Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra - Tesi di dottorato
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Questa collezione raccoglie le Tesi di Dottorato afferenti al Dipartimento Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra dell'Università della Calabria.
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Item Aspetti genetici dell'evoluzione linguistica nelle popolazioni umane: un'analisi comparativa e interdisciplinare(2017-07-12) Vigna, Mara; Pantano, Pietro; Passarino, Giuseppe; Dato, SerenaItem Modeling of biological permeable reactive barriers(2017-07-11) Arias Arias, Fabian Ernesto; Pantano, Pietro; Straface, Salvatore; Molinari., RaffaeleItem Due pesi e due misure: differenze di genere nella Malattia di Alzheimer(2017-07-12) Notaro, Patrizia; Pantano, Pietro; Passarino, Giuseppe; Bruni, Amalia C.Starting from the particular female exposure to Alzheimer’s disease (AD), the aim of the study was to investigate gender differences in the onset and evolution. 1925 medical records of AD patients, diagnosed with NINCDS-ADRDA criteria, were digitalized in order to extrapolate data. The mean age of the sample was 71 years, 57 years for early onset patients and 75 years for late onset, with duration of the disease around 9 years. Data taken into account and differentiated for gender were: prevalence and onset of the disease; time elapsed between the onset and the first visit, the duration of follow-up and the duration of disease; the educational level, cardiovascular and metabolic risk factors. MMSE score was considered at T0 (first visit), T1 (2yrs>T0) and T2 (4yrs>T0). A checklist of symptoms and signs, extrapolated from the cognitive-behavioral anamnesis, was then analyzed. It was furthermore calculated the genotype frequency and the allele frequency on a sample of 912 patients. IBM SPSS 20 statistics software was used (significance was given by p <0.05). Results highlighted that women were more represented in the cohort (67.1%) and in the early onset group (81.6%, p=0.008). There was no gender differences in the time elapsed from symptoms onset to the first visit (4 years), in the follow-up period (4 years) and in the duration of disease (9 years). Women were more cognitively impaired at T0 with 15.9+5.9 MMSE score vs 17+6.5 male score, while men seemed to decline faster at T2, -3.85+4.66 vs -2.93+4.39. Women had a lower level of education 5.6 years vs 6.51 years of men (p=0.000) and presented a higher comorbidity: dysthyroidism (p=0.000), cholesterol (p=0.000) hypertension (p=0.000) and a higher incidence of depression (p=0.000) while men were more statistically represented for irritability (p=0.000). Signs extrapolated from the cognitive-behavioral anamnesis have revealed a higher percentage of man for language impairment (p=0.000), behavioral symptoms (p=0.009), apraxia (p=0.005), spatial disorientation (p=0.006) and calculus impairment (p=0.035). APOE results were not representative in terms of gender differences but confirmed a possible impact of the allele ε4 on cognitive decline. Results have outlined a female patient highly represented in the sample, less educated, with a worse cognitive impairment and more exposed to comorbidity. Men seemed to impair faster in the first 2 years from onset, presenting a more aggressive picture. Furthermore, the diagnosis of the disease for the entire cohort delays of 3 years compared to the international and national mean of time elapsed from onset to first visit, which is about only 1 year The particular exposure of women to dementia and the different evolutionary impact of neurodegenerative diseases, from a gender point of view, still require ample studies and in-depth observations. In particular, the identification of specific gender aspects may be a valuable aid for a more timely identification of diseases and their better management.Item Ground Displacement due to tectonics and gravity in Corace river Catchment. Gimigliano case study in Calabria Region Italy(2018-03-16) Filomena, Luciana; Pantano, Pietro; Muto, FrancescoScopo del lavoro di tesi è valutare una nuova correlazione tra alcuni parametri per caratteristici dei bacini idrografici con l'attività tettonica recente e le deformazioni del terreno. Questo lavoro fornisce un rilevamento dettagliato di fenomeni franosi a scala di bacino, nel bacino idrografico del Fiume Corace e su scala locale nel centro abitato di Gimigliano, in Calabria. Inoltre, questo lavoro presenta i risultati