Scienza

L'agricoltura del ventunesimo secolo utilizza una moltitudine di varietà ad alto rendimento adattate ad una vasta gamma di ambienti. Tuttavia, vi è la necessità di coltivare continuamente nuove varietà di frumento per il pane per adattarsi ai cambiamenti climatici a livello globale.

Dalla rivoluzione agricola, circa 12.000 anni fa, il Triticum aestivum, altrimenti noto come grano tenero, è emerso come una delle colture più importanti del mondo. Insieme alla crescente popolazione umana e al clima che cambia, la domanda di grano con un rendimento più elevato e una maggiore capacità di recupero sta aumentando.

In un nuovo studio internazionale, la diversità genetica di 487 genotipi di grano, provenienti da vaste regioni del mondo, è stata catalogata e contestualizzata con tratti agronomici. La mappa di questo ricco insieme di diversità genetiche nel grano di frumento mette in evidenza la nostra attuale conoscenza della discendenza del grano e apre nuove strade all'interno della moderna gestione selettiva del frumento.

L'evoluzione del grano è una storia complessa di eventi di ibridazione e flusso genico, che ha portato allo allohexaploid (con sei serie di cromosomi) Triticum aestivum, la specie di grano che oggi conosciamo come il 'pane di grano'. Il moderno pane di grano ha avuto origine nella Mezzaluna Fertile (1) circa 10.000 anni fa e il suo pool genico è stato modellato dagli esseri umani come risultato di addomesticamento e coltivazione. Oggi, le varietà ad alto rendimento di Triticum aestivum si possono trovare in tutto il mondo, ciascuna varietà è adattata al particolare ambiente in cui viene coltivata, rendendo il grano una delle tre specie vegetali più importanti al mondo per le calorie e le proteine.

La scoperta può portare a nuovi materiali per la memorizzazione dei dati in dispositivi di prossima generazione. La ricerca, finanziata dall'esercito USA, dimostra, per la prima volta, la chiralità emergente negli skirmioni polari nei superlattici di ossido

La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, (1) finanziata in parte dall'esercito statunitense, ha identificato proprietà in materiali che un giorno potrebbero portare a applicazioni come dispositivi di archiviazione dati più potenti che continuano a contenere informazioni anche dopo che un dispositivo è stato spento.

Un team di ricercatori guidati dalla Cornell University e dall'University of California Berkeley ha fatto una scoperta che apre una miriade di nuove possibilità esplorative di sistemi, materiali e fenomeni fisici.

Gli scienziati hanno osservato per la prima volta la cosiddetta chiralità in skyrmioni (2) polari in un materiale artificiale squisitamente progettato e sintetizzato con proprietà elettriche reversibili. La chiralità è il processo in cui due oggetti, come un paio di guanti, possono essere immagini speculari l'uno dell'altro ma non possono essere sovrapposti l'uno sull'altro. Gli skyrmioni polari sono trame costituite da cariche elettriche opposte note come dipoli. (3)

Gli scienziati hanno sempre dato per scontato che gli skyrmioni potevano comparire solo in materiali magnetici, dove interazioni speciali tra gli spin magnetici degli elettroni carichi stabilizzano i modelli chirali dei contorti degli skyrmioni. E stata una grande sorpresa per i ricercatori identificare gli skyrmioni in un materiale elettrico.

La combinazione di skyrmioni polari e di queste proprietà elettriche può consentire lo sviluppo di nuovi dispositivi che sono di interesse significativo per l'esercito degli Stati Uniti, specialmente usando la chiralità come parametro manipolabile.

Gli incendi boschivi stanno provocando lo scioglimento della neve all'inizio della stagione, una tendenza che si sta verificando in tutti gli Stati Uniti occidentali e che potrebbe influire sull'approvvigionamento idrico e provocare ulteriori incendi.

A sostenere questa tesi è una ricerca condotta da un gruppo di ricercatori della Portland State University (PSU), del Desert Istituto di ricerca (DRI) e dell'Università del Nevada, Reno. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, (1) fornisce nuove informazioni sull'entità e la persistenza dei disturbi provocati dagli incendi boschivi che alterano negativamente le principali risorse di acqua piovana.

Il team ha utilizzato misurazioni di laboratorio all'avanguardia sui campioni di neve. Gli strumenti sono stati messi a disposizione dal laboratorio analitico di ghiaccio Ultra-Trace del Desert Istituto di ricerca (DRI) a Reno, in Nevada, così come il trasferimento radiativo (2) e la modellazione geospaziale per valutare gli impatti degli incendi boschivi sulla neve per più di un decennio dopo un incendio. Queste misurazioni hanno permesso di scoprire che non solo la neve si scioglieva in media cinque giorni prima dopo un incendio, ma i tempi accelerati dello scioglimento del manto nevoso continuavano per ben 15 anni.

“Questo effetto fuoco sul precedente scioglimento della neve è diffuso in tutto l'Occidente ed è persistente per almeno un decennio dopo l'incendio”, ha puntualizzato la dottoressa Kelly Gleason, (3) autrice principale e assistente professore di scienze ambientali e gestione nel College of Liberal Arts and Sciences.

Kelly Gleason, che ha condotto la ricerca come borsista post dottorato presso il Desert Research Institute, assieme al suo team citano due ragioni per il precedente scioglimento delle nevi.