. Chapter 1 deals with the general principles of the DOS approach, focusing then the attention on a library of piperidine-based compounds previously synthesised in Professor Passarella’s research group, starting from a common precursor, 2-piperidine ethanol (1). An overview of the main results previously accessed in this field is reported. At the end of the chapter, the planning of a further expansion of this library is presented. The structure of the newly accessed piperidine-based products is appreciable in Figure 1 (see Figure 1 in the abstarct version reported in the thesis file); their obtainment was the main goal of this thesis. Chapter 2 is focused on the stereoselective synthesis of eight highly diversified polyheterocyclic compounds, characterized by three different scaffolds. In particular, the different scaffolds were originated by the same precursor, considering that its different syn- or anti- stereocenter configuration, influenced the reaction outcome. This project opens the possibility of accessing analogs of some natural products, such as lupin and lycopodium alkaloids. Chapter 3 concerned the obtainment of a library of potential Hedgehog (Hh) signalling pathway inhibitors, rationally designed exploiting docking simulations and taking inspiration from a class of natural products, the withanolides. The designed scaffold contains two key motif, a bicyclic carbamate and an α,β-unsaturated lactone, and presents three stereocenters. So far, two out of the four racemic isomers have been accessed and biological evaluation revealed two interesting intermediates, that have been synthesised also as separate enantiomers. Moreover, preliminary studies toward the obtainment of 2nd generation inhibitors have been performed in our laboratory. Biological evaluation of these compounds is currently in progress and will orient the future development of this work. Chapter 4 is aimed at the synthesis of (-)-anaferine as an unexpected further ramification of our DOS approach. Key intermediate 10, already exploited for the synthesis of the inhibitors of chapter 3, has been employed as starting material, converting its homoallylic alcohol into an α,β-unsaturated lactam. To this extent, the same approach used in chapter 1, to transform 9 into a similar lactam (left compound in the pink box of Figure 1) was applied. After that, the synthesis of (-)-anaferine was accomplished in few steps, reducing the lactam to piperidine and oxidizing the 2-hydoxypropane bridge to the corresponding ketone. Chapter 5 deals with the synthesis of thiocolchicine-based bivalent compounds, possibly acting as microtubules binders. A hybrid compound, bearing the key structural features of pironetin (one of the few known α-tubulin binder), previously synthesised on our laboratory from 2-piperidine ethanol, was exploited as key building block. In fact, it was connected through different linkers to N-10-deacteyl-thiocolchicine, a model of β-tubulin binder. Biological tests revealed that the lipophilic nature of the linkers rendered our conjugates better substrates for P-glycoprotein, leading to a drop in activity on resistant cancer cells. Therefore, new bivalent compounds will be soon produced in our laboratory, changing linkers chemo-physical properties. Structures of the new compounds resulting from the expansion of the DOS-approach from 2-piperidine ethanol 1. Finally, chapter 6 concerned a project aimed at the generation of unnatural, diversified derivatives of lasalocid A and salinomycin, through feeding experiments of malonate-mimicking chemical probes to the natural Streptomyces producers, in an approach resembling mutasynthesis. The efforts were focused on the devopment of different strategies for an easier recovery and analysis of the unnatural products from the complex mixtures of the fermentation broths. To this extent, four chemical probes have been synthesised and proof on concept experiments were performed to verify their applicability in this field.

Il suolo è un ambiente complesso che è alla base di molteplici servizi ecosistemici per la produzione agricola. Questa complessità è riflessa nella composizione e nelle funzioni degli organismi microbici coinvolti. Lo scopo di questa tesi è stato quello di esplorare le risposte della comunità microbica all’intervento dell’uomo in suoli agricoli. Lo studio ha coinvolto suoli di comune origine, modificatisi negli ultimi 6-700 anni a causa di differente uso e gestione agronomica del suolo. Per ottenere questo risultato, il DNA del suolo è stato analizzato con tecniche di sequenziamento avanzato. I risultati indicano che i suoli disturbati sono più diversi rispetto ai suoli naturali. I fattori che influenzano la comunità microbica sono il disturbo, la disponibilità di nutrienti e la dormienza microbica. In un altro esperimento, a carico di batteri ammonio ossidanti, si sono studiati gli effetti di diversi stress come l’umidità e la concentrazione di zinco nel suolo o la presenza di pesticidi nella lettiera. In tutte queste situazioni i batteri hanno mostrato una ridondanza e una variabilità che permettono di rispondere agli stress. In conclusione i risultati di questa tesi dimostrano che l’intervento umano è responsabile nel determinare la struttura e le funzioni della comunità procariotica dei suoli.
Soil is a complex environment comprising the basis for several ecosystem services, with many of them being connected to agricultural production. This complexity is reflected on the composition and functions of the hosted microbial life mainly responsible for the acquired services. Aim of the described studies was to explore microbial community responses to ecosystem services related human intervention in agricultural soils. Total prokaryotic diversity was studied in soils of common origin, which diverged in properties during the late 6-7 centuries due to different land use and management. For achieving this, related DNA markers were screened with high throughput sequencing. Cultivated environments had increased diversity compared to more natural soils. Factors potentially affecting the microbial community structure were: soil disturbance events; available nutrients; and microbial dormancy. In a second approach, ammonia oxidizing prokaryotes were used as biomarkers for studying stress effects caused by humidity and increased zinc concentrations and also the presence of organic pesticides in soil and litter respectively. In both referred cases the studied microbial guilds responded to the applied stresses showing strain or taxon level functional redundancy potentials, and tolerance variability. Overall, results show that human intervention is determining for the prokaryotic structure and functions in agricultural soils.

