Archivio Aperto di Ateneo
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Le reti di imprese e il diritto antitrust
Lo studio si propone di analizzare il rapporto tra interessi pubblicistici - o macroeconomici - ed individuali - o microeconomici - segnatamente nell’ambito della fenomenologia dei rapporti reticolari tra imprese. Lo scopo della ricerca è quello di tentare di enucleare gli spazi di sovrapposizione fra la disciplina antitrust e le frammentarie indicazioni legislative in tema di reti di imprese. La metodologia utilizzata prende le mosse da una prospettiva allargata, in cui si tenterà di individuare i punti di contatto tra i principi, gli obiettivi e le funzioni rispettivamente del diritto privato dei contratti e il diritto della concorrenza, per poi procedere mettendo a fuoco i rapporti cooperativi tra imprese dalla specola della struttura dell’illecito anticoncorrenziale, ed infine convergere sul campo delle posizioni soggettive coinvolte e delle specifiche pretese azionabil
Multiproprietà: tra realità e relatività
Il lavoro “Multiproprietà: tra realità e relatività” espone una breve riflessione sul contratto (tipico) di consumo di multiproprietà, e soprattutto sul diritto di multiproprietà.
Delineato l’ambito di indagine, l’origine, l’evoluzione, la funzione e i modelli attraverso i quali il diritto di multiproprietà si è ramificato in Italia, e anche al di là dei confini nostrani, si è posta l’attenzione sugli aspetti protezionistici della disciplina consumeristica del contratto di multiproprietà. Sul punto, si è avuto modo di sottolineare come la formalizzazione del contratto nell’atto notarile rappresenti l’ultimo momento nel quale il consumatore, venendo messo perfettamente al corrente della portata delle proprie scelte, possa decidere di cambiare idea. La sua funzione di garanzia della validità e dell’efficienza del contratto, incrementa la trasparenza e il grado di consapevolezza dal lato del consumatore. L’obbligo di indagare la volontà delle parti, l’obbligo di consigliare le parti in ordine a tutte le criticità poste dalla contrattazione, l’obbligo di spiegare il contenuto dell’atto e di leggere tutto il contratto alle parti, sono obblighi (di legge) a carico di ogni Notaio idonei a garantire una sufficiente trasparenza nelle contrattazioni e a porre ulteriori presidii a garanzia del consumatore.
E’ stata dedicata attenzione anche a questioni, spesso trascurate, connesse alla fase successiva all’acquisto del diritto di multiproprietà. In particolare, in tema di programmi di scambio, capita di frequente che nell’atto di acquisto della multiproprietà sia previsto il diritto del multiproprietario di scambiare il proprio periodo di godimento con uno diverso o, addirittura, il medesimo periodo con quello relativo ad un diverso bene in multiproprietà sito in un’altra località. Quindi, il bene oggetto dell’acquisto iniziale viene inteso come base per poter usufruire di vacanze in località diverse, al fine di rendere più agevole, per i titolari, il concreto godimento del proprio diritto.
Al difetto di una disciplina dettagliata del sistema di scambio, si aggiungono le questioni (non analizzate funditus dalla dottrina) discendenti dall’adozione, nella prassi commerciale italiana, dei medesimi schemi pratici adottati oltreoceano.
Ai fini dell’ analisi della natura giuridica della multiproprietà (immobiliare), è stato indispensabile verificare l’ ammissibilità o meno di figure atipiche di diritti reali, figure cioè che prescindono in tutto o in parte dal disegno che di essi offre il Libro III del Codice. Il quadro tratteggiato consente di cogliere l’approssimatività della idea secondo cui nella codificazione italiana (ed ancor prima, in quella francese), ancora oggi, sarebbe rintracciabile il principio del numero chiuso dei diritti reali. Il superamento delle ragioni storico-sociali che hanno portato gli studiosi francesi di fine Ottocento a teorizzare il principio, una rilettura dell’art. 42, comma II, della Costituzione, l’ampia portata applicativa propria dell’art. 1372 Cod. civ., nonché la valorizzazione dell’art. 2645 Cod. civ. in tema di trascrivibilità, come meglio chiarito nell’elaborato, dimostrano come il principio possa essere considerato un retaggio ideologico, superato dalla prassi prima, e da atti di legge poi (ci si riferisce alla cessione di cubatura – oggi, diritti edificatori -, al diritto di multiproprietà, alle servitù reciproche).
Dall’analisi della natura giuridica della multiproprietà immobiliare, si è pervenuti alla conclusione secondo cui il “godimento turnario” di un bene debba qualificarsi come ius in rem con caratteristiche essenziali assolutamente specifiche.
I tratti della multiproprietà immobiliare sono apparsi così definiti e marcati da non permettere di ricondurre l’istituto in esame nell’alveo dello ius dominii, né in quello di nessun altro diritto soggettivo di natura reale, neanche nel caso in cui quest’ultimo versi nello stato di comunione. Risulta facile credere a quanto sarebbe stato più semplice in proposito aderire ad una delle teorie dominanti. Questa molteplicità di disegni ricostruttivi dovrebbe far riflettere sulla sicurezza dei risultati cui ciascuna delle soluzioni proposte perviene. Le diverse soluzioni proposte sono sostanzialmente riconducibili alle tesi che ravvisano in proposito un caso di proprietà temporanea, oppure di comunione, o di comproprietà, o di un tipo speciale di proprietà, o di insieme di proprietà esclusive o, infine, di diritto reale atipico.
Visto un quadro così articolato di opinioni, sarebbe stato illusorio voler offrire in questa sede una soluzione definitiva. La pluralità di teorie proposte al riguardo ha consentito, però, lo spunto di riflessione in ordine all’evidente incapacità degli schemi tradizionali di dare una risposta adeguata agli interrogativi che il tema sollecita.
In merito alla multiproprietà azionaria, è oggi indubbio che il complesso immobiliare non spetti ai singoli soci pro quota ma è di proprietà della società: ciascun multiproprietario, attraverso differenti e peculiari meccanismi, è titolare di un diritto personale di godimento, che ha natura di semplice diritto di credito nei confronti della società proprietaria dell’edificio. Come chiarito, il titolo azionario non incorpora la fruizione dell’unità abitativa nel proprio turno ma funge da titolo di legittimazione per la conclusione di un contratto atipico (collegato al contratto di società) che gli attribuisce il diritto personale di godimento. Tra la società e l’azionista sono creati due rapporti giuridici fra loro collegati: il primo è quello sociale, il secondo è una convenzione (assimilabile al contratto di comodato se il corrispettivo del godimento è stato già incluso nel prezzo di acquisto delle azioni; assimilabile alla locazione, quando il prezzo è versato successivamente) che disciplina le modalità della fruizione dell’unità immobiliare nel singolo periodo considerato.
Inoltre, la differenza tra comunione e società, fa sì che l’unica forma di multiproprietà azionaria plausibile con l’ordinamento sia quella che non si limiti ad organizzare il godimento degli immobili sociali agli azionisti, ma che fornisca anche servizi accessori, quali la gestione degli impianti sportivi della struttura, dei bar, delle attività di ristorazione, o svolgere altre attività imprenditoriali
Energy substitution by sector: technological flexibility and the impact of mitigation policy
The impact of mitigation policies on economic activities is a longstanding controversial issue justifying the large strand of literature analysing the effect of climate change policies in terms of environmental and economic costs. From the Kyoto Protocol to the current climate policy agenda approved by the European Union (EU) in October 2014, mitigation of climate change still constitutes a challenging long term objective at the global level, and it is particularly relevant for the EU. Besides the cost-effectiveness issue, and considering the global scope of environmental policies in an open economy, further aspects to carefully account for are the regional distribution of those costs and the impacts on the economic, energy and industrial competitiveness. In this context, it is not surprising the comprehensive use of applied models representing the global economy and the relations between the economic and technological dimension, across countries and the economic sector.