dell'applicazione del metodo delle matrice nel calcolo della suscettibilità da frana in un sistema informativo geografico (GIS). La tesi presenta i risultati ottenuti per valutare il fattore della tettonica attiva come uno dei diversi fattori determinanti all’interno del calcolo della suscettibilità da frana. il punto di partenza è l'utilizzo di diversi indici geomorfici relativi alla rete di drenaggio fluviale, ai bacini fluviali e ai versanti. Questi indici sono calcolati e valutati in ambiente GIS, oltre a osservazioni sul campo..Per quanto riguarda l’influenza dell’attività tettonica, l'analisi GIS fornisce una correlazione significativa con le frane. In generale, le zone instabili osservate sono legate a forti pendenze dei corsi d’acqua. Una maggiore frequenza di frane è legata a zone con indici superiori di tettonica attiva nei versanti orientali del bacino di Corace e anche, in aree in cui il valore dell’indice risultava elevato, proprio in corrispondenza del centro abitato di Gimigliano. Queste correlazioni tra densità di frane e intensità di tettonica attiva, espresse da indici geomorfici, suggeriscono l'utilità dell'integrazione della tettonica attiva, tra i principali fattori determinanti nella valutazione della suscettibilità da frana dell'area di Gimigliano che può essere applicata a aree simili in tutto il mondo. L'approccio di questo lavoro è quello di fornire un metodo quantitativo, per concentrarsi su aree per un lavoro più dettagliato per stabilire i tassi di tettonica attiva. A tale scopo, sono stati calcolati alcuni indici geomorfici nell'intera area del bacino del Fiume Corace e di sette sottobacini idrografici di terzo ordine. Alcuni indici geomorfici di tettonica attiva noti per essere utili in studi tettonici attivi sono stati selezionati tra cui: • Stream length-gradient index (SL); • Asimmetria del bacino di drenaggio (Af); • Integrale ipsometrico (Hi); • Rapporto tra la larghezza del fondovalle e l'altezza della valle (Vf); • Indice della forma del bacino di drenaggio (Bs); • Indice della sinuosità del fronte montuoso (Smf). È un metodo per valutare un indice su un'area che rappresenta un'attività tettonica relativa (Ifat). I vari indici sono divisi in tre classi, con la prima classe ad alta attività e la terza a bassa attività. Al fine di sviluppare una distribuzione areale, Ifat è ottenuto dalla media delle diverse classi di indici geomorfici e diviso in quattro classi, dove la classe 4 è un'attività tettonica molto alta, la classe 3 è alta attività tettonica di classe 2 è la tettonica moderatamente attiva di classe 1 è bassa tettonica attiva. La metodologia proposta, sviluppata in ambiente GIS la realizzazione di una mappa dell’'attività tettonica. Questo metodo è stato correlato con la carta della suscettibilità da frana. Infine viene elaborata la mappa di suscettibilità da frana per ogni tipo di frana. Le mappe sono state convalidate, verificando il grado di aggiustamento tra gli inventari di frana e le classi di suscettibilità risultanti. La validazione ha mostrato alte correlazioni tra il verificarsi di nuove frane e classi di suscettibilità delle frane disponibili con un grado di aggiustamento superiore al 72% per classi di suscettibilità da alte a molto alte e inferiori al 10% per classi di suscettibilità da basse a molto basse, mostrando l'utilità di queste mappe di suscettibilità alle frane future aree franose. Gli eventi franosi sono tra i processi geologici più complessi a causa dell’interazione tra diversi fattori, spesso difficili da classificare e da prevedere. Scopo della terza sezione è l'utilizzo di dati di telerilevamento per rilevare e mappare le frane, per valutarne l'evoluzione spaziale e temporale. Le tecniche InSAR possono rappresentare un utile supporto alle tecniche di monitoraggio nelle aree in frana e possono essere utilizzate come nuovi metodi per la mappatura e l'inventario delle frane. Al fine di valutare le deformazioni in termini spaziali e temporali e di fornire un’analisi degli spostamenti nel centro abitato di Gimigliano, sono stati analizzati i dati Sentinel 1, acquisiti nell'ottobre 2014 - ottobre 2016 e confrontati con evidenze geologiche e geomorfologiche derivanti da dati ausiliari quali come database di frane e ortofoto riferiti a date diverse, infine validati con rilevamento sul campo. L'approccio applicato ha dimostrato essere un utile supporto della valutazione della suscettibilità alle frane, poiché la tecnica di PSI ha il potenziale per