La casa anti-microbi

È nata la prima casa antimicrobi. Si trova su una collina nei pressi della città di Los Angeles in USA. L’ha presentata AK Steel ai network americani dopo averla consegnata nelle mani dei due proprietari Ed e Madeleine Landry. La nuova casa ultratecnologica si basa sull’impiego di materiali in acciaio, ma soprattutto sull’utilizzo di una lega speciale in grado di reagire con l’ambiente per tenere lontani i microbi.

Il nuovo composto si chiama Aglon ed è stato prodotto dalla società di New York Steel Corp. La sua peculiarità è quella di liberare ioni d’argento quando viene a contatto con l’umidità presente nell’aria. In questo modo i batteri e i microrganismi che si depositano sulle sue superfici, trovandosi in una condizione inappropriata alle proprie esigenze biologiche, soccombono. Sono stati utilizzati 15 mila chili del nuovo metallo. L’Aglon è servito soprattutto per rivestire gli infissi, le maniglie, e le macchine del caffè.

All’inizio i due coniugi californiani si erano rivolti al genio dell’edilizia newyorkese per chiedergli una casa di 1.022 metri quadrati che non avesse bisogno di essere dipinta, che non bruciasse e che non fosse necessario pulire ogni giorno. Alla fine il progettista ha evidentemente fatto di più. Peccato che nessuno abbia però ancora rivelato il suo prezzo. 

Antibiotici ultraresistenti

Era nell'aria da tempo. Ma solo ora ne abbiamo la conferma: gli antibiotici non sono più la soluzione ideale per fronteggiare le malattie. Stando infatti a una ricerca diffusa dalla rivista dell'American Society for Microbiology esiste un batterio che è ufficialmente in grado di resistere anche all'antibiotico più potente. E' stato individuato nelle urine di una quarantenne americana (che, grazie a un po' di fortuna, è stata salvata): si tratta di un ceppo riconducibile all'Escherichia coli, microrganismo assai noto all'uomo del quale ci si serve anche per condurre esperimenti scientifici. Ma la nuova ricerca mette giustamente in allarme: dall'invenzione della penicillina è la prima volta che si ha a che fare con batteri così potenti, che rimangono indifferenti agli antibiotici più efficaci, compresa la colistina.

Si tratta di un preparato farmacologico ottenuto dal Bacillus polymyxa. E' stato sintetizzato molti anni fa ed è un caduto in disuso per le gravi ripercussioni a livello renale; tuttavia rimane l'ultima spiaggia per cercare di debellare patologie incurabili con gli altri sistemi in commercio. Come quella provocata dallo Pseudomonas aeruginosa di cui non si sa molto, ma si è ben al corrente del fatto che, per esempio in Usa, causa annualmente molti decessi. Gli scienziati hanno individuato il gene della resistenza, battezzato mcr-1. E ora si pensa a come contrastarlo, anche in previsione di un'ipotetica epidemia; che potrebbe investire gli ospedali se non si riesce a capire al più presto le sue dinamiche biologiche. E' stato analizzato per la prima volta in Cina e anche in Italia gli scienziati lo conoscono, benché in rapporto a batteri meno pericolosi.

Da noi accade qualcosa di simile con la klebsiella, altro microrganismo che ha già dimostrato di poter resistere all'azione della colistina. Di pochi mesi fa la notizia secondo la quale diciannove persone decedute fra il 2013 e il 2014 in Puglia potrebbero essere state vittime di questo microbo. E' molto difficile da gestire, perché se da una parte sa convivere pacificamente con l'uomo, dall'altra, all'interno di un fisico già compromesso dalla vecchiaia o da qualche acciacco, può trasformarsi in un pericoloso assassino; invadendo aree anatomiche che di solito risparmia e innescando processi setticemici irreversibili. La situazione italiana, peraltro, parafrasa perfettamente quella americana, al punto che c'è chi pensa di essere tornati a una sorta di era pre-Fleming. In Inghilterra i casi d'infezione mortale negli anni Novanta erano un centinaio, dal 2005 si superano i duemila decessi. In tutta l'Europa si arriva a 40mila morti. Di questo passo nel 2015 ogni tre secondi ci sarà un decesso causato da un batterio ultraresistente. E c'è la preoccupazione che un domani anche interventi chirurgici di routine possano creare i presupposti per lo scoppio di un'invasione batterica. Lo dice anche la World Health Organization che addirittura parla di "apocalisse antibiotici". Di fatto la percentuale di batteri che se ne infischia di un numero sempre più alto di antibiotici sta crescendo di anno in anno. Soluzioni? Poche.Gli scienziati brancolano nel buio. Gli antibiotici hanno rivoluzionato il mondo, ma pensare che possa oggi esserci qualcosa che funzioni allo stesso modo, ma di tutt'altra natura, rischia di essere un'utopia. Per cui si continua sulla stessa strada. Come sta accadendo in America con il progetto 10 x 20. Lo scopo è arrivare a produrre entro il 2020, dieci sostanze di nuova generazione in grado di vincere anche il microbo più ostile. D'altra parte è anche colpa nostra se le cose vanno così. L'utilizzo spregiudicato degli antibiotici ha, infatti, portato molti batteri a farsi furbi e a riprodursi in modo strategico: così si formano colonie programmate geneticamente per sopravvivere a tutto. 