Il suolo è un ambiente complesso che è alla base di molteplici servizi ecosistemici per la produzione agricola. Questa complessità è riflessa nella composizione e nelle funzioni degli organismi microbici coinvolti. Lo scopo di questa tesi è stato quello di esplorare le risposte della comunità microbica all’intervento dell’uomo in suoli agricoli. Lo studio ha coinvolto suoli di comune origine, modificatisi negli ultimi 6-700 anni a causa di differente uso e gestione agronomica del suolo. Per ottenere questo risultato, il DNA del suolo è stato analizzato con tecniche di sequenziamento avanzato. I risultati indicano che i suoli disturbati sono più diversi rispetto ai suoli naturali. I fattori che influenzano la comunità microbica sono il disturbo, la disponibilità di nutrienti e la dormienza microbica. In un altro esperimento, a carico di batteri ammonio ossidanti, si sono studiati gli effetti di diversi stress come l’umidità e la concentrazione di zinco nel suolo o la presenza di pesticidi nella lettiera. In tutte queste situazioni i batteri hanno mostrato una ridondanza e una variabilità che permettono di rispondere agli stress. In conclusione i risultati di questa tesi dimostrano che l’intervento umano è responsabile nel determinare la struttura e le funzioni della comunità procariotica dei suoli.
Soil is a complex environment comprising the basis for several ecosystem services, with many of them being connected to agricultural production. This complexity is reflected on the composition and functions of the hosted microbial life mainly responsible for the acquired services. Aim of the described studies was to explore microbial community responses to ecosystem services related human intervention in agricultural soils. Total prokaryotic diversity was studied in soils of common origin, which diverged in properties during the late 6-7 centuries due to different land use and management. For achieving this, related DNA markers were screened with high throughput sequencing. Cultivated environments had increased diversity compared to more natural soils. Factors potentially affecting the microbial community structure were: soil disturbance events; available nutrients; and microbial dormancy. In a second approach, ammonia oxidizing prokaryotes were used as biomarkers for studying stress effects caused by humidity and increased zinc concentrations and also the presence of organic pesticides in soil and litter respectively. In both referred cases the studied microbial guilds responded to the applied stresses showing strain or taxon level functional redundancy potentials, and tolerance variability. Overall, results show that human intervention is determining for the prokaryotic structure and functions in agricultural soils.

Nel presente studio sono stati indagati i meccanismi di degrado di alcuni materiali da scrittura trattati con inchiostro di tipo ferrogallico e sottoposti a invecchiamento simulato con diverse tempistiche e modalità. A tale scopo sono stati analizzati gli spettri ATR-FTIR di campioni di carta filtro e pergamena inchiostrati e non. Per le prove svolte si sono utilizzati due inchiostri prodotti in laboratorio seguendo ricette del XV e XVI secolo e uno commerciale. I risultati dell’interpretazione delle variazioni dei profili spettrali in opportuni intervalli costituiscono un contributo per l’individuazione di una procedura non distruttiva per lo studio di campioni storici.

L’inquinamento dell’aria rappresenta un problema sempre più diffuso in Italia e nel resto del mondo. La regione Veneto, situata nella parte nord orientale della Pianura Padana, è nota per essere una zona molto inquinata. Il lavoro di tesi proposto si inserisce all’interno di un progetto più ampio di analisi della qualità dell’aria su scala regionale. In particolare si vogliono misurare le concentrazioni di otto idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in sei stazioni all’interno della regione Veneto, 5 di background urbano e una di traffico. Le aree di interesse riguardano le province di Belluno, Treviso, Vicenza, Padova, Venezia e Rovigo. L’obiettivo principale del lavoro è quello di misurare il carico di IPA adsorbiti su campioni di particolato fine e valutare i possibili effetti nocivi sulla salute pubblica. Il progetto è stato svolto in collaborazione con l’ARPAV di Padova, che ha effettuato una campagna di campionamento annuale del PM2.5 (aprile 2012 – marzo 2013) in sei siti all’interno della regione Veneto. L’analisi dei campioni ha interessato sei mesi: aprile, giugno, agosto, ottobre, dicembre e febbraio. Di ciascun mese sono stati scelti 10 campioni relativi a 10 giorni consecutivi per ciascuna stazione di campionamento. Le analisi svolte non hanno interessato l’intero filtro, ma un sottocampione circolare con diametro pari a 16 mm. La suddivisione in sottocampioni è stata compiuta mediante l’uso di una fustella. Ciascuna fustella è stata poi posta in provette di vetro a cui sono stati aggiunti 5 o 3 ml di aceto nitrile (CH3CN). Il passo successivo ha previsto l’estrazione dei campioni mediante bagno a ultrasuoni e la filtrazione con filtri in PTFE e porosità pari a 0.2 μm. Per l’analisi e la quantificazione degli otto congeneri è stato utilizzato un cromatografo liquido ad alte prestazioni (HPLC) interfacciato a un detector a fluorescenza. La variabilità delle concentrazioni di IPA determinate nei diversi periodi e nelle stazioni di campionamento sarà interpretata sulla base di una serie di parametri di contorno come quelli micro meteorologici e degli spostamenti delle masse d’aria.

