1,721,621 research outputs found
Simultaneous Determination of Taurine, N-Acetylcysteine, Glycine and Methionine in Commercial Formulations by High-Performance Liquid Chromatography
No full textA simple, inexpensive, reliable, selective and sensitive liquid chromatographic method was developed and validated for the simultaneous quantification of taurine (Tau), N-acetylcysteine (NAC), glycine (Gly) and methionine (Met) and applied for the first time to the analysis of commercial alimentary supplements. The amino acids (AAs) were analyzed after labeling reaction with 2,4-dinitrofluorobenzene (DNFB) in the presence of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). The derivatization reaction conditions were optimized and the derivatives were separated on a Phenomenex Synergi MAX-RP 4 μm stainless steel column under gradient elution conditions. A mixture of triethylammonium (TEA) phosphate buffer (pH 3) and acetonitrile under gradient elution conditions was used as mobile phase at a flow rate of 0.4 mL/min, UV absorbance detection was set at λ = 360 nm. Linear responses were obtained (determination coefficient ≥ 0.9996). Intra-day precision (RSD) was ≤ 1.71% for corrected peak area ratio (AA to internal standard) and ≤ 0.55% for retention times (tR) without significant differences between intra- and inter-day data. Recovery studies showed good results for all the examined compounds (from 99.26 to 99.90%; RSD ≤ 1.29%) %) with RSD ≤ 1.29%. The method was found to be specific and sensitive. The method can be useful for the quality control of commercial products
Is Gaia alive? The future of a symbiotic planet
No full textLife affecting first the development of the planetary environment, which, in turn, affects the future evolution of life in a coevolutionary way is a well-established idea now. Nevertheless, with the proposal of the Gaia hypothesis, there has been widespread criticism of some of its elements. Most critiques are related to teleology, the absence of natural selection at a universal scale, and the absence of planetary reproduction. Even if some of the problems concerning the rationale of this hypothesis have been resolved, it is not clear whether Earth can be considered a unit of selection and, therefore, Gaia can adapt according to Darwinian evolution. After Lovelock and Margulis, Gaia has been considered a symbiotic planet composed of biotic (the biosphere) and abiotic (the geosphere-atmosphere) interacting with and coevolving elements. Here, I took into consideration the main concerns raised on the Gaia hypothesis and I analysed them following a logic-deductive reasoning together with thought experiments, sometimes adopting analogical arguments. I propose why and suggest how, a Gaian system, considered as a “symbiotic planet” composed by biotic (the biosphere) and abiotic (the geosphere-atmosphere) interacting and coevolving elements, should be considered alive in an evolutionary sense. I argue that, without invoking teleology, so without any foresight or planning, a Gaian planet can be considered the same as a coevolutionary system analogous to a multicellular body: a super-unit of selection. I describe different situations according to which “Gaia” is able to reproduce and to transfer her planetary genome to other uninhabited or inhabited planets. Then I show that Gaia can face exclusion-competition-coexistence states depending on the fitness of her biota compared to those of the other reproducing biospheres. This demonstrates that Gaia can reproduce and evolve in competition-cooperation with other planets. Some deep implications arise from these pieces of evidence in the light of the recent discovery of a new solar system with Earth-like planets
The fractal nature of the latitudinal biodiversity gradient
No full textFor a long time ecologists have questioned on the variations of biodiversity across the latitudinal gradient. Recently, it has emerged that the changes in β-diversity are caused simply by changes in the sizes of species pools. In this study, the species pool size and the fractal nature of ecosystems was combined to clarify some general patterns of this gradient. Considering temperature, humidity and NPP as the main variables of an ecosystem niche and as the axis of the polygon in the Cartesian plane, it is possible to build fractal hypervolumes, whose fractal dimension rises up to three moving towards the equator. It follows that the best figure that graphically synthesizes the evolutionary forces that fit this ecosystem hypervolume is the fractal cauliflower
Coronavirus outbreak is a symptom of Gaia's sickness
No full textIt was New Year's Eve when Chinese authorities alerted WHO that several cases of an unusual pneumonia appeared in Wuhan (Huang et al. 2020). The COVID-19 was still unknown at that time but, in the first months of 2020, its outbreak has infected millions of people, killing (directly or indirectly) hundreds of thousands of them (WHO 2020). The panic related to the pandemic distribution of the virus shut down whole regions (in China, Iran, the United States, etc.) and even entire countries (Italy, Spain, Austria, etc.). Although it is not the worst microscopic killer humanity has ever known (for instance, think about the casualties due to the Black Death and the HIV; Wainberg et al. 2008; Haensch et al. 2010), this coronavirus is already changing our state of mind and impacting on our lifestyle, at a global scale
Biological diversity and current threats of lotic ecosystems