In the light of the challenging abatement targets and the assessment of mitigation costs, the current work is organised in three parts. The first part focus on a specific issue under investigation in applied energy economics that is energy substitution and the role of behavioural parameters in influencing cost assessment results. This analysis specifically addresses the computation of energy-output and capital-energy substitution elasticity, which is a measure of the energy-related technological flexibility. Energy-output elasticities are computed for 10 manufacturing sectors for a long time span (1970-2008) for a panel of 21 OECD countries while energy-capital substitution elasticity is estimated at aggregate level for the whole manufacturing industry for the same longitudinal dataset as well for 10 manufacturing sectors, also for separate sub-periods and comparing alternative econometric estimation methods. Results show that the energy long-run elasticity values for specific manufacturing sectors are highly heterogeneous, while the heterogeneity in the energy-capital substitution elasticity shows that the distinction between energy-intensive and non-energy-intensive sectors behaviour is less clear. Consequently, energy intensive sectors may require specific complementary energy conservation policies in order to be compliant with emission targets, hence this heterogeneity in the energy relationships should also be reflected in energy applied models.
These results constitute the basis for the second part of the study that is a sensitivity analysis based on a dynamic climate-economy CGE model (GDynE) by computing abatement costs and competitiveness impacts of different climate change policies. In fact, CGE models including energy and CO2 data are particularly suitable to analyse the effect of carbon-abating policies considering they can capture the linkages between regulated and non-abating countries through trade channel and investment dynamics in the long-run. However, these models need to be improved and validated, to increase the reliability of the results, including detailed information on the technological and energy systems, which are represented by elasticities or behavioural parameters. In particular, the energy substitutability is here analysed by taking into account the nest structure and the input mix in the production function, tested for the relationship between capital and energy and among different fuels mix, distinguishing different manufacturing sectors. The simulation exercise reveals that the model produces highly differentiated results when different sets of elasticity parameters are adopted. In general, the reduction in the flexibility of the energy substitution possibilities makes the abatement efforts more expensive at the aggregate level. Moreover, such restriction generates changes in the distribution of the costs associated with the abatement efforts across regions. The direct implication derived by this work is that in order to use energy forecasting models to evaluate costs and feasibility of climate policies, it is necessary to enhance them with empirically estimated behavioural parameters at the highest possible disaggregation level.
Finally, the third part focus on the European climate strategy to 2030 recently agreed in October 2014. This framework combines three objectives (GHG abatement, energy efficiency and renewable energy) thus the assessment of the mitigation costs need also to consider the potential trade-offs among simultaneous policies. Hence, in the light of the debate around effectiveness, timing of the abatement targets and optimality of policy mix, the EU approach to climate change represents an interesting case study to be investigated using GDynE model, improved with the sectoral elasticity parameters and including a mechanism to finance technical progress from green investment. Considering the policy mix, the comparison between a pure ETS mechanism and a climate strategy also including RD investment in energy efficiency and renewable energy (financed through a levy on the carbon tax revenue) is analysed. As the results show, in this second case the economic losses are lower and, as the percentage levy increases, reduce up to the point where increasing efficiency gains turn losses into economic gains. Moreover, when focusing on the sectoral differences, manufacturing sectors, and energy-intensive activities in particular, are negatively influenced by the emissions reduction in ETS scenario, however, if a proper policy mix with RD in clean energy technologies is implemented, losses are consistently reduced. When considering different timing of abatement targets, a first evidence is that the choice on whether preferring or not to delay more stringent targets in the future also depend on the selected policy mix. Indeed, if the market-based instrument was the only policy in place, postponing the achievement of more stringent CO2 reduction could seem preferable, however when fostering also energy efficiency and renewable energy support in a well-functioning ETS, the relative suitability of anticipating more challenging target seems to increase
The spatial dimension of creativity: evidence from the metropolitan region of Rome
The difficulty to ‘place’ economic activities stemming from culture and creativity in a fairly comprehensive and intelligible context has prevented researchers and policy makers from coming to shared conclusions on definition criteria. The terminology-related confusion reached the peak at the end of the nineties when ‘creative industries’ superseded ‘cultural industries’, which had been until then a widely-agreed term for cultural policies at the national and the international level. In the light of the intense academic debate developed around the cultural/creative industries, the first paper analyses tensions and debates around the diverging definitions, as well as some peculiar characteristics of these industries and their multiple relationships with the urban context. The effects of application of different classification schemes in the mapping of the sector’s boundaries are discussed, to illustrate the difficulties culture faces while competing with other sectors for funding within national and international economic policy frameworks.Creative industries in the Metropolitan region of Rome are geographically concentrated. The purpose of the second paper is to empirically test the hypothesis that this geographic concentration arises from the benefits of the innovative urban milieu, which is characteristic of specific metropolitan areas. A spatial regression model is estimated using data on the creative industries in the Metropolitan region of Rome by census blocks. We estimate the number of creative firms by census block unit with a spatially lagged dependent variable. The empirical results show that the estimated coefficient of the spatially lagged dependent variable is significantly positive, indicating that the number of creative firms in a census block is influenced by the number of creative firms in neighbouring census blocks. This enables us to explore the conditions that account for the concentration of creative industries. The purpose of the third paper is to analyse the detailed location patterns of creative industries in the Metropolitan region of Rome. The spatial distribution of economic activities is studied by utilising spatially referenced point data as input to a statistical model based on Ripley’s K-function. Pairwise differences between K-functions of observed point patterns are computed and compared with simulated confidence bands. A null hypothesis of random labelling is tested upon three conditions: by analysing the spatial distribution of different creative sectors with respect to the rest of creative activities; by comparing pairs of creative subcategories for the purpose of identifying those revealing mutual attraction; by comparing, for each creative subcategory, localization patterns of creative firms with respect to the localization of respective service functions. The empirical analysis showed that the core creative sectors have the tendency to cluster in space at small distances (up to 20 – 40 kilometres) while the respective service sectors are dispersed internally and disposed around the core. In particular this holds true for the pattern displayed by Architecture, Antiquities, Publishing, Music and performing arts, Video, Film and photography, Radio and television. Pairwise point pattern analysis revealed the existence of urban clusters characterised by the co-existence of different creative activities
Exploration of medium - and low - enthalpy geothermal resources in the sub - Andean area for the sustainable development of the cities of Salta province (northwestern Argentina)
Exploration methodologies commonly applied in oil and gas research can provide important information also in the perspective of exploitation and reservoir management of medium- and high-enthalpy geothermal systems.
The purpose of this study has been to evaluate the possibility of exploitation of the Rosario de La Frontera geothermal system through a multidisciplinary approach based on the integration of different methodologies: structural analyses at the outcrop scale, a reservoir fracture modelling performed with the software MoveTM (Midland Valley Exploration Ltd.), and paleo-thermal analyses (organic matter optical analysis - vitrinite reflectance: Ro%, clay mineralogy by means of X-ray analyses, fluid inclusions analyses on veins and mono-dimensional thermal and burial modelling with the aid of Basin Mod 1-D software).