Il brodo primordiale? Frutto delle eruzioni vulcaniche

Come e quando si formarono le prime proteine dal brodo primordiale è sempre stato un mistero per gli scienziati, ma ora grazie a un nuovo studio condotto in Usa la soluzione del problema potrebbe essere vicina. Secondo il team di ricercatori guidato da Reza Ghadiri, dello Scripps Research Institute di La Jolla, California, le proteine si sarebbero sviluppate oltre tre miliardi e mezzo di anni fa, a partire dall’azione dei gas vulcanici sugli amminoacidi: i prodotti aeriformi del magma sono composti in media per più del 90% di acqua, mentre gli altri gas principali sono l’anidride carbonica, l’ossido di carbonio, l’idrogeno, l’acido solforico e cloridrico. Gli esperimenti statunitensi hanno in particolare dimostrato che gli amminoacidi sottoposti all’azione del carbonil sulfide (COS), uno dei gas minori emessi durante la fuoriuscita di lava o di altro materiale piroclastico, si aggregano tra loro per dare origine ai peptidi, le strutture basilari di cui è formata ogni proteina: le catene polipeptidiche si sarebbero formate in laboratorio nel giro di poche ore e in alcuni casi minuti, attraverso processi chimici come la alchilazione, l’ossidazione e la catalisi del metallo. “Non sappiamo niente della presenza del carbonil sulfide nell’atmosfera prebiotica – ha spiegato Ghadiri - ma era probabilmente significativa. Oggi, questo composto è lo 0,1% del gas fuoriuscito dai vulcani”. Le ricerche degli scienziati di La Jolla offrono l’opportunità di comprendere un passaggio evolutivo rimasto ancora in parte oscuro, che in sostanza riguarda la genesi delle primitive forme di vita a partire da semplici molecole organiche. Il cosiddetto brodo primordiale ebbe origine dall’interazione di numerosi fattori, concernenti un’atmosfera molto rarefatta formata da nubi di idrogeno, monossido di carbonio, ammoniaca e metano, e tempeste elettriche e fulmini che guizzavano sulle terre emerse e sui mari; (esperimenti compiuti in laboratorio negli ani ’50 hanno dimostrato che tutti questi gas mischiati a vapore acqueo ed esposti a scariche elettroniche e a luce ultravioletta dopo una settimana creavano un miscuglio di molecole complesse come zuccheri, acidi nucleici e amminoacidi). In seguito si svilupparono le proteine e soprattutto il Dna, l’acido desossiribonucleico che con le sue caratteristiche legate alla capacità di replicarsi permise all’improvviso la comparsa dei batteri più antichi, e da lì progressivamente anche di tutte le altre forme biologiche sempre più complesse. 

Mare 2013: ecco le meduse più diffuse (ma non sempre pericolose)

E' andata male soprattutto a un tredicenne ricoverato al pronto soccorso per le numerose "scottature" di medusa, ma sono state decine le persone che hanno dovuto sottoporsi a cure, in seguito all'eccezionale proliferazione di celenterati avvenuta negli ultimi giorni all'Isola d'Elba, in corrispondenza dalla spiaggia delle Ghiaie. Ora la situazione è sotto controllo, le correnti hanno "spedito" al largo le meduse, tuttavia permane una certa apprensione, non solo fra chi sta facendo vacanza lungo la costa tirrenica. Molte località italiane sono, infatti, interessate da fenomeni analoghi, dove ogni anno le meduse sembrano aumentare sempre di più; a banchi si sono già presentate in Sicilia e in Puglia. Un luogo comune asserisce che sia indice di un mare pulito e "sano", ma molti scienziati nicchiano. La verità è che le meduse seguono un andamento biologico "ciclico" (che passa, cioè, attraverso vari stadi di sviluppo), tale per cui la loro sovrabbondanza nei mari dovrebbe essere periodica, e non costante come si sta verificando negli ultimi tempi (in particolare dal 2003 a oggi). Che succede? Secondo i ricercatori stiamo assistendo a due processi che agendo in concomitanza determinano ovunque un incremento di cnidari: la tropicalizzazione delle acque e il drammatico calo della fauna ittica. Il caldo attira nuove specie di celenterati dal Mar Rosso e dall'Atlantico, mentre la pesca forsennata sta spopolando il Mediterraneo dei predatori naturali delle meduse. Gli esperti parlano di "crocevia biologico" indicando i nostri mari come il punto ideale di convergenza di numerose specie in transito verso habitat ritenuti più idonei alla loro sopravvivenza; negli ultimi venti anni, su cento nuove specie marine introdotte, novantotto sono tropicali, e fra queste spiccano anche varie meduse. E avanzano, dunque, funeree previsioni sul destino della biodiversità locale, parlando senza mezzi termini di "desertificazione" dei mari: secondo gli scienziati dell'Unione Intenzionale per la Conservazione della Natura (ICUN), quarantatre specie di pesci sono a rischio di estinzione per via della pesca eccessiva, ma anche dell'inquinamento, e molte di esse si nutrono proprio di animali planctonici come le meduse. La conseguenza è inevitabile: mare pulito o meno, i celenterati crescono sempre di più, interferendo gravemente con la catena alimentare e arrecando sempre più danni a chi ama trascorrere le ferie al mare. Oggi esistono "ricette" vecchie e nuove per tenere a bada le "punture" di medusa, tuttavia è bene scorgere al più presto l'eventuale insorgenza di difficoltà respiratorie, pallore e disorientamento, sintomi che dovrebbero indurre a sospettare uno shock anafilattico, potenzialmente letale. Esistono peraltro servizi online che offrono la possibilità di controllare in tempo reale lo stato delle nostre acque, per capire dove le meduse risultano particolarmente aggressive e come correre ai ripari in caso di contatto con un animale. Si basa sull'azione di un software che consente a chiunque di segnalare la presenza di cnidari nelle varie località turistiche del Belpaese e, dunque, a ogni bagnante di valutare il rischio di spiacevoli incontri. Al momento sono state riconosciute con certezza undici specie (molte, invece, quelle non ancora passate al vaglio dei biologi), distribuite in modo irregolare lungo tutto lo Stivale. Ecco quali sono le loro caratteristiche e i litorali che le ospitano:

PELAGIA NOCTILUCA

Diffusa in gran parte dei mari italiani, può formare banchi estesi in grado di colonizzare i litorali per mesi. Colore violetto del corpo, è stata censita a Melendugno (LE), Gallipoli (LE), Maruggio (TA), Messina (ME), Porto Empedocle (AG), Palmi (RC), Tropea (VV), Napoli( NA).

AEQUOREA FORSKALEA

Pressoché innocua per l'uomo, raggiunge i dieci centimetri di diametro ed è caratterizzata da tipici canali radiali che disegnano l'ombrello dal centro ai margini. E' stata individuata a Viareggio (LU) e Margherita di Savoia (BT).