lavorare in sinergia con gli strumenti geomorfologici convenzionali. I dati del telerilevamento mediante interferometria SAR (InSAR) sono diventati un potente strumento per il monitoraggio spazio-temporale di movimenti terrestri quali cedimenti, spostamenti superficiali dovuti a frane o attività tettonica, vulcanismo e processi antropici in aree urbanizzate. Nell'ultimo decennio, i metodi per il rilevamento degli spostamenti del suolo da parte dell'interferometria radar a apertura sintetica hanno avuto una importanza notevole. Negli ultimi anni l'interferometria differenziale delle immagini RADAR è diventata una delle tecniche di telerilevamento più accurate nella valutazione di deformazioni neturali o antropicamente indotte, relativa agli studi sui rischi naturali o sulle risorse naturali. In particolare l'interferometria SAR differenziale DInSAR è diventata uno strumento di telerilevamento molto utile per misurare con precisione l'evoluzione spaziale e temporale degli spostamenti di superficie su un'area vasta.Item Natura ed evoluzione delle rocce ultramefiche in Calabria settentrionale(2018-03-16) Caparelli, Sabina; Pantano, Pietro; Bloise, Andrea; Piluso, EugenioContinental Sila and oceanic Gimigliano-Monte Reventino tectonometamorphic Units that outcrop in northern Calabria contain small ultramafic rocks bodies. The ultramafic rocks of the Sila Unit are embedded within the northern Calabria alpine chain and preserve evidence of the pre-alpine extensional tectonics related to lithospheric thinning in Permo-Triassic time. The Sila Unit consist of a continuous continental lithospheric section in which the ultramafic rocks represent the subcontinental upper mantle components. The ultramafic rocks of the Gimigliano-Monte Reventino Unit represent the suboceanic upper mantle and was interpreted as remnants of the Jurassic Alpine Tethys ocean realms subsequently involved in the Alpine accretionary wedge. The mantle rocks of the Sila Unit are made of layered alternations of serpentinized peridotities and concordant pyroxenites. The serpentinites are after Spl-harzburgites-dunites. The concordant pyroxenites range from olivine-bearing orthopyroxenite to orthopyroxenite in composition. The olivine-bearing orthopyroxenites and the orthopyroxenites have been produced by melt-rocks interaction processes under Spl-lherzolitic facies conditions. Locally the concordant pyroxenites shows extensional tectonic effects whit formation of drawn boudins. The subsolidus evolution of the Sila Unit upper mantle rocks can be described by four main stages from Spl-lherzolite facies to Chl-lherzolite facies followed by a severe serpentinization. Moreover, evidence of metasomatism produced by melt-rock interaction has been observed at meso- and microscale. On the base of field work and microstructural evidence two main metasomatizing agents have been observed: (i) discordant dykes orthopyroxenitic in composition; (ii) concordant orneblendites with tholeitic affinity. Melt-rock interaction processes was responsible for the local transformation of: (i) Spl-peridotites into hercynitic spinel-bearing peridotites and (ii) concordant pyroxenites into websterites. Gabbroic magmatism occurred at P ≈ 0.55 GPa (Liberi et al., 2011). Thermobarometric estimates based on Opx-Cpx pairs from olivine-bearing othopyoxenites and websterites given values of 808-855°C and 0,7 GPa respectively for T and P. These physical conditions are consistent with the transition from Spl- to Amph-lherzolite facies. Finally, greenschist facies retrogression is documented by static serpentinization and by the development of late vein systems filled by serpentine mineral groups. At this stage chrysotile and lizardite crystallize. This fact suggests equilibrium at T<300°C. The serpentinites and ophicarbonates occur in the Gimigliano-Monte Reventino Unit at the core of the antiform structures. The serpentinites are after depleted lherzolites and in some preserve the protogranular textures. The ophicarbonate shows typical brecciated textures given by clasts of peridotites severely serpentinized surrounded by a matrix made of carbonates and serpentine minerals. The ultramafic rocks are in tectonic contact with the metabasites along a narrow cataclastic-mylonitic shear zone where can be observed a grain size reduction of serpentinite clasts in a matrix made of calcite and tremolite. Therefore, the petrogenetic evolution of the northern Calabria ultramafic rocks document a Ocean Continent