The geothermal system of Rosario de La Frontera belongs to the Sierra de La Candelaria anticline, one of the positively inverted structures cropping out in the Sub-Andean foreland of the northwestern Argentina. Despite of the occurrence of different thermal sites along the frontal structures of the Andean retro-wedge, the high temperatures of the thermal fluids of this system makes it as the most promising site for potential exploitation. Such a development could contribute to improve the sustainable growth of the cities of the Salta province.
This active geothermal system is characterized by several hot springs that mainly occur near the town of Rosario de La Frontera, at the northern edge of the regional Sierra de La Candelaria anticline, with temperatures ranging between 24° and 90°C. Fractured sandstones of the Cretaceous syn-rift deposits (Pirgua Subgroup) provide the reservoir of the geothermal system. Differently, the low permeable post-rift and the syn-orogenic deposits (respectively, Balbuena and Santa Bárbara subgroup, and Metán subgroup) mainly act as cap-rock. These deposits are deformed in the N-S trending hanging wall anticline (Sierra de La Candelaria) and dissected by subsequent strike-slip and normal fault planes. The anticline and the associated structures (faults and fractures) represent the structural context of the geothermal system.
The current study employs a multidisciplinary approach in order to assess the quality of the reservoir and cap-rock of the geothermal system. Special regard is devoted to explore
how faults and fractures affect fluids circulation at depth, and control their natural upwelling to the surface. The adopted methodological approach provide new data on the evolution of this Sub-Andean foreland structure, previously poorly investigated, constraining also the burial and thermal history experienced by the studied sedimentary succession from Barremian to Quaternary ages. Moreover, the integration with published hydrogeological, geochemical and geophysical (audiomagnetotellurics) data (CUIA project 2010 – International University Cooperation Italy-Argentina) addressed to the elaboration of a conceptual model of thermal fluids circulation, identifying the best area for drilling-purposes in perspective of undirect heat uses (electricity production).
Structural and stratigraphic analyses conducted at the outcrop scale allowed to reconstruct the tectonic evolution of the Sierra de La Candelaria anticline (CHAPTER 3) highlighting the type and intensity of the deformation that affected the anticline in the different structural positions. Two main deformation phases were identified: an extension happened during the Cretaceous rifting and a positive inversion and folding occurred since Upper Miocene times. Accordingly, the regional anticline formed at the hanging wall of a N-S Cretaceous normal fault. This high-angle normal fault was reactivated as an oblique reverse fault since it had an oblique trend with respect to the WNW-ESE Andean shortening direction. The event of positive inversion can be divided into an early, intermediate and mature sub-stages of deformation. At the outcrop scale, tectonic stylolites and shears fractures mainly testify the early develop of the regional anticline. Progressively, in the intermediate stage, an oblique NNW-SSE fault plane enhanced the development of the minor Termas and Balboa anticlines. In correspondence of these anticlines, fault planes, with the associated Riedel shears, shear fractures, calcite- and gypsum-filling veins and deformation bands record both the strike-slip kinematics and the folding process related to inversion. E-W and ENE-WSW normal faults and extensional fractures are mainly associated to the mature stage of the deformation, recording the final stage of the folding process.
The performed three-dimensional model of the anticline together with the reservoir fracture modelling (CHAPTER 4) addressed to reservoir evaluation: i.e. lateral extent, thickness and volume, tectonic features, porosity/permeability patterns, possible reservoir compartments.
The results show a reservoir volume of 53 Km3 with a mean thickness of 450 m, confined to the east by the main high angle thrust fault that borders the anticline on the eastern side
and to the west by a continuous, almost N-S oriented, lineament well visible on remote sensing images. To the north, it is delimited by a normal fault plane trending E-W and dipping to the north. Whereas, to the south, the reservoir is confined by its outcrops and by a NE-SW strike-slip fault occurring in the Ceibal area. In the northern sector of the anticline, at the northern edge of Termas and Balboa anticlines, the reservoir deposits reach the maximum depths of ~2,100 m and ~2,400 m, respectively.
Focusing on this northern portion of the regional anticline considered as the most interesting for different heat uses since the thermal fluids reach the highest temperatures, a reservoir volume of 28 Km3 with a fracture portion of 0.001 Km3 were computed. Furthermore, 1.89*1017 J of extractable geothermal heat was calculated from the reservoir portion where temperature exceeds 60°C, at least for direct heat uses.
The reservoir fracture modelling confirm the interest for this area because of the high values of the computed secondary permeability and porosity (4.2E-04 and until ~20mD, respectively) as a result of the intensive brittle deformation that affect this portion of the anticline. The modelling also shows the highest secondary permeability values in the direction parallel to the strike of the main NNW-SSE fault plane. These results allow considering this fault plane as the main structure controlling the migration path of hot fluids at depth and their upwelling from the reservoir to the surface, as also demonstrated by associated calcite-filled veins. At the same time, the NNW-SSE fault plane may act as a barrier to fluid flow, producing a reservoir compartimentalization.
Paleo-thermal analyses conducted on the cap-rock of the geothermal system (CHAPTER 5), well exposed in this northern portion of the regional anticline, suggest that it acts as a good insulator. Clay mineralogy analyses indicate a low thermal maturity of these deposits with low amounts of illite in I-S mixed layers, comparable with the thermal maturity detected on the same deposits exposed along the western limb of the anticline, far away from the influence of the hot springs. Thermal and burial models reconstructed in the two investigated areas of the anticline, far away and close to the area of the hot springs, demonstrate that this thermal maturity represents the result of the burial history experienced by the cap-rock under a geothermal gradient of about 40 °C/Km stabilised after the rifting event. Furthermore, as demonstrated by vitrinite reflectance data computed for the post-rift Yacoraite Formation (0.6-0.7%), the rift succession experienced a thermal evolution compatible with late diagenetic conditions in the early stages of hydrocarbon generation during Upper Miocene times.
A high degree of the cap-rock thermal alteration (80% of illite in I-S mixed layers) occurs in correspondence of its most fractured portions. The R3 structures do not fit the performed purely conductive 1D thermal models. These results together with fluid inclusion analyses, that indicate an entrapment temperature (Th) of 115°C on the same fractured outcrops, suggest that hot fluids circulation may have played a key role in the thermal alteration of the cap rock only where it was intensely fractured. In this framework, deformation due to strike-slip kinematics rather than to folding process may have focused hot fluids and driven localized thermal alteration of the cap-rock.
Coupling these results together with the recently published geochemical, hydrogeological and audiomagnetotelluric data (Barcelona et al., 2013; Invernizzi et al., 2014; Chiodi et al., 2015) (CHAPTER 6), I suggest that the most favourable site for a potential future exploitation of the thermal fluids is located along the northern buried plunge of the Balboa anticline. The high temperatures reached by the thermal fluids in this area (~120°C) suggest that an undirect heat use for electric power generation could be feasible. Furthermore, the compartimentalization ruled by the NNW-SSE fault plane may guarantee, at the same time, the sustainability of the geothermal resource exploited at present by the Hotel Termas, in correspondence of the Termas anticline
Questions related to primitive points on elliptic curves and statistics for biquadratic curves over finite fields
Algebraic curves represent a very wide _eld of research in mathematics, and there are many possibilities about the point of view one can adopt to approach this topic. In this thesis we want to study some properties of two particular families of curves: elliptic curves and biquadratic curves. For this reason, we divided the thesis in two parts, one for each of these topics.