PHYSALIA PHISALIS

Non è una vera medusa ma una colonia di forme polipoidi. Nel 2012 alcuni bagnanti sono finiti all'ospedale a causa di una sua "puntura". Si riscontra raramente e può presentare tentacoli lunghi venti metri. Per ora è stata individuata a Maiori (SA).

MARIVAGIA STELLATA

Specie poco urticante identificata lungo le spiagge del ferrarese. E' comparsa nel Mediterraneo nel 2010, provenendo dal Mar Rosso. Presenta macchie rossastre a forma di stella sull'ombrello.

CHRYSAORA HYSOSCELLA

Urticante, viene spesso scambiata per la Pelagia noctiluca. E' contrassegnata dalla tipica faccia superiore dell'ombrello, con sedici bande a V. E' stata notata a Salve (LE), Favignana (TP) e Sabaudia (LT).

AURELIA AURITA

Individuata a Sestri Levante (GE), Alessio (SA), Comacchio (FE), Riccione (RN), è dotata di un veleno parzialmente urticante per l'uomo, e di un ombrello che può raggiungere i quaranta centimetri. In Cina viene consumata a pranzo.

CARYBDE MARSUPIALIS

Riscontrata a Cavallino-Treporti (VE), si presenta con un ombrello cubico di pochi centimetri. Non possiede un veleno mortale: le sue punture dolgono, ma gli effetti tossici sono brevi. Conquistano le rive soprattutto durante le ore notturne.

CATOSYLUS TAGI

Color bianco/azzurro, poco urticante, si sospetta che provenga dall'Atlantico: è molto abbondante lungo le coste del Portogallo. In Cina e in Giappone è considerata commestibile. In Italia, quest'anno, è stata adocchiata a Castellamare di Stabia (NA) e a Diano Marina (IM).

RHOPILEMA NOMADICA

Può raggiungere i sessanta centimetri di diametro e provocare dolorose punture. E' stata rinvenuta nei mari di Numana (AN), Viareggio (LU) e Margherita di Savoia (BT). Prima degli anni Sessanta era pressoché inesistente nei nostri mari. Proviene, si pensa, dalle regioni indo pacifiche.

COTYLORHIZA TUBERCOLATA

Specie endemica, fra le più belle meduse del Mediterraneo. Ha un ombrello molto rigido, con sfumature rosse e gialle. Spesso simbiotica con alcune alghe, non desta problemi all'uomo. E' stata avvistata a Scalea (CS) e a Torre del Greco (NA).

RHIZOSTOMA PULMO

E' la medusa più grande del Mediterraneo, arrivando a pesare fino a dieci chili. Di colore bianco, con un orlo blu lungo il margine dell'ombrello, ha la forma di un cavolfiore. E' stata riscontrata a Lignano Sabbiadoro (UD) e Rodi Garganico (FG).

(Pubblicato in prima pagina su Il Giornale, il 26 giugno 2013)

Energia dai batteri marini

Impianti elettrici del futuro che, collocati in punti strategici delle profondità marine, funzioneranno grazie alla capacità di microbi geneticamente modificati di generare spontaneamente energia elettrica. È la proposta di un team di ricercatori statunitensi del Naval Research Laboratory di Washington. Essi hanno realizzato una cella a combustibile (in pratica una pila) basandosi sul fatto che esistono in natura batteri in grado di trasformare gli ioni sodio in elettronegatività: in chimica il concetto di elettronegatività di un atomo corrisponde alla misura della sua abilità ad attrarre verso di sé gli elettroni condivisi con un altro atomo allo scopo di formare con esso un legame chimico. Gli esperti, applicando questa caratteristica fisiologica dei microrganismi a semplici elettrodi di grafite, hanno visto che è possibile sfruttare una certa differenza di potenziale elettrico per gli scopi più disparati, come quello concernente il funzionamento di un impianto di illuminazione. In particolare gli scienziati sono intervenuti tramite sofisticati procedimenti di bioingegneria per potenziare l’"appetito" dei microbi, in modo da indurli a nutrirsi con maggiore avidità, e quindi a produrre anche potenze elettriche superiori: allo stato attuale infatti, per far funzionare anche solo una piccola lampadina, sarebbero necessari decine di ettari di fondale marino colonizzato dai microrganismi presi in considerazione. La scoperta degli studiosi di Washington risponde a un altro celebre tentativo di impiegare i batteri per ottenere energia. Il riferimento è in questo caso al lavoro compiuto da ricercatori dell’università del Massachussets – Amherst, che hanno messo a punto una batteria basata sul lavoro di microbi (Rodoferax ferrireducens, isolati dai fondali della Oyster Bay in Virginia), in grado di trasformare in energia elettrica gli zuccheri di cui si nutrono. 

Europa, un mondo pieno di vita (nascosta)