Transition (OCT) which was part of the Tethyan hyperextended margin. Again, northern Calabrian ultramafics preserve the signals of the transition from late-hercinian orogenic extention to Tethyan rift, followed by the Alpine and subsequent compression stages in the Apennine tectonic phases.Item Geological and structural evolution of tectonically active areas of the central Calabria Arc(2016-03-04) Brutto, Fabrizio; Pantano, Pietro; Muto, Francesco; Loreto, Maria Filomena; Critelli, SalvatoreThe Catanzaro Trough is a Neogene-Quaternary basin developed between the Serre and the Sila Massif, filled by up to 2000 m of Upper Miocene to Quaternary sedimentary succession, belonging to the central Calabrian Arc and extended from offshore, Sant’Eufemia Basin (SE Tyrrhenian Sea), to the onshore, Catanzaro Basin. By joining on land geo-structural with marine geophysical data, we performed a detailed analysis of processes that during last 5 My have controlled the evolution of western portion of the Catanzaro Trough. The fieldwork study, focused on the onshore area, has allowed to acquire more than 700 fault planes, classified on the base of kinematics and fault directions, whereas the geophysical data (sub-bottom, multi- and mono-channel seismic profiles), coming from some scientific cruises within the Sant’Eufemia Gulf (SE Tyrrhenian Sea), gave us the opportunity to reconstruct the tectono-stratigraphic evolution of the offshore area. The combination amongst abrupt sea level changes, transpressional and trans/extensional tectonics and back-arc Tyrrhenian subsidence during SE-drifting of Calabrian Arc controlled sedimentary basin hosted by the Catanzaro Trough, as the result we have recognized three tectonic events formed in the Upper Miocene- Zanclean, Piacezian-Lower Pleistocene, and Middle-Upper Pleistocene. The data analysis provide information about stratigraphy and tectonics in the strata and also give some indication of the tectono-stratigraphic architecture. Sedimentary basin, in fact, looks to be mainly controlled by the activity of NW–SE and NE–SW oriented fault systems. The NW-SE oriented faults showing strike slip and oblique kinematics can be considered responsible for the opening of a WNW–ESE paleo-strait connecting the Tyrrhenian Sea with the Ionian Sea during multi-phases tectonics that have acted in the study area since Miocene. The integrated geo-structural and geophysical data show a change from left-lateral to right-lateral kinematics during Piacezian-Lower Pleistocene, as the result of a change of the stress field. Since Middle Pleistocene, the study area experienced an extensional phase, WNWESE oriented, controlled mainly by NE-SW and subordinately N-S oriented normal faults, which split obliquely the western Catanzaro Trough, producing up-faulted and downfaulted blocks, arranged as graben-type systems, extending from onshore to offshore area. In agreement with and Jacques et al., (2001) and Presti et al., (2013), the NE-SW and NS trend normal faults play a relevant role as part of recent seismotectonic processes controlling the Late Quaternary geodynamic of the central Calabrian Arc, representing the source of the main destructive earthquakes occurred in the area. Thanks to these multidisciplinary approach we are able to provide a more reliable and detailed structural frame of the central Calabria segment, providing new elements about recent activity of faults, and giving a further contribution for the seismogenetic potential assessment of an area historically considered with the highest earthquake and tsunami risk throughout Italy.Item Costruzione di un database GIS 3D per un approccio multidisciplinare alla diagnostica di Santa Sofia (Instanbul - Turchia)(2016-03-04) Murat, Cura; Pantano, Pietro; Crisci, Gino Mirocle; Barba, Luis; Miriello, DomenicoItem Indagini archeometriche di reperti archeologici di provenienza marina e ipotesi di conservazione con formulati a base di nanoparticelle(2014-11-28) Ricca, Michela; Pantano, Pietro; Barca, Donatella; La Russa, Mauro F.Item <> studio dei luoghi della memoria e dei terrmoti in Calabria attraverso la Geografia della percezione, la Geoetica e le nuove tecnologie(2014-11-26) De Pascale, Francesco; Pantano, Pietro; Bernardo, Marcello; Muto, FrancescoItem Caratterizzazione idrogeochimica, isotopica e geologica delle aree termali della Calabria Settentrionale(2014-11-26) Vespasiano, Giovanni; Pantano, Pietro; Apollaro, Carmine; Muto, Francesco; De Rose, Rossana