The _rst part begins with an introduction to the theory of elliptic curves. This is itself an incredibly rich area of research, because of the beautiful property of elliptic curves to have
a group structure on the set of points with coordinates on a _xed _eld. We mainly focus on reductions modulo a prime number p of an elliptic curve E de_ned over Q. This is an interesting thing in itself, because, if p does not divide the discriminant of the curve, we have a group homomorphism. Moreover, if we _x E and let the prime p vary in the set of prime numbers, we can ask very deep and interesting questions about the reduction modulo p. Most of these questions are about the density of primes for which a certain property holds in the reduction mod p of the elliptic curve (we denote the reduction of E as _E mod p. One of these questions, called the Lang-Trotter conjecture for Primitive Points (cf. [LT77]), comes from a classical analytic number theoretical question about reductions of rational numbers, namely the Artin primitive root conjecture (cf. [Hoo67]). The main tool to attack this kind of problems is the Chebotarev Density Theorem, of which we write an e_ective version of Serre. At the end of the _rst chapter we give details about the paper of 1977 in which Lang and Trotter gave the statement of their conjecture.
In the second chapter we study a strange, but not so rare, situation when a point on an elliptic curve is \very far" from being primitive. A point P on an elliptic curve is primitive modulo p if P mod p generates the group _E Fpq. The aim of the Lang-Trotter conjecture is to give a density of the primes for which a _xed P in EpQq is primitive modulo p. Going in some sense in the opposite direction, we give the de_nition of a never-primitive point as a point P that is primitive modulo p only for a _nite set of primes p. We give some necessary conditions for the presence of these points on a given elliptic curve and we give a non trivial example where all points on an elliptic curve of positive rank are never-primitive. These conditions involve a precise structure of the Galois representations at a _xed prime p, both for curves with trivial and non trivial torsion in the group of rational points. In the _nal part of the chapter, we give a splitting condition on a polynomial depending on E, P and a prime p, to assure the fact that P is a never-primitive point. In the third chapter we consider a problem that is weaker than the one in the Lang-Trotter conjecture. It is essentially the content of the submitted paper [Mel15]. Given an elliptic curve E over Q of rank at least r ¡ 0, and a free subgroup of EpQq of rank exactly r, we want to _nd the density of primes (of good reduction for E) for which _E pFpq{_ mod p is a cyclic group. For the proof of this result, we use Chebotarev Density Theorem on some special extensions of Q, that are the equivalent of Kummer extensions, in the setting of elliptic curves. The splitting of a rational prime p in such extensions says something very precise about the structure of _E pFpq{_ mod p, from which we can deduce a good asymptotic formula for the density. The second part is an extract of a joint work (cf. [LMM15]) with Elisa Lorenzo Garcia, postdoctoral researcher at the University of Leiden, and Piermarco Milione, graduate student at the University of Barcelona.
The big area of research in which this work can be placed is Arithmetic Statistics, or more precisely Statistics about Curves over Finite Fields. The aim of our work is to extend, to families of biquadratic curves, some statistics that were already done for other families (i.e. hyperelliptic curves, cyclic trigonal curves and others). The interest is in the fact that we consider curves that are non-cyclic covers of the projective line, since this can be the starting point for future studies for general abelian covers. The fourth chapter is dedicated to the introduction of notions and methods we need to do statistics on families of curves over _nite _elds. We start with the de_nition of zeta functions over function _elds (i.e. _nite extensions of Fqptq, with Fq _nite _eld) starting with the example when the function _eld is Fqptq. We see that, as in the classical case of Riemann zeta function, we can write the zeta function of Fqptq as an Euler product, in which the role of primes is played by irreducible polynomials in Fqrts. There is a whole dictionary between number _elds and function _elds, of which we give also a brief description. Then, we see that there is an equivalence of categories between smooth curves over Fq and _nite extensions of Fqptq, that allows one to de_ne a zeta function attached to a curve. The most important properties of zeta functions of curves over _nite _elds are expressed by Weil Theorem. Thanks to these properties we can do statistics about the number of points of curves in a given family looking at traces of matrices called Frobenius classes. We conclude the chapter with the exposition of some questions one can ask about families of curves, that are the questions we will answer for biquadratic curves.
In the _fth chapter, we _rst de_ne a biquadratic curve and we describe the family of bi- quadratic curves of _xed genus. The main result is about a subfamily, that algebraic geometers call connected component of the coarse muduli space of biquadratic curves of genus g. We use some methods developed, among others, in [KR09] and [BDFL10] respectively for hyperelliptic curves and cyclic l-covers of the projective line. We prove that the number of points of curves in such a subfamily can be written, for the limit of g that tends to in_nity, as a sum of q 1 independent and identically distributed random variables. Nowadays, we are trying to prove a version of this theorem for r-quadratic curves, namely curves whose function _eld has Galois group pZ{2Zqr over Fqptq. We have a good description of the family, and we found an interesting generalization in this case (cf. [LMM15, Theorem 6.6]).
In the sixth and last chapter, we want to compute the average of the number of points on biquadratic curves in a certain family. A biquadratic curve has an a_ne model that is given by a system of two equations y2 i _ hiptq for i _ 1; 2 and we can see that, up to a certain change of generators of the extension, one of the two polynomials has even degree. So we have to prove a result that Rudnick gave for hyperelliptic curves de_ned by polynomial of odd degree (cf. [Rud10]), in the case of polynomials of even degree. More precisely, we compute the average of (powers of) traces of the Frobenius classes in the family of hyperelliptic curves with a_ne model given by y2 _ hptq, with hptq polynomial of degree 2g 2 (g is the genus of the curves), at the limit g Ñ 8. Even if we use the methods of Rudnick, some intermediate results are quite di_erent, and so this is an interesting result in itself. The next step is the application of this result to a certain family of biquadratic curves,di_erent from the one in Chapter 4, that is chosen to let the results for hyperellitpic curves be applicable. We do not arrive to a _nal version of an analogous theorem for biquadratic curves, but we strongly believe that if we can give an estimate for a certain sum of characters, we can _nally have the desired result
Looking for the broad emission lines in AGN2 with deep NIR spectroscopy
Nowadays there is robust evidence that every galaxy hosts a super massive
black hole (SMBH; 106-109 M⊙) and the correlations of its mass with the host
galaxy properties have been fairly well estabilished. Indeed the accretion of
matter on the supermassive black holes and the related radiative and kinetic
power output play an important role in the galaxy evolution, by suppressing/
tuning the star formation and feeding the AGN itself (feedback). In this
framework, it appears clear that the study of AGN evolution is very important
to understand the evolution of the star formation rate and galaxies in the
Universe (AGN/galaxy co-evolution). Moreover, the existence of the scaling
relationships between the AGN BH mass and the bulge galaxies properties,
implies that the evolution of galaxies and the growth of SMBHs are intricately
tied together. Thus, in order to obtain a clear picture of the AGN/galaxy
co-evolution, it is important to accurately derive the shape and the evolution
of both AGNs luminosity and SMBH mass functions.
In the last decade, using hard X-ray selected AGN samples, it has been possible
to accurately derive the AGN luminosity function up to z∼4 and, recently,
using virial based techniques in the optical band on samples of broad line AGN
(AGN 1), it has been possible to obtain some estimates of the Super Massive
BH Mass Function (SMBHMF). However these measurements are affected by
several selection biases against the narrow line AGN (AGN 2), where the Broad
Line Region (BLR) is not visible in the optical because of dust extinction.