Europa, una delle lune di Giove, più o meno grande come la Luna, potrebbe essere un posto meraviglioso per la vita. Sono le dichiarazioni rilasciate da un team di studiosi del California Institute of Technology di Pasadena, in USA. Gli esperti ritengono che la vita possa, in particolare, prosperare al di sotto della superficie del satellite, dove si nasconderebbero oceani allo stato liquido. Mike Brown, a capo dello studio, non ha dubbi e rivela che "se potessi leccare la superficie di Europa, la luna ghiacciata di Giove, sentirei il sapore del mare sottostante". Come si è giunti a questo risultato? Brown ha analizzato con grande precisione i dati elaborati dalla missione Galileo della NASA, avvenuta fra il 1989 e il 2003. Su Astronomical Journal compaiono le descrizioni dettagliate delle caratteristiche di Europa, un mondo che nei prossimi anni potrebbe lasciare basiti anche gli scienziati più recalcitranti all'ipotesi della presenza di attività organica sul piccolo corpo celeste. L'attenzione è incrementata anche grazie all'azione del Keck II Telescope, posizionato sul Mauna Kea, nelle Hawaii e ai dati forniti dallo spettrometro OSIRIS. Dalle analisi svolte da Brown è infatti emerso che la superficie di Europa è ricca di un sale di solfato di magnesio, che i geologi chiamano epsomite, noto anche come sale inglese. Le ipotesi suggeriscono che questo tipo di minerale possa derivare dall'ossidazione di materiali provenienti dal mare sottostante. La vita potrebbe, dunque, nascondersi sotto uno strato di ghiaccio, all'interno di mari che non ricevono la luce del sole, ma potrebbero fornire materia prima ai viventi ospitando numerosi principi chimici. La pensa così anche Richard Greenberg, fra i più autorevoli studiosi dei satelliti che orbitano intorno al pianeta più grande del sistema solare. Greenberg assicura la presenza del mare sotto uno strato di ghiaccio disomogeneo, con spessori estremamente variabili, da pochi metri a oltre trenta metri. Incuriosisce, a tal proposito, l'individuazione di una fessura dalla quale, probabilmente, il mondo sottomarino sbuca in superficie. Gli scienziati confermano che in superficie la vita non è consentita per le temperature medie intorno ai centosettanta gradi sotto zero e il continuo bombardamento di radiazioni letali da parte della magnetosfera di Giove, ma sotto potrebbe essere tutto un altro mondo. Murthy Gudipati del Jet Propulsion Laboratory della NASA ha, infatti, evidenziato che gli elettroni ad alta energia (circa 100 MeV) penetrano il ghiaccio per circa ottanta centimetri; al di là di questo limite, la vita potrebbe prosperare. Gli esperti sono riusciti anche a fare delle stime e a stabilire che l'oceano di Europa potrebbe essere profondo 150 chilometri, con un volume riconducibile a quello di tutti i mari della Terra. Ma se così fosse di che forme viventi staremmo parlando, visto che non sarebbe possibile nessun tipo di attività fotosintetica? I ricercatori puntano a organismi che possono fare a meno del sole, basando la loro esistenza sulla chemiosintesi, vale a dire lo sfruttamento di sostanze chimiche disciolte nell'acqua. Accade anche a varie specie presenti sulla Terra, in contesti ambientali assurdi come le bocche dei vulcani. Nuove rivelazioni potrebbero, in ogni caso, giungere nel 2022 con il lancio della sonda Juice (da Jupiter Icy Moons Explorer), da parte dell'ESA. Il 21 febbraio, gli esperti dello Science Programme Committee dell'ESA, hanno confermato che la missione porterà a bordo undici esperimenti scientifici per lo studio complessivo delle lune gioviane. Raggiungerà il sistema gioviano nel 2030 e pur non atterrando su Europa (costerebbe troppo, circa 46 triliardi di dollari!!), potrà darci molte indicazioni interessanti sulla sua misteriosa natura. Anche l'Italia partecipa al progetto con la camera ad alta definizione JANUS, elaborata dai ricercatori dell'Università Parthenope di Napoli e lo spettrometro MAGIS, che vedrà la luce dal lavoro congiunto fra l'Istituto di Astrofisica e planetologia Spaziale dell'INAF di Roma e l'IAS francese. 

La ricombinazione nel DNA mitocondriale

Dimostrata per la prima volta la ricombinazione del DNA mitocondriale (mtDNA): fino a oggi infatti si pensava che l’acido desossiribonucleico contenuto nei mitocondri non subisse la stessa sorte del DNA nucleare (ossia quella di andare incontro allo scambio di materiale genetico proveniente sia dal maschio che dalla femmina), e che pertanto fosse ereditabile solo dalla madre. È il risultato ottenuto da Yevgenya Kraytsberg del Beth Israel Deaconness Medical Center. Ora, se gli esperimenti degli israeliani dovessero essere confermati, si dovranno riprendere dall’inizio gli studi sull’evoluzione umana e sui caratteri ereditabili rispettivamente da mamma e papà. Si è partiti dal presupposto che il DNA mitocondriale corrisponde a un gruppo di trentasette geni contenuti all’interno dei mitocondri, organelli microscopici che nelle cellule si occupano di produrre energia. E si è infine giunti a individuare trentatrè ricombinazioni avvenute tra 450 molecole di acido desossiribonucleico. La notizia è stata divulgata sulle pagine della rivista Science. Fa scalpore in quanto il DNA mitocondriale è un genoma circolare essenziale per il funzionamento dei mitocondri, molto usato dai ricercatori nel ricostruire la linea di discendenza di un individuo o di intere comunità: in particolare i genetisti se ne servono (e continueranno a farlo finché non si darà un seguito alla scoperta) per studiare l’ereditarietà per via femminile, senza le complicazioni della ricombinazione che avviene normalmente tra i cromosomi ereditati da entrambi i genitori. Si è solo all’inizio, ha ammesso Kraytsberg: i risultati sono infatti ancora ristretti a un unico caso in cui la percentuale di scambio è minima, circa 0,7 % di tutto il DNA mitocondriale. 