Nell’ambito della valutazione della sostenibilità delle bonifiche sono stati sviluppati molteplici strumenti decisionali in grado di orientare le scelte dei decisori e soddisfare le esigenze degli stakeholder. Tuttavia, tali strumenti spesso risultano difficilmente applicabili a causa della complessità del sistema in esame. Per far fronte a questa criticità è nata una collaborazione tra Eni Rewind e Fondazione Università Ca’ Foscari (con il supporto di GreenDecision S.r.l.), volta allo sviluppo di un framework per la valutazione della sostenibilità degli interventi di bonifica. All’interno di questo importante progetto si è inserito il seguente lavoro di tesi che si è focalizzato in prima istanza nello sviluppo di una revisione di studi LCA internazionali, aventi come obiettivo la valutazione degli impatti ambientali associati a diverse tecnologie di bonifica. Questo al fine di individuare le variabili e i processi che hanno un’incidenza maggiormente rilevante a livello di impatti ambientali generati. Tra gli importanti risultati emersi, è stata rilevata una grande lacuna relativa alla valutazione LCA della gestione dei rifiuti provenienti dai diversi siti di bonifica. Infatti, spesso la gestione del rifiuto di bonifica non è oggetto di un’analisi approfondita e ricade spesso in valutazioni troppo semplificate che non riflettono l’entità reale degli impatti. Da tale evidenza si è sviluppata la necessità di un approfondimento sulla gestione delle diverse tipologie di rifiuti prodotti dai siti di bonifica, al fine di comparare mediante un approccio LCA diversi scenari di gestione di tali rifiuti. È stata quindi svolta una valutazione dell’entità degli impatti associati ai diversi scenari di gestione dei rifiuti da bonifica di Eni Rewind attraverso l’utilizzo del software SimaPro e della banca dati Ecoinvent in cui sono modellizzate diverse tipologie di gestione dei rifiuti (trattamenti piuttosto che tipi di discariche) alle quali sono associati impatti ambientali differenti. All’interno del software sono stati identificati i processi che meglio rappresentassero i destini finali delle diverse tipologie di rifiuto di bonifica sulla base del suo codice CER. L’inclusione di questi processi e quindi la contabilizzazione dei relativi impatti in uno studio LCA consentirà sia di supportare la scelta dello scenario di gestione del rifiuto più idoneo, sia di effettuare una valutazione più completa della sostenibilità dell’intervento di bonifica.

Rispetto allo sviluppo delle competenze linguistiche, nel Content and Language Integrated Learning (CLIL) l’acquisizione del contenuto ha finora ricevuto meno attenzione. Il presente studio indaga l'apprendimento delle competenze disciplinari negli studenti delle scuole secondarie di secondo grado italiane confrontando due materie studiate in due diversi indirizzi scolastici. Il campione è composto da 4 classi: due classi di chimica in una scuola superiore di orientamento scientifico e due classi di fisica in una scuola superiore di orientamento umanistico. Le due materie differiscono per il loro status nelle due scuole, in quanto la chimica è una materia caratterizzante, mentre la fisica è una materia non caratterizzante. In entrambe le scuole, una classe studia la materia in CLIL attraverso l’inglese come lingua straniera, l’altra classe segue le lezioni nella lingua madre, l’italiano. La competenza disciplinare degli studenti è elicitata con due tipi di misurazione: domande a scelta multipla (M1) per valutare le conoscenze disciplinari ricettive e brevi spiegazioni scritte dagli studenti per motivare le risposte fornite nelle precedenti domande a scelta multipla (M2) per rilevare la loro capacità di produzione argomentativa. I dati sono raccolti in lingua italiana per focalizzarsi sulla competenza del contenuto al di là delle competenze linguistiche nella lingua straniera e per confrontare direttamente le classi CLIL e di controllo. I risultati sottolineano come la motivazione degli studenti verso una disciplina caratterizzante o non caratterizzante ricopra un ruolo complesso e inatteso nell'apprendimento del contenuto nel CLIL.