According to the original standard unified model the different observational
classes of AGN (AGN1 and AGN2) were believed to be the same kind of
objects, observed under different conditions (e.g. different orientations to the
observer). Instead, nowadays there are indications that AGN1 and AGN2
have on average different accretion rates (smaller for AGN 2), different host
galaxy properties (more early type for AGN 2) and different masses (smaller
for AGN2). It is therefore fundamental to measure the BH masses of both
AGN 1 and AGN 2 in a consistent way.
In the few studies where AGN2 BH masses have been derived the authors used
the BH-bulge scale relations which were instead calibrated on AGN1 samples
and are unlikely to hold also for all AGN2. It is therefore crucial to directly
measure AGN2 BH masses also to verify the validity of the scaling relations
for this population of AGNs.
The work performed in this thesis is inserted in this scientific framework.
Following the studies of Landt et al (2008; 2011b and 2013) we have developed
a new virial method that make use of the less affected by dust exstinction
Paβ NIR emission line in combination with the hard X-ray continuum luminosity
of the AGN, which suffer less from galaxy starlight contamination. Such a
relationship represent a usefull tool since it is potentially able to work also with
AGN2, allowing us to derive for the first time a reliable measure of the AGN2
BH masses. To this porpuse we have randomly selected a complete sample
of ∼40 obscured and intermediate AGN (AGN2, AGN1.9 and AGN1.8) from
the Swift/BAT 70 Month hard X-ray survey, which provides an accurate hard
X-ray luminosities measurements in the 14−195 keV band. We have observed
the selected sources using the NIR spectrographs ISAAC at VLT and LUCI at
LBT, and also using the multiwavelenght spectrograph Xshooter at VLT. We
found broad component in BLR emission lines (Paα ; Paβ and He I ) in ∼30%
of our sources and, applying to them the NIR virial estimator, we have been
able to measure in a direct way the AGN2 BH masses, finding that AGN2 have
on average lower BH masses and higher Eddington ratio with respect AGN1
population of same luminosity
Planar graphs with vertices in prescribed regions: models, algorithms, and complexity
Il volume e la complessità delle informazioni relazionali strutturate, generate e gestite da odierni sistemi informatici è aumentato drasticamente. Sempre più spesso i dati vengono prodotti così rapidamente da non poter neppure essere visualizzati o immagazzinati interamente e l’analisi manuale del loro contenuto relazionale è spesso impraticabile.
In uno scenario così complesso la creazione di nuovi paradigmi e la progettazione di algoritmi efficienti per il layout, l’esplorazione e l’analisi di grafi dinamici e di grandi dimensioni sono emersi come strategiche direzioni di ricerca, accompagnate sia da notevole interesse pratico che da un intrinseco fascino teorico.
La classica nozione di grafo, come astrazione matematica usata per descrivere una relazione binaria tra un insieme di entità, è stata estesa per rispondere a queste nuove esigenze. Nuovi e potenziati modelli di grafi sono stati concepiti in grado di rappresentare aggregazioni, affinità semantiche, gerarchie, e relazioni multiple e/o dinamiche sullo stesso insieme di entità.
Non è sorprendente, da un punto di vista cognitivo, che il modo più naturale e probabilmente più efficace per beneficiare dell’impiego di queste strutture combinatorie sia la loro visualizzazione. Infatti, il disegno di un grafo permette di coglierne rapidamente il contenuto relazionale. Tuttavia, non tutti i disegni sono ugualmente efficaci per trasmettere la struttura di un grafo. Il Graph Drawing è il settore di ricerca che si occupa della progettazione di algoritmi per produrre automaticamente rappresentazioni visive di grafi. Tra le caratteristiche di un “buon” disegno di un grafo, la planarità è senza alcun dubbio la più desiderata. Infatti, disegni di grafi senza incroci tra i gli archi sono più leggibili e più facili da navigare. Pertanto, al fine di produrre visualizzazioni piacevoli ed efficaci dei nuovi modelli di grafi, la direzione più promettente risulta essere quella di estendere il concetto standard di planarità anche a questi ultimi.
In particolare i due nuovi modelli di grafi che hanno dominato la scena negli ultimi anni sono i clustered graphs (grafi clusterizzati) e i simultaneous graphs (grafi simultanei). Un grafo clusterizzato consiste in un grafo e in un raggruppamento gerarchico ricorsivo dei suoi vertici (clustering). I cluster possono essere utilizzati per rappresentare affinità semantiche tra vertici, astrarre sotto-strutture complesse mediante sotto-strutture semplici, e più in generale per arricchire un grafo con informazioni gerarchiche. Un grafo simultaneo può essere visto come un insieme di grafi che condividono gli stessi vertici o, in alternativa, come un unico grafo con diversi insiemi di archi. I grafi simultanei permettono di codificare relazioni differenti tra le stesse entità o l’evoluzione di una singola relazione nel tempo. Per questi modelli sono stati ideati diversi paradigmi di visualizzazione incentrati sul vincolare i vertici in regioni prescritte del piano. Ad esempio, i cluster sono generalmente rappresentati racchiudendo i vertici in regioni semplici chiuse, mentre la coerenza tra disegni dei diversi grafi costituenti un grafo simultaneo è ottenuta posizionando i loro vertici sullo stesso insieme di punti.
In questa tesi sono presi in considerazione entrambi i modelli di grafi, clusterizzati e simultanei, e vengono studiate in particolare le due più famose nozioni di planarità per questi modelli, rispettivamente CLUSTERED PLANARITY (C-PLANARITY in breve) e Simultaneous Embedding with Fixed Edges (SEFE in breve). Inoltre, il presente lavoro estende il suo campo di indagine contemplando come possibili domini di embedding per i vertici non solo regioni semplici nidificate del piano e insiemi finiti di punti, ma anche singole linee, serie di linee parallele, e fasce illimitate e disgiunte del piano. Ad esempio, per quanto concerne i grafi simultanei, si sono studiati i problemi PARTITIONED k-PAGE BOOK EMBEDDING in cui i vertici sono vincolati a giacere su una linea, T -COHERENT LEVEL PLANARITY in cui i vertici sono vincolati a giacere su linee parallele, e STREAMED PLANARITY in cui i vertici sono confinati su un insieme finito di punti; nel contesto dei grafi clusterizzati, si sono studiati i problemi STRIP PLANARITY in cui i vertici sono assegnati a regioni orizzontalmente illimitate del piano tra loro disgiunte ed inoltre, richiedendo che i vertici giacciano su linee parallele e allo stesso tempo all'interno di regioni semplici nidificate che intersecano tali linee, si è studiato il problema CLUSTERED-LEVEL PLANARITY.
I grafi clusterizzati sono stati introdotti congiuntamente alla nozione di C-PLANARITY, nella quale una rappresentazione sul piano di un grafo clusterizzato è ricercata in modo tale che il disegno sia planare e i cluster siano rappresentati da regioni semplici che racchiudono tutti e soli i vertici del cluster corrispondente, cosicché - per semplificare - non vi siano incroci “inutili” tra cluster ed archi. Questa nozione di planarità mira a mostrare contemporaneamente sia il contenuto informativo relazionale che quello gerarchico del grafo clusterizzato. Per grafi simultanei, invece, sono state introdotte molteplici nozioni di planarità. Tuttavia, grazie alle sue applicazioni pratiche e teoriche, quella di SEFE si è imposta senza alcun dubbio come la più rilevante. In un SEFE un grafo simultaneo deve essere disegnato nel piano in modo tale da indurre disegni planari di ciascuno dei suoi grafi costituenti e che archi multipli siano rappresentati da archi singoli. In alternativa, quando si considera ciascuno dei grafi costituenti separatamente, un SEFE può essere definito come un insieme di disegni planari, uno per ciascuno di questi grafi, definiti sullo stesso insieme di punti, in cui gli archi comuni a più grafi sono rappresentati dalle medesime curve. Questa variante di planarità mira a visualizzare chiaramente ciascuna delle relazioni che compongono un grafo simultaneo e, allo stesso tempo, al mantenimento della mappa mentale dell’utente durante l’esplorazione della struttura del grafo.