Il ritorno dell'uomo di Neanderthal

Clonare l’uomo di Neanderthal? Per ora è impossibile, ma fra una decina d'anni non lo sarà più, e si potrà, dunque, ottenere un neanderthaliano assolutamente uguale all’originale scomparso 40mila anni fa. Ne è convinto Pierre Pontarotti, direttore del laboratorio di evoluzione del genoma del Cnrs di Marsiglia, il quale ha reso noto le sette tappe fondamentali che porterebbero alla riuscita dell’esperimento. La prima tappa si riferisce all’estrazione dei filamenti di DNA dal nucleo delle cellule fossili di un reperto scheletrico neanderthaliano: fino a oggi è stato possibile estrarre esclusivamente campioni di DNA mitocondriale, inutili ai fini riproduttivi. In seguito (seconda tappa), i frammenti di DNA verrebbero amplificati, ossia riprodotti in gran numero, tramite una tecnica nota come PCR (Polimerase chain – reaction): l’operazione consente di partire con il sequenziamento vero e proprio che si basa sulla ricostruzione complessiva della sequenza dei nucleotidi (unità base dei geni) che dalle centinaia iniziali, divengono miliardi. Nella terza fase, i segmenti sequenziati del DNA primitivo vengono comparati con quelli ricavati dal DNA dell’Homo sapiens sapiens, noti all’uomo dal 2001 (anno del completamento del genoma umano). Successivamente la ricostruzione della sequenza integrale del DNA del Neanderthal avverrebbe attraverso la cosiddetta "mutagenesi pilotata". La tecnica consiste nel modificare la sequenza genotipica umana per "trasformarla" in quella di un neanderthaliano: in pratica le specificità di un Neanderthal vengono "traslate" su un DNA completo di Homo sapiens moderno. Punto cinque. Si trasforma il DNA in cromosomi: oggi non siamo ancora riusciti a creare cromosomi artificiali davvero efficienti, ma tra pochi anni secondo Pontarotti lo saremo. Arrivati a questo traguardo saremmo quasi al termine dell'esperimento. I 46 cromosomi di una donna o di un uomo di Neanderthal verrebbero, infatti, integrati in un ovulo di una donna di oggi, prima dell’impianto definitivo nell’utero di una madre portatrice, che consentirebbe lo sviluppo del primo uomo di Neanderthal dopo 40mila anni. Controindicazioni? Praticamente un’infinità; partendo dal fatto che ci troveremmo innanzi a una "clonazione riproduttiva" attualmente bandita da tutti i governi. Inoltre è necessario rendersi conto dei rischi a cui andrebbe incontro un ipotetico neanderthaliano dei giorni nostri, primo fra tutti quello di non avere un sistema immunitario idoneo per combattere le malattie tipiche dell’Homo sapiens sapiens. "C'è anche un problema etico", dice Bernard Rollin, esperto di bioetica e docente di filosofia presso la Colorado State University. "Non credo che sia giusto creare persone che sarebbero forse derise o temute", dice lo studioso. "Dato che gli esseri umani sono esseri a un certo livello sociale, i Neanderthal si troverebbero in una condizione gravemente iniqua. I Neanderthal sarebbero portati in un mondo cui non appartengono". 

Batteri insospettabili (nascosti negli alberghi)

Telecomandi e interruttori. Sono questi – e non gli angoli più nascosti della camera e dei sanitari – i punti dove si annidano più batteri negli alberghi. Sono i risultati di uno studio diffuso dall'Università di Houston, in USA, e ripresa dalla rivista italiana Airone. Secondo la ricerca originariamente diffusa sulle pagine dell'American Society for Microbiology, bagni e letti sono molto più puliti rispetto ai telecomandi dei televisori e dei condizionatori d'aria e agli interruttori della luce. Il motivo è semplice: gli addetti delle pulizie concentrano le loro attenzioni su ciò che balza subito all'occhio, come i sanitari o i letti che se non sono ben fatti suscitano le lamentele degli ospiti. Non importa se il “vero sporco” è molto più a portata di mano!

Lotta allo stafilococco

Una sostanza presente in una rara pianta che cresce in Cile potrebbe aiutare a combattere lo Staphylococcus aureus, un batterio pericoloso che resiste all'azione antibiotica e infesta gran parte dei nostri centri ospedalieri. A capo dello studio c'è il chimico Jes Gitz Holler che ha viaggiato a lungo nella foresta pluviale con altri scienziati dell'Università di Copenaghen. Gli esperti si sono prodigati per raccogliere piante ed erbe che da millenni gli abitanti locali sfruttano per curare i propri mali. Holler ha così individuato in un avocado cileno (Persea lingue) una sostanza, poi battezzata Composto 1, che ha il potere di bloccare la pompa interna alle membrane del batterio MRSA, in grado di espellere gli antibiotici rendendoli inutili. «Abbiamo raccolto numerose specie e le abbiamo vagliate per vedere quali avevano maggiore efficacia», ha spiegato Holler. «Sulle più promettenti abbiamo eseguito l'isolamento guidato da prova biologica». In altre parole - si legge sulla rivista Science – gli estratti delle piante sono stati separati nelle loro componenti per capire quali fossero responsabili dell'effetto antibatterico. Staphylococcus aureus è la più comune causa di infezione concernente le fasi post-operatorie. Può arrivare a provocare infezioni letali, come la setticemia. Così, quando alcuni suoi ceppi, gli MRSA, sono in grado di contrastare gli antibiotici il problema diviene difficile da gestire. In futuro si tenterà, quindi, di scoprire se il Composto 1 è tossico all'interno dell'organismo e che effetto ha su di esso l'attività dell'apparato digerente. Se non dà problemi si potrà pensare di somministrare la nuova sostanza prima degli antibiotici. «La ricerca deve seguire nuove strade, una è quella delle sostanze naturali», chiude Holler.