No full textAlthough 100,000 out of approximately 1.75 million species described by scientists live in fresh water, knowledge of the total diversity of fresh waters is woefully incomplete, particularly among invertebrates and microbes, and especially in tropical latitudes that support most of the world’s species. If trends in human demands for water remain unaltered, and species losses continue at current rates, the probability to conserve much of the remaining biodiversity in fresh water will be very low. Lotic ecosystems are increasingly impacted by multiple stressors that lead to a loss of sensitive species and an overall reduction in diversity. Global environmental change (such as climate) occurring at the global scale, together with nitrogen deposition and runoff, are superimposed upon all of the threats. In this chapter, I conduct an extensive review of published studies that have qualitatively and quantitatively examined the species richness and the current major threats of a special component of freshwater systems: The lotic ecosystems
Freshwater biodiversity: a review of local and global threats
No full textThe total freshwater biodiversity is not fully known. In particular, freshwater invertebrates and microbes are poorly studied groups, and in tropical latitudes, that support most of the species of the world, the information is lacking. Although almost a hundred thousand of species live in fresh water, the species losses continue at the high rate and the probability of preserving much of the remaining biodiversity in fresh water seems to be very low. Freshwater ecosystems are increasingly influenced by multiple stressors that lead to loss of sensitive species and an overall reduction in diversity. Environmental change threatens freshwater biodiversity. This paper reports an extensive review of work that evaluates the current main threats for freshwater biodiversity, on a local and global scale
Trends in human development and environmental protection
No full textEven if the will to follow a sustainable lifestyle in the Western countries is increasing, many developing countries are experiencing their phase of economic growth, threatening and overexploiting their environment. This study compares the Living Planet Index and the Human Development Index, and suggests that societies follow common patterns of development, from the indigenous lifestyle to undeveloped society, through a developing stage, towards a developed state. According to these common steps each society exploits local, regional and sometimes global natural resources to nourish its economic growth. If developing countries will not undertake strategies to skip the ‘intermediate’ stage of overexploitation of natural resources during their growing phase, Earth systems may not be able to keep alive the global biodiversity, and provide ecosystem services that sustain humanity
Adaptation, evolution and reproduction of gaia by the means of our species
No full textNowadays, the idea that life affects the development of the planetary environment, and can, in turn, affect the future evolution of itself (in a coevolutionary way) is well-accepted. However, since the proposal of the Gaia hypothesis, there has been widespread criticism. Most of it is related to teleology, the absence of natural selection at a universal scale, and the lack of planetary reproduction. Some of the problems concerning the ‘internal’ logic of the idea have been resolved. Nevertheless, it is not sure whether Earth can be considered a unit of selection and (therefore) Gaia can adapt according to Darwinian evolution. After Lovelock and Margulis, Gaia has been considered a symbiotic planet composed of biotic (the biosphere) and abiotic (the geosphere-atmosphere) interacting with and coevolving elements. Here I propose why and suggest how a Gaian system should be considered alive in any evolutionary sense. I take into consideration the three principal criticisms and I analyse them following a logic-inductive reasoning. I use thought experiments and analogical arguments to analyse the rationale and the mechanisms by which Gaia evolves and may reproduce. This reasoning could allow rejecting the aforementioned criticisms as outdated and insufficient to discredit the main idea. I argue that without invoking teleology – so without any foresight or planning – a Gaian planet can be considered a coevolutionary system analogous to a multicellular body: a super-unit of selection. I describe different situations according to which Gaia is able to reproduce and transfer her planetary genome to other uninhabited or inhabited planets. Then I suggest that Gaia can face exclusion-competition-coexistence states depending on the fitness of her biota compared to those of the other reproducing biospheres. This demonstrates that Gaia can reproduce and evolve in competition-cooperation with other planets. Some deep implications arise from this evidence, also in light of the recent discovery of a new solar system with Earth-like planets by NASA
Il pascolo animale per la prevenzione degli incendi forestali e la conservazione degli ecosistemi pastorali
No full textPer la prima volta, nel territorio marchigiano, viene effettuata una ricerca scientifica riguardante l’impiego della zootecnia come elemento per la prevenzione degli incendi. Alcuni dati bibliografici sono disponibili da ricerche realizzate in ambienti mediterranei e sub-mediterranei (Toscana) oppure in ambiente alpino; ciò implica che i risultati di tali ricerche non sono utilizzabili come base di partenza per la sperimentazione oggetto di questo Progetto. Il contesto ambientale delle ricerche svolte in altri settori italiani ed europei è infatti costituito prevalentemente dagli ambienti forestali a sclerofille sempreverdi riferibili, dal punto di vista fitosociologico, all’alleanza Quercion ilicis o ai boschi di conifere dell’ordine Vaccinio-Piceetalia. Il contesto forestale appenninico marchigiano è invece riferibile ai boschi misti caducifogli dell’alleanza Carpinion orientalis e, sopra i 1000 m di quota, dell’alleanze Geranio versicoloris-Fagion e Aremonio-Fagion. Queste formazioni vegetali, dal punto di vista ecologico, differiscono dai boschi mediterranei per composizione floristica, struttura (orizzontale e verticale), fitomassa, dinamismo, livelli di umidità del suolo e della lettiera forestale.