Nonostante i notevoli sforzi investigativi spesi dalla comunità del Graph Drawing, determinare la complessità computazionale di questi problemi rimane una delle più stimolanti ed affascinanti domande aperte in questo settore di ricerca.
Questa tesi contribuisce ad ampliare la comprensione delle relazioni tra le diverse e fondamentali varianti di planarità e ad espandere la conoscenza della complessità computazionale di alcune di queste varianti. In particolare si sono presi in considerazione grafi planari (Parte I), clustered graphs (Parte II), strip graphs e level graphs (Parte III), simultaneous graphs (Parte IV) e, infine, streamed graphs (Parte V). In questo lavoro trovano risposta i quesiti riguardanti la complessità computazionale di varianti notevoli del problema della planarità classica sulle quali era già stato avviato un notevole sforzo di ricerca nel corso degli ultimi due decenni. Inoltre, si è potuto arricchire con nuovi attori il palcoscenico della planarità, grazie all'introduzione e allo studio di nuove nozioni di planarità vincolata. Infine, sono stati portati alla luce importanti aspetti combinatori ed ideati algoritmi efficienti basati su di essi per testare alcuni di questi – vecchi o nuovi – problemi di planarità. La Figura 1 offre una panoramica di alcuni dei risultati presentati in questa tesi, dove l’enfasi è posta sulla relazione di riducibilità tra le diverse nozioni di planarità. Molti dei contributi algoritmici non sono tuttavia rappresentati in questo schema che pertanto è da considerarsi solo come una mappa aggiornata mirata ad aiutare il lettore nell’esplorazione del regno delle molteplici declinazioni della Planarità. La tesi è organizzata come segue.
Oggetto della Parte I sono i grafi planari, i metodi più comunemente impiegati per rappresentare e gestire embedding planari, e le nozioni di planarità che sono il soggetto principale di questa tesi. Nel capitolo 1 vengono presentati definizioni e concetti preliminari concernenti i grafi planari ed i loro embedding e disegni planari. Nel capitolo 2 vengono discussi i concetti di base relativi alla connettività di grafi e sono illustrate le principali tecniche impiegate per descrivere e gestire gli embedding dei grafi planari in funzione del loro grado di connettività. In particolare, si illustra la struttura di dati SPQR-tree che permette di gestire in modo efficiente la decomposizione di un grafo biconnesso nelle sue componenti triconnesse. Nel capitolo 3 sono introdotti formalmente i problemi C-PLANARITY e SEFE. Inoltre, viene presentato lo stato dell’arte relativo agli algoritmi polinomiali noti per testare classi ristrette di istanze di questi problemi. La Parte II si incentra sui disegni dei grafi clusterizzati e sugli embedding vincolati di multi-grafi planari.
Nel capitolo 4, al fine di far ulteriore luce sul problema di C-PLANARITY, si prende in considerazione una versione rilassata di questo problema in cui alcuni tipi di incroci (arco-arco, arco-cluster e cluster-cluster) sono ammessi, anche se il grafo sottostante è planare. Con questa impostazione il nostro principale risultato è un algoritmo polinomiale che verifica l’esistenza di un disegno con soli incroci di tipo clustercluster per grafi clusterizzati biconnessi. Questo risultato costituisce il primo esempio di condizione necessaria non triviale per C-PLANARITY che può essere testata in tempo polinomiale per una classe notevole di grafi clusterizzati. Nel capitolo 5, motivati dal fatto che molti problemi computazionalmente difficili e anche alcuni di complessità ancora ignota come il problema di C-PLANARITY sono noti essere decidibili in tempo polinomiale ad embedding fisso per grafi planari con facce di piccola dimensione, si sono studiati i problemi MINMAXFACE e UNIFORMFACES. Questi problemi richiedono di determinare embedding planari di multi-grafibiconnessi che, rispettivamente, minimizzino la dimensione della faccia più grande o in cui tutte le facce abbiano la medesima dimensione. Sebbene entrambi i problemi siano stati dimostrati computazionalmente difficili, si sono ideati algoritmi efficienti per varie interessanti classi di istanze per entrambi i problemi ed un algoritmo con fattore di approssimazione costante per il problema MINMAXFACE.La Parte III si occupa dei disegni di grafi clusterizzati in cui è richiesto che i vertici giacciano in regioni del piano orizzontalmente illimitate e tra loro disgiunte o su linee parallele.
Nel capitolo 6 si è introdotto e studiato un nuovo concetto di planarità, chiamato STRIP PLANARITY, per grafi i cui vertici sono confinati in strisce (strips) del piano orizzontalmente illimitate e tra loro disgiunte, denominati strip graphs. Il problema ha forti relazioni con alcune delle più studiate varianti del problema della planarità,quali ad esempio C-PLANARITY, UPWARD PLANARITY e LEVEL PLANARITY. Infatti, si è potuta mostrare una riduzione polinomiale da questo problema al problema di C-PLANARITY, che ha quindi permesso di mettere in relazione la complessità computazionale di questi due problemi. Inoltre, viene presentato un algoritmo polinomiale per il test di STRIP PLANARITY ad embedding fisso, basato su molteplici tecniche di
modifica dell’istanza originaria che permettono, in ultimo, di trasformare l’istanza di partenza in un insieme di istanze del problema di UPWARD PLANARITY ad embedding fisso.
Nel capitolo 7 è oggetto di studio la complessità computazionale di due note nozioni di planarità relative al disegno di level graphs, ovvero i problemi di T -LEVEL PLANARITY e CLUSTERED-LEVEL PLANARITY. Un level graph è un grafo i cui vertici sono collocati su livelli o linee parallele ed i cui archi collegano solo vertici su livelli differenti. Il primo problema prende in considerazione level graphs arricchiti, esattamente come un grafo clusterizzato, con una clusterizzazione ricorsiva del loro insieme di vertici. Il secondo problema, invece, prende in considerazione level graphs in cui ad ogni livello è associato un albero che impone vincoli sui possibili ordinamenti dei vertici del livello corrispondente. A differenza di quanto avviene per la nozione classica di LEVEL PLANARITY si è potuto dimostrare che gli ulteriori vincoli introdotti sono sufficientia rendere questi problemi di planarità entrambi NP-completi, mentre essi sono risolvibili in tempo polinomiale quando ci limitiamo a level graphs i cui archi si estendono solo tra livelli consecutivi. Vale la pena sottolineare che quest’ultimo contributo algoritmico è stato ottenuto sfruttando una riduzione non triviale tra i due problemi e la loro stretta connessione con il problema SEFE. Osserviamo infine che l’NP-hardness di CLUSTERED-LEVEL PLANARITY presentata in questo capitolo costituisce, al meglio delle nostre conoscenze, il primo risultato di hardness per una variante del problema di C-PLANARITY nella quale nessuno dei vincoli propri di C-PLANARITY sia stato rimosso.