ESTREMI NATURALI

Batteri spaziali

Basta la parola a offrire una chiara idea delle loro caratteristiche: estremofili. Sono, infatti, organismi che vivono in condizioni “estreme”, dove nessun altro essere vivente potrebbe resistere, e dove fino a pochi anni fa si pensava non esistesse alcuna forma di vita. E invece non è così. Molti microorganismi sono così “folli” da trovarsi perfettamente a loro agio in ambienti a dir poco inospitali, nei quali le prerogative vitali sono al minimo, per non dire del tutto inesistenti. I tardigradi, per esempio, phylum di invertebrati di dimensioni comprese fra 0,1 e 1,5 mm, possono sopportare temperature maggiori di 151°C o inferiori a -270°C, ed essere sottoposti - senza subire ripercussioni negative - a radiazioni mille volte superiori al limite animale; alcuni batteri, classificati con la sigla OU-20, e riconducibili al genere Gloeocapsa, hanno mostrato di poter sopravvivere per 553 giorni nello spazio, esposti all'esterno della Stazione Spaziale Internazionale, nel modulo del'ESA Technology Exposure Facility. Sempre più spesso ci si sofferma, dunque, su questi esseri viventi perché dal loro studio si può giungere a importanti considerazioni relative all'evoluzione della vita sulla Terra, o all'ipotesi di vita extraterrestre. Perché, sia nell'uno che nell'altro caso, il riferimento è a specie verosimilmente capaci di vivere senza ossigeno, a temperature estreme, in habitat fortemente acidi o basici, in perfetta sintonia con l'idea di mondi primordiali o universi planetari lontani dalla cosiddetta “habitable zone”. Non solo. Lo studio degli estremofili serve anche a condurre test nell'ambito delle bio-trasformazioni e della bio-catalasi in condizioni “off-limits”, tali da consentire la diagnosi precoce di varie patologie. Ma, da un punto di vista prettamente biologico, a cosa si riferisce il termine “estremofilo”? È un termine generico, utilizzato dagli scienziati per indicare un organismo elementare, un batterio, un'alga, un invertebrato, un lichene, dotato di caratteristiche peculiari, che si discostano da quelle dei viventi “tradizionali”, che non possono fare a meno di due prerogative essenziali per vivere: aria e acqua. «Sono, in generale, organismi in grado di mantenere il flusso metabolico in condizioni ritenute a-biologiche: alti o bassi valori di temperatura, pH, pressione e salinità», rivelano i ricercatori dell'Università di Messina. Si parla, pertanto, di termofili riferendosi a microrganismi che si trovano a loro agio solo quando la temperatura si aggira intorno agli 80°C; di iper-termofili, per indicare specie che sopravvivono senza problemi anche quando la colonnina di mercurio arriva ai 120°C; gli alofili sono microbi che prosperano in ambienti iper-salini; gli acidofili e basofili, quelli che resistono a condizioni di pH solitamente incompatibili con la vita; i piezofili, infine, sono i microrganismi che vivono senza subire danni anche se sottoposti a pressioni idrostatiche massime, riscontrabili nelle profondità oceaniche. Le specie che sopravvivono in habitat caratterizzati da temperature estreme sono stati scoperti negli anni Settanta in USA, presso il Parco di Yellowstone. Qui sorge un bacino magmatico nel quale si formano costantemente geyser, sorgenti calde, fumarole e vulcani di fango, dando ospitalità a numerosi microrganismi iper-termofili, in grado di vivere a temperature superiori a 110°C. Fra questi ci sono, per esempio, i Sulfolobus acidocaldarius, Thermus aquaticus e Synechococcus; il Synechococcus è, in particolare, il microrganismo più evoluto: al tramonto cessa l'attività fotosintetica e comincia a fissare l'azoto, convertendolo in composti utili per la crescita cellulare. Allo stesso genere appartiene l'elongatus che, geneticamente modificato, possiede la capacità di trasformare l'anidride carbonica in isobutanolo e isobutiraldeide, in pratica, un carburante potenzialmente applicabile ai mezzi motorizzati. «Sono organismi riconducibili a numerose specie, benché quella più rappresentativa di questi mondi hot siano i lividus», dicono i ricercatori dell'American Microscopical Society. «Sono microbi solitari, tassonomicamente riferibili ai cianobatteri». Ma il record di sopravvivenza in condizioni “iper-termiche” spetta al Methanopyrus kandleri, scoperto nel Golfo di California a 2mila metri di profondità: la specie si riproduce e vive disinvoltamente a 122°C. «Sopravvive nell'oscurità perché non necessita di luce per la produzione di energia: piuttosto, metabolizza e crea biomasse direttamente dai gas dissolti nel fluido proveniente dalla crosta terrestre», rivela Paul Davis, nella sua ultima opera Uno strano silenzio (Codice Edizioni). All'opposto ci sono organismi accasatesi dove si registrano le temperature più rigide del pianeta. Si parla in questo caso di specie psicrofile, presenti anche sulle nostre Alpi. La resistenza al gelo è garantita da pareti cellulari con strati lipidici ultra-spessi che proteggono dal freddo, aiutandosi con la produzione di proteine anti-gelo. Aquaspirillum arcticum e il Rhodoccus - capace di frantumare i legami idrocarburici - sono fra le più conosciute e maggiormente studiate. Ricerche su questi organismi si stanno conducendo con successo presso le Valli di McMurdo, al Polo Sud, dove sferzano venti a 320 chilometri orari, e dove alcuni microbi sono stati individuati a 400 metri di profondità, sotto lo strato di ghiaccio perenne, a una temperatura costante di -5°C. «Sono specie che possono sopportare un freddo incredibile prima di smettere di crescere», puntualizza Davis. Lo studio di queste forme viventi “estreme” offre importanti ragguagli in merito a varie tesi astrobiologiche, inerenti la seria possibilità che una parte della vita terrestre possa essersi generata in seguito all'attecchimento di “specie aliene”, forse di provenienza marziana. L'ambiente alofilo è tipico, invece, di alcuni laghi africani, dove l'intensa evaporazione delle acque, crea un accumulo eccessivo di sale, che ucciderebbe qualunque essere vivente. Eppure, anche qui, ci sono microorganismi che vivono comodamente. Il lago Retba, in Senegal, a circa 30 chilometri da Dakar, ospita il Desulfohalobium retbanse: è un batterio caratterizzato da membrane cellulari contenenti pigmenti rosa, che conferiscono la tipica colorazione alla superficie di questa curiosa realtà limnologica. L'aspetto più incredibile è che questa specie batterica vive benissimo solo se la concentrazione salina raggiunge i 400mg per litro. È ciò che accade anche in un famoso bacino mediorientale: «Il Mar Morto, infatti, si è rivelato avere un nome fuorviante, dal momento che ospita diverse specie di alofili», precisa Davis. Ma gli estremofili possono anche vivere senza acqua e senza aria. Batteri di questo tipo di trovano frequentemente nei deserti dove le precipitazioni annue sono inferiori ai 100mm. Organismi appartenenti ai generi Metallogenium e Pedomicrium posseggono caratteristiche cellule sferoidali delle dimensioni comprese fra 0,4 e 2 micron, che proliferano ossidando il manganese e il ferro, colorando le rocce del deserto dello Utah, in USA. La Dunaliella algae è una piccola alga scoperta in Cile nel 2010, che si “abbevera” usufruendo della rugiada mattutina che si deposita sulle tele dei ragni. Ci sono poi esseri viventi che in qualche modo riescono a recuperare l'acqua anche in ambienti saturi di anidride carbonica e idrocarburi. È il caso degli abitanti del Pitch Lake, sull'isola di Trinidad, il più grande deposito naturale di asfalto del mondo. Qui - Dirk Schulze-Makuch della Washington State University - ha scoperto che in media, un grammo di materiale lacustre, contiene un milione di estremofili, riconducibili ai batteri e agli archea, raggruppamento tassonomico coinvolgente esemplari di livello cellulare elementare. Batteri estremofili sono stati trovati anche nelle grandi profondità terrestri: «Negli anni Ottanta l’astrofisico Thomas Gold della Cornell University supervisionò un progetto sperimentale di estrazione del petrolio in Svezia e fece parlare di sé quando dichiarò di aver scoperto l’esistenza di forme di vita al fondo di un pozzo profondo diversi chilometri», dice Davis. «Non furono in molti a credergli. Nel giro di qualche anno, tuttavia, altri ricercatori cominciarono a trovare microorganismi viventi nei fori delle rocce a grande profondità. Ed era soltanto il principio: milioni di microbi per centimetro cubico furono trovati nei nuclei delle rocce dei pozzi di petrolio scavati in mare alla profondità a cui riuscivano ad arrivare gli scavatori. Ben presto fu chiaro che c’è molto spazio per alloggiare i microbi dentro il nostro pianeta». Lo studio di questi microrganismi è molto importante per gli astronomi che inseguono la vita su altri mondi: si stima, infatti, che organismi molto simili agli abitanti di Pitch Lake possano dimorare su Titano, una delle lune di Saturno, con dei presupposti geochimici assimilabili alla limnologia del lago di Trinidad. Altri microrganismi, invece, sembra che non possano fare a meno di “nutrirsi” di radiazioni. Il batterio Deinooccus radiodurans, per esempio, riesce a vivere anche con livelli radioattivi di 15mila gray. In pratica questo microbo è in grado di sopportare senza rischi una dose di radioattività 1500 volte superiore a quella necessaria per stroncare un uomo. Il Thermococcus gammatolerans raggiunge addirittura i 30mila gray. «La ricerca sui microrganismi estremofili del genere Deinococcus resistenti a radiazioni ultraviolette (UVR) ha peraltro importanti ricadute terapeutiche», spiega Alessandra Polissi, microbiologa dell'Università di Milano. «Questi microrganismi, infatti, possono essere utilizzati per sviluppare nuovi farmaci antitumorali in grado di prevenire gli effetti dannosi di UVR sulla pelle». Per ciò che riguarda infine la basicità e l'acidità di un ambiente, si è visto che esistono batteri - genericamente definiti acidobatteri - che si riproducono agevolmente in condizioni di massima acidità, a 3 di pH, in pratica la concentrazione riscontrabile nella Coca-Cola o nell'aceto. Organismi che invece sopportano con facilità l'estrema basicità di un habitat sono stati evidenziati nel Parco di Yellowstone, con pH pari a 8. 