Anche dal punto di vista zootecnico esistono notevoli differenze tra le realtà descritte in bibliografia e quella appenninica; tali differenze riguardano sia le razze allevate che le modalità di pascolamento. Infatti, nei territori d’impronta mediterranea l’allevamento è sostanzialmente di tipo stanziale e permanente, mentre in quello appenninico è limitato all’alpeggio estivo con spostamenti stagionali, mentre il pascolo in bosco è tradizionalmente limitato (nel tempo) ed occasionale (nello spazio). L’unica razza che frequenta sporadicamente il bosco è il bovino marchigiano, in particolare le fattrici, nel periodo autunno-invernale.
D’altro canto, la disponibilità di foraggio di buona qualità sulle superfici prative appenniniche è, allo stato attuale, di gran lunga superiore rispetto a quello richiesto dagli animali pascolanti (a causa dei noti processi socio-economici che hanno portato al declino della zootecnia delle aree interne).
A questo quadro forestale e zootecnico si affianca quello relativo al numero ed alla dinamica degli incendi boschivi nel territorio montano, nonché il processo di ricolonizzazione delle aree pascolive da parte delle essenze arbustive e forestali a causa del declino socio-economico dei sistemi pastorali estensivi montani. Le Marche si pongono come una delle regioni italiane con minor superficie forestale percorsa dal fuoco, ma con notevole estensione di praterie montane in condizioni di sottoutilizzo o abbandono.
La maggior parte delle praterie appenniniche è, per quanto riguarda quest’ultimo aspetto, il risultato dell’uso passato del suolo ed il loro mantenimento dipende da una corretta gestione da parte dell’uomo. A partire dagli anni ’50 l’Appennino umbro-marchigiano è stato invece caratterizzato da una progressiva riduzione delle attività agro-silvo-pastorali quali sfalcio, pascolo, ecc., con conseguente graduale modificazione della composizione floristica e della struttura delle comunità erbacee. Il Paléo rupestre (Brachypodium rupestre) noto come “falascone” o “brachipodio”, è diventato, nelle aree sottoutilizzate, la specie dominante poiché la scarsa appetibilità, la possibilità di riprodursi per via vegetativa e la struttura architettonica caratterizzata da un apparato fogliare molto espanso sia orizzontalmente che verticalmente, li rende altamente competitivi nei confronti delle altre specie. Conseguenza di ciò è l’accumulo continuo di lettiera che porta ad una modificazione della diversità specifica. Tutto ciò si riflette naturalmente anche sulla componente zootecnica, poiché gradualmente questi pascoli diventano meno appetibili e produttivi e quindi tendono ad essere ulteriormente evitati dagli erbivori pascolanti.