Nella Parte IV viene approfondita l’indagine sul problema SEFE, concentrandosi in particolare sul caso in cui lo spazio di embedding dell’insieme dei vertici del grafo simultaneo sia una singola linea, e sul rapporto tra i problemi SEFE e C-PLANARITY. Il capitolo 8 è dedicato allo studio della complessità di alcuni problemi combinatori legati a SEFE. In particolare, vengono considerate le varianti del problema chiamate SUNFLOWER SEFE e PARTITIONED T-COHERENT k-PAGE BOOK EMBEDDING (PTBE-k in breve), note essere computazionalmente equivalenti sotto alcune condizioni.
Vengono dimostrati alcuni risultati di hardness per questi problemi, anche per grafi simultanei composti da soli tre grafi planari e sotto forti restrizioni sul grado di connettività di tali grafi. In particolare i nostri risultati sul problema PTBE-k per istanze composte da un numero costante di grafi che condividono tutti il medesimo sottografo stella, caso citato come un problema aperto da Schaefer [Sch13] e Hoske [Hos12], complementano il lavoro di Hong e Nagamochi [HN14] su questo problema. In positivo, si è inoltre sviluppato un algoritmo lineare per PTBE-k per una interessante classe di grafi simultanei composti da un numero arbitrario di grafi planari. L’attenzione è poi rivolta al caso ancora aperto di SEFE in cui si considerano grafi simultanei composti da soli due grafi di input, chiamato SEFE-2. In primo luogo, si è dimostrato che nella versione “connessa” di questo problema, denominata C-SEFE-2, è possibile concentrare la nostra attenzione solo sul caso in cui uno dei due grafi ha una struttura particolare ed alta connettività. In secondo luogo, si è studiata la versione di ottimizzazione di questo problema in cui è richiesto di massimizzare il numero di archi comuni ai grafi di input disegnati nello stesso modo, chiamato MAX SEFE, che viene citato come un problema aperto da Haeupler et al. [HJL13] e nel Handbook of Graph Drawing and Visualization [BKR13], nel capitolo 11 (Problema aperto 9). Sono presentati risultati di NP-completezza del problema per molteplici istanze vincolate.
Il capitolo 9 mira ad ampliare la comprensione delle relazioni tra i due principali problemi aperti nel Graph Drawing che sono gli oggetti principali di questa tesi, cioè i problemi SEFE e C-PLANARITY. L’equivalenza polinomiale tra questi due problemi costituisce infatti un intrigante quesito irrisolto. Una pietra miliare in questo contesto è stata offerta da Schaefer [Sch13], che ha per primo mostrato una riduzione da CPLANARITY a SEFE-2. Nella nostra ricerca si è potuto muovere un ulteriore passo in avanti nella comprensione del rapporto tra questi problemi, provando l’esistenza di una riduzione anche nella direzione opposta se consideriamo istanze di SEFE-2 in cui il grafo indotto dagli archi comuni è connesso (C-SEFE-2).
La Parte V tratta il disegno di grafi non planari in cui un sottografo planare è privo di incroci e disegni di grafi che vengono rappresentati in modo streaming. Nel capitolo 10 si è avviato lo studio di un nuovo problema correlato a SEFE e, in particolare, al problema SUNFLOWER SEFE. Il focus di questa ricerca è sulla produzione di disegni di grafi non planari in cui un sottografo ricoprente planare è rappresentato senza incroci. In molti contesti applicativi gli archi di un grafo sono usati per esprimere connessioni tra entità di diversa importanza e significato. In questo caso l’interfaccia visuale può tentare di visualizzare gli archi più importanti senza intersezioni, trascurando le intersezioni che coinvolgono solo gli archi meno importanti. Inoltre, disegni in cui gli archi sono rappresentati come segmenti rettilinei, invece che come poli-linee, sono generalmente considerati più leggibili. Quindi, sembra sensato prendere in considerazione anche disegni in cui gli archi meno importanti abbiano piegamenti, richiedendo tuttavia che gli archi importanti siano rappresentati come segmenti rettilinei. Saranno presentati algoritmi per produrre questo tipo di disegni per varie classi di istanze, sia nello scena rio pienamente rettilineo che in quello in cui si ammette la presenza di poli-linee. Nel primo scenario sono discussi risultati positivi e negativi per diversi tipi di sotto-grafi ricoprenti connessi ed è presentato un algoritmo efficiente per il test di istanze in cui il sotto-grafo ricoprente che deve essere disegnato senza incroci è triconnesso. Nel secondo scenario sono invece presi in considerazione disegni con diversi compromessi tra il numero di piegamenti ammessi e l’area richiesta dal disegno; inoltre, si descrive un algoritmo di test per istanze il cui sotto-grafo ricoprente privo di incroci è biconnesso e gli archi possono avere al più un piegamento. Nel capitolo 11 viene infine introdotto e studiato un nuovo modello di grafi, chiamati streamed graphs, i cui archi sono presentati come un flusso in continua evoluzione nel tempo. Sono presi in considerazione streamed graphs composti da archi che appaiono in un determinato istante e sono visibili per una finestra temporale limitata prima di scomparire.
Data una dimensione della finestra ! è stato definito il concetto di !-STREAM PLANARITY in cui occorre determinare disegni degli archi dello streamed graph che inducano disegni planari dello streamed graph in ogni istante temporale. Non è difficile convincersi del fatto che questa nozione di planarità possa essere interpretata come una variante di SEFE. Verrà dimostrata l’NP-completezza di questo problema anche quando la dimensione della finestra considerata è una costante. Inoltre, si prenderà in considerazione la variante del problema in cui un dato sotto-grafo dello streamed graph, chiamato backbone, sia imperituro, ovvero non scompaia mai dalla scena. In questo contesto è stato possibile mostrare l’NP-completezza del problema anche per ! = 2. In positivo, il capitolo offre la descrizione di un algoritmo lineare per quest’ultimo problema nel caso in cui ! = 1, condizione sotto la quale un algoritmo polinomiale era già stato presentato nel contesto della PARTIAL PLANARITY [Sch14] (il cui studio era stato motivato proprio dalla ricerca presentata nel capitolo 10). I nostri risultati implicano inoltre l’inesistenza, a meno che non sia verificata l’uguaglianza P=NP, di algoritmi FPT per SEFE e per il fondamentale problema di WEAK REALIZABILITY rispetto ad alcuni parametri notevoli
Afka, Afcelinta iyo Caafimaadka
Qorayaashu waxay maqaalkaan kaga hadlayaan cilladaha iyo caqabadaha ay qurbajoogta Soomaaliyeed kala kulanto xagga afka ee la xiriira caafimaadka iyo arrimaha afcelinta.In questo articolo, gli autori discutono dei problemi e degli ostacoli che i somali affrontano in diaspora, problemi legati in particolar modo all'uso della lingua per avvalersi del servizio sanitario e il problema dell'interpretazione nelle comunicazioni.In this article, the authors discuss about the problems and obstacles that Somalis of the diaspora face everyday, problems relating to the use of the language in turning to health services and the problem relating to the interpretation of communications.Cabdirashid M. Ismaaciil, Cabdalla C. Mansuur, Saynab A. Sharci (eds.
Nibrin and promyelocytic leukemia proteins in sensing and signaling of the dna double strand breaks
The DNA double-strand breaks (DSBs) are among the most cytotoxic types of DNA damage, which if left unrepaired can lead to mutations or gross chromosomal aberrations and promote the onset of diseases associated with genomic instability, such as cancer. One of the most discernible hallmarks of the cellular response to DSBs is the accumulation and local concentration of a plethora of DNA damage signalling and repair proteins in the vicinity of the lesion, initiated by the ATM-mediated phosphorylation of H2AX at Ser139 (the phosphorylated H2AX protein being named γ-H2AX), the recruitment of the macromolecular complex made up of MRE11, RAD50 and nibrin (also named NBN) (MRN), and the generation of distinct nuclear compartments called ionizing radiation (IR)-induced foci (IRIF). The assembly of proteins at the DSB-flanking chromatin occurs in a highly ordered and strictly hierarchical fashion. To a large extent, this is achieved by regulation of protein-protein interactions triggered by a variety of post-translational modifications, including phosphorylation.