Un'immagine di Titano

Batteri titanici 

Titano è la luna di Saturno più grande, di dimensioni maggiori anche di Mercurio, e fra i numerosi satelliti del sistema solare, seconda solo a Ganimede. È caratterizzata da una spessa atmosfera – assai ricca di azoto e metano - vinta per la prima volta dall'uomo con la missione Cassini-Huygens e l'atterraggio sulla superficie del corpo celeste del lander Huygens. Si ipotizza che possa essere caratterizzato da un nucleo caldo di silicati, cui farebbero seguito uno strato di ghiaccio ad alta pressione, una strato di acqua liquida, e uno di ghiaccio. Notizie sulla sua superficie sono state rese note soprattutto dopo la missione Cassini-Huygens. Parrebbe che la superficie del satellite sia liscia, con variazioni massime di una cinquantina di metri. Più elevata sembrerebbe una zona denominata Xanadu; le zone scure invece dovrebbero riferirsi a laghi di metano o etano. Qui si potrebbe avere un ciclo “idrocarburico” analogo a quello dell'acqua sulla Terra, con piogge di metano, e formazioni di canali per via erosiva. Il lago più famoso è stato battezzato Kraken ed è esteso 400mila chilometri quadrati; un altro si chiama Ligeia. Secondo gli americani Chris McKay e Heather R. Smith il satellite potrebbe essere stato colonizzato da batteri esotici in grado di respirare idrogeno e cibarsi di acetilene. Ma niente che possa essere assimilato al concetto di essere vivente tradizionale. «DNA e RNA necessitano di ossigeno e fosforo, e di ossigeno ce n'è davvero poco su Titano», sostengono i ricercatori dell'Università Tor Vergata di Roma. «Il DNA ha una forma a doppia elica perché è composto da parti idrorepellenti ed idrofile. Per cui, la vita su Titano potrebbe aver trovato altre molecole per contenere informazioni». 

Posizione del lago di Vostok, in Antartide

I segreti di Vostok 

Ci sono voluti venti anni di trivellazioni, ma ora si potrà fare finalmente luce sul mistero del Lago di Vostok in Antartide. È uno dei luoghi più inospitali della Terra, a 3.769 metri di profondità nei ghiacci antartici, lungo 250 chilometri e largo 50. Secondo gli scienziati russi che per primi lo hanno raggiunto nel 2012, è rimasto isolato per venti milioni di anni. Alla luce di ciò si presume che possa contenere caratteristiche “naturali” ancestrali, del tutto diverse da quelle odierne. E naturalmente il riferimento è a specie tipicamente estremofile abituate a vivere in ambienti off-limits. Ma con ogni probabilità non dovrebbe ospitare organismi potenzialmente letali per l'uomo: «A queste temperature difficilmente si può pensare alla presenza di virus in grado di provocare danni al genere umano», rivela Nina Zaitseva, capo specialista della Divisione Scienze Terrestri dell'Accademia delle scienze russe. Il lago sorge esattamente sotto al punto più freddo della Terra, ma è riscaldato dagli influssi geotermici della Terra. «Sarà, in ogni caso, come esplorare un altro pianeta», rivela Robin Bell, glaciologo della Columbia University. Con questa conquista torna in auge anche la leggenda secondo la quale il DNA di Adolf Hitler e della sua compagna Eva Braun, sia conservato in prossimità del lago. Lo annuncia il quotidiano russo Ria Novosti, rivangando una storia mai appurata e riferita a una fantomatica base nazista in Antartide dove ancora oggi si conserverebbero i resti del dittatore nazista.