L’espansione del Brachypodium sp. pl. e, più genericamente, l’accumulo di necromassa nelle fasce ecotonali risultano essere tra le cause principali della propagazione degli incendi, poiché l’innesco è nella maggior parte dei casi esterno all’area boscata vera e propria, interessando le suddette fasce ecotonali (arbusteti, boscaglie e boschi radi), generalmente non gestite dal punto di vista forestale o zootecnico. In tali situazioni l’accumulo di necromassa e la presenza di vegetazione arbustiva possono essere, da un lato, di facilitazione alla progressione degli incendi (di natura quasi totalmente dolosa) e dall’altro rappresentare il veicolo per la propagazione del fuoco verso le parti alte degli alberi (incendi di chioma). La sperimentazione negli ambienti mediterranei italiani ha messo in evidenza come il pascolo nelle fasce parafuoco (aree che interrompono la superficie combustibile e facilitano gli interventi di spegnimento) e nelle zone di passaggio fra esse ed il bosco offra buone garanzie di controllo degli incendi, sia per l’asportazione di necromassa negli spazi aperti, che per il controllo della diffusione delle essenze arbustive dell’ecotono. Inoltre, sia dal punto di vista produttivo che da quello protettivo la sperimentazione in ambiente mediterraneo ha evidenziato interessanti differenze di comportamento fra le specie pascolanti. Gli ovini ed i bovini hanno dimostrato notevole capacità di gestione degli spazi aperti, dovuta ad una elevata ingestione di erba, comportamento che riduce l’accumulo di necromassa limitando così i pericoli di trasmissione del fuoco lungo le bande. I bovini hanno dimostrato una maggiore capacità di contenere lo sviluppo della vegetazione arbustiva dell’ecotono, mentre i caprini, in grado di alzarsi sugli arti posteriori per completare la ripulitura delle piante legnose anche nei luoghi più impervi, hanno evidenziato un’elevata capacità di mantenere “pulite” le aree scoscese o inaccessibili agli altri animali.
Sulla base di tali conoscenze, il ruolo degli ungulati nella conservazione dell’ecosistema è oggi ben riconosciuto (Gordon et al., 1990; Olff & Ritchie, 1998; Silanikove et al., 1998), ma occorre evidenziare che il ricorso alla zootecnia in ambienti boschivi non è sempre facile. È opportuno considerare la stagionalità della produzione foraggiera, che non permette un pascolamento costante durante l’arco dell’anno e tenere presente l’attitudine e le capacità alimentari delle varie specie in rapporto all’offerta del pascolo stesso. Da tutte le precedenti esperienze è emerso che il miglior sistema per diminuire il rischio di incendi si basa sulla riduzione della necromassa, la quale, avendo un basso tenore di umidità può dare origine più facilmente, (rispetto alla fitomassa verde), a processi di combustione. In questa ottica l’utilizzo alimentare della fitomassa prima che questa secchi e muoia, costituisce il punto centrale su cui basare le azioni di prevenzione.
Ugualmente importante nella valutazione degli effetti del pascolo in bosco è la modifica della sua struttura architettonica, nonché il possibile impatto sulla biodiversità vegetale ed animale.
Tenendo quindi presenti le suddette problematiche, il progetto “Zootecnia e prevenzione incendi” (Bando di Ricerca e Sperimentazione – L.R. 37/99 – DGR 1234/05) ha avuto come obiettivo principale la valutazione dell’efficacia, degli impatti e dei costi delle diverse tecniche di pascolo nelle fasce ecotonali o in aree pascolive con abbondante vegetazione arbustiva, sia ai fini della prevenzione degli incendi che del controllo dell’espansione della vegetazione arbustiva e/o di basso valore pabulare nelle praterie montane appenniniche
Prima caratterizzazione dei pascoli montani dell’Appennino maceratese ai fini zootecnici
Full text linkIl presente lavoro ha evidenziato che i syntaxa studiati possono, in linea di massima, essere suddivisi in tre gruppi
principali: Gruppo A - syntaxa con bassa capacità di carico teorica (<0,5 UBA/ha): Asperulo purpureae-Brometum erecti onobrychidetosum viciifoliae, Asperulo purpureae-Brometum erecti asperuletosum purpureae, Brizo mediae-Brometum erecti poetosum alpinae, Carici humilis-Seslerietum apenninae, Stipo
apenninicolae-Seslerietum juncifoliae seslerietosum juncifoliae;
Gruppo B - syntaxa con media capacità di carico teorica (0,5÷1 UBA/ha): Brizo mediae-Brometum erecti brizetosum mediae, Brizo mediae-Brometum erecti festucetosum commutatate; Gruppo C - syntaxa con elevata capacità di carico teorica (>1 UBA/ha): Brizo mediae-Brometum erecti cynosuretosum
cristati, Brizo mediae-Brometum erecti danthonietosum alpinae, Filipendulo vulgaris-Trifolietum montani gentianelletosum
columnae.Questo quadro cognitivo, opportunamente integrato nel numero di aree campionate per syntaxon e nel numero di syntaxa valutati, potrà essere un importante strumento per avviare la pianificazione degli ecosistemi di prateria sia ai fini zootecnici che della conservazione della biodiversità. La realizzazione di una “Carta della capacità di carico” costituirà sicuramente un ottimo strumento gestionale di partenza al fine di definire la pianificazione dei tempi e delle modalità di pascolo più consone all’area da gestire
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