Nibrin is composed of three regions: the N-terminal region contains the FHA domain, and two BRCT tandem domains (tBRCT); the central region, contains Ser residues which are phosphorylated by ATM kinase in response to IR; and the C-terminal region, containing the MRE11-binding domain and the ATM-binding motif. The tBRCT domains, present in more than 50 proteins involved in the DDR and in cell cycle control, are important mediators of phosphorylation-dependent protein-protein interactions in processes related to cell cycle checkpoint and DNA repair functions. Mutations at the homozygous or compound heterozygous status within the nibrin coding gene (NBN) are responsible for the Nijmegen breakage syndrome (NBS; OMIM #251260), a rare genetic disorder characterized by an autosomic recessive inheritance, whose signs are, among others, microcephaly, immunodeficiency, spontaneous chromosomal instability, and sensitivity to IR. The majority of NBS patients are homozygous for the 657del5 hypomorphic mutation. This mutation splits up the tBRCT domain and determines the synthesis of two fragments with molecular weights of 26 and 70 kDa. The 26 kDa fragment includes the FHA and the BRCT1 domains, while the 70 kDa fragment contains the BRCT2 domain and the C-terminal region. A further pathogenic mutation localized within the nibrin tBRCT domains is the Arg215Trp substitution. Remarkably, both the 657del5 and Arg215Trp NBN mutations are responsible for cancer susceptibility both at the homozygous and heterozygous status. The aim of the first year of this PhD project was to shed light of the role of nibrin tBRCT domains in the DSB sensing and signaling. Results obtained indicated that both mutations, although not altering the assembly of the MRN complex, affect the MRE11 IRIF formation and the DSB signaling impairing the phosphorylation of both ATM and ATM downstream targets (e.g., SMC1 and p53). We further demonstrated that the cleavage of the tBRCT domains of nibrin by the 657del5 mutation affects the DNA damage response less than the Arg215Trp mutation. Indeed, the 70 kDa NBN fragment, arising from the 657del5 mutation, maintains the capability to interact with MRE11 and γ-H2AX, as well as to form IRIF. Overall, data obtained indicated that the tBRCT domains of nibrin are involved in the proper activation of the DDR, altering the localization of repair proteins at the DSB, as well as the DNA damage signaling. Furthermore, we observed that the Arg215Trp mutation impairs γ-H2AX binding, suggesting the presence of a direct interaction between nibrin tBRCT and γ-H2AX.
However, data obtained by literature are in contrast with this result, suggesting that nibrin- γ-H2AX interaction is indirect, being mediated by MDC1 protein.To further clarify this aspect, nibrin proteins carrying either naturaloccurring or artificial mutations (i.e., Arg215Trp and Lys160Met), all perturbing the relative geometry of the tBRCT domains, have been expressed, and spectrofluorimetric analyses have been performed. Results obtained seems to suggest that the mutations altering the putative tBRCT binding pocket also affect γ-H2AX binding, supporting the notion that the integrity of the tBRCT domains is pivotal for the proper interaction with the phosphorylated histone.
Since nibrin has several important roles in the DDR, some of which resulting compromised by the pathogenic 657del5 homozygous mutation of NBN, during the second year of the PhD project an unsupervised proteomic approach, based upon strep-tag affinity chromatography, SDS-PAGE separation, and shotgun digestion of protein bands followed by MS/MS protein identification was performed. This allowed us to characterize the interactome of the full-length nibrin compared to that of the p26 and p70 fragments arising from the 657del5 mutation, both in presence and in absence of IR- induced DSBs. Results obtained indicate the occurrence of previously unreported protein interacting partners of the full-length nibrin and of the p26 fragment containing the FHA/BRCT1 domains, especially after cell irradiation. In particular, data shed light on new possible roles of nibrin in several biological processes as DSBs repair, cell cycle checkpoint activation, maintenance of chromosomal integrity, protein biosynthesis and antioxidant responses. Furthermore, we identified the interactors of the p26 fragment, which results involved in reactive oxygen species (ROS) scavenging, in the DDR, and in protein folding and degradation. In particular, we demonstrate that p26 interacts with PARP1 after IR, and this interaction exerts an inhibitory effect on PARP1 activity as measured by NAD+ levels. Furthermore, the p26-PARP1 interaction seems to be responsible for the persistence of ROS, and in turn of DSBs, at long time from IR (i.e., 24 h). Since some of the newly identified interactors of the p26 and p70 fragments have not been found to interact with the full-length NBN, these interactions may somehow contribute to the key biological phenomena underpinning NBS.
Both nibrin and MRE11 are components of the PML-nuclear bodies (PML-NBs), nonmembrane-bound organelles within the nuclei of mammalian cells involved in several biological processes relevant to tumor suppression (e.g., induction of apoptosis, cell cycle checkpoints control, transcriptional regulation, posttranslational modification, chromatin remodeling, DDR, and DNA repair). PML-NBs increase in number and change their sub-nuclear distribution in response to DNA damage, and this response is dependent upon early DNA break-sensing proteins. Many proteins involved in DDR localize to PML-NBs either constitutively or conditionally, including the DNA damage-sensing proteins ATM, ATR, BRCA1, CHK2, p53, the MRN complex, and TopBP1, as well as multiple proteins that participate in DSBs repair. It is known that the physical integrity of PML-NBs is affected by DNA damaging agents like IR, thus leading to the hypothesis that PML-NBs may act as DNA damage sensors, their physical disruption representing a mechanism of DNA damage signaling. The disruption of PMLNBs consequent to the expression of the oncogenic PML-RARa fusion protein is responsible for acute promyelocytic leukemia (APL) onset. The aim of the third year of this PhD project was to study the relationship existing between PML-NBs integrity and IR-induced DSBs sensing, signaling and repair using both in vitro and in vivo models. Results obtained suggested that the expression of the PML-RARα fusion protein in APL and APL-like human cell lines (i.e., NB4 and U937/PR9 cells, respectively), in human primary cells freshly established from APL patients, as well as in a pre-blastic PML-RARα knock-in mouse model, causes a delayed sensing and signaling of the IR-induced DSBs. This result supports the hypothesis that a PML-NBs loss of integrity causes a dispersion of the proteins involved in the DDR, determining inability to respond quickly and correctly to DSBs.
Remarkably, the pre-blastic PML-RARa knock-in model allowed us to study the effect of PML-RARα in the absence of any epigenetic and/or genetic alteration responsible for the clonal expansion typical of leukemic cells.
In conclusion, results obtained highlighted the key role played by nibrin and PML in several phases of the DDR. Notably, alterations in DNA repair pathways that arise during tumor development can make some cancer cells reliant on a reduced set of DNA repair pathways for survival. There is evidence that drugs that inhibit one of these pathways in such tumors could prove useful as single-agent therapies, with the potential advantage that this approach could be selective for tumor cells and have fewer side effects. Hence, there is an urgent need to develop novel treatment strategies and this may be achieved by shading light on cancer biology in order to identify key pathways involved in the response to and repair of DNA damage