OCEANI INFETTI

Megavirus chilensisa individuato nelle acque cilene

Nel 1986 Lita Proctor è una studentessa della State University of New York. Da tempo si occupa di virus. È soprattutto interessata a far luce sulla realtà di quelli marini, di cui non si sa quasi nulla: si ritiene che, rispetto a quelli terrestri, siano molti di meno, e con una variabilità genetica per nulla significativa se paragonata ad altre creature. Comincia a viaggiare e a raccogliere campioni di acqua marina, facendo tappa nel Mar dei Sargassi e ai Caraibi. Tornata nei laboratori del Long Island, parte con le analisi microscopiche. Il risultato è incontrovertibile: il mondo marino pullula di virus, probabilmente ce ne sono più che in ogni altro habitat terrestre. Proctor prova ad azzardare dei numeri, ritenendo del tutto attendibile la presenza di 100 miliardi di virus in appena un litro di acqua marina. Ma per i virologi di mezzo mondo esagera, aggiungendo alle sue cifre degli zero a caso. Non è così. Passano pochi anni e nuovi studi confermano l'operato della scienziata newyorkese, arrivando a stimare il numero di virus che caratterizzerebbero gli oceani di tutto il pianeta: 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. È un numero a dir poco esorbitante, imparagonabile a qualunque altra forma vivente. Immaginando di metterli tutti in fila si arriverebbe a ottenere una coda lunga 200 anni luce. Mettendoli, invece, su una bilancia arriverebbero a pesare l'equivalente di 75 milioni di balene blu. «Sono organismi che si adattano a ogni ambiente» spiega Roberto Danovaro, direttore del Dipartimento di scienze del mare presso l'Università della Marche, «li troviamo, infatti, in tutti gli oceani anche a profondità considerevoli, comprese le fosse oceaniche profonde 11mila metri. Non solo. Scavando per vari metri sotto i sedimenti, compaiono ancora forme di vita virale, dove nessun altro organismo potrebbe resistere ad eccezione dei procarioti da essi infettati». Alla luce di ciò viene facile pensare che i nostri mari possano essere infestati dai virus e che per il nostro benessere sia necessario starne alla larga il più possibile. In realtà non serve a nulla evitare di andare al mare e fare il bagno, poiché solo una minuscola frazione di virus marini è realmente in grado di infettare l'uomo. Gran parte della loro attività biologica, infatti, interferisce con i batteri e gli archea, organismi microscopici, diffusissimi ovunque. Gli studiosi hanno calcolato che in un secondo i virus sono in grado di infettare miliardi di volte un batterio, ogni giorno uccidendone circa la metà di tutti quelli che popolano gli oceani del pianeta. Negli oceani terrestri avvengono 1023 infezioni da virus al secondo. La scoperta dei primi batteriofagi – virus che infettano i batteri (e gli archea) – risale agli studi di Felix d'Herelle, celebre medico e batteriologo canadese che nella prima metà del Ventesimo secolo propose di curare l'uomo tramite la somministrazione di virus nell'organismo, al posto degli antibiotici. La sua proposta venne boicottata perché il giro industriale degli antibiotici era molto più proficuo, benché il medicinale avesse più controindicazioni dei farmaci virali. Nel 1917 scoprì la loro azione studiando i corpi feriti dei soldati francesi e per la prima volta fece luce su una realtà tassonomica estremamente eterogenea e diversificata. Gli studi di Proctor, dunque, confermano i suoi lavori e la sua lungimiranza perennemente osteggiata. 

Virus antartici

Il peso dei virus a livello biologico e ambientale è importantissimo. I fagi marini, in particolare, influenzano direttamente l'ecologia e le dinamiche biologiche della Terra. Tengono sotto controllo gli habitat e la proliferazione batterica e addirittura contribuiscono al benessere dell'uomo. È il caso del colera, malattia veicolata da batteri chiamati Vibrio che trovano la loro dimora ideale fra le acque terrestri. Il nome deriva da vibrioni, e si riferisce a batteri gram-positivi (che assumono una tinta violetto, dopo essere stati sottoposti alla colorazione di Gram, necessaria per studiarli meglio), in grado di respirare con o senza la presenza di ossigeno e di muoversi grazie all'azione di un flagello polare. I Vibrio cholerae (distinguibili dai Vibrio parahaemolyticus e dai Vibrio alginolyticus, responsabili di altre malattie) vengono normalmente parassitati dai fagi: il batteriofago attacca il batterio fissando le sue fibre su un punto preciso della superficie batterica, contraendosi e iniettando il suo acido nucleico. Con la fine del ciclo parassitario la popolazione di Vibrio esplode e si ha la classica epidemia di colera. I virus a questo punto si moltiplicano a grande velocità - superando quella dei batteri, che vengono così distrutti - debellando la pestilenza. Questo, in realtà, è solo uno fra i tanti meccanismi messi in atto dai virus, interagendo con l'attività batterica. In molti casi essi contribuiscono a regolare il clima. Molti cianobatteri e alghe microscopiche svolgono un'azione fotosintetizzante cospicua, fornendoci circa metà dell'ossigeno che respiriamo; alcuni organismi secernano quantità considerevoli di solfuro dimetile, molecola che, partecipando alla formazione delle nubi, facilita l'albedo (riflessione solare), contrastando il surriscaldamento globale; i microbi inoltre assorbono e rilasciano CO2, responsabile primario dei gas serra. Sicché, interferendo con essi, i fagi, indirettamente, regolano tutto ciò che su scala macroscopica avviene nell'atmosfera e nei fondali marini, dove il cibo è più scarso. Presi, invece singolarmente, l'attività di questi microrganismi, determina il rilascio annuale nella catena alimentare di una quantità di carbonio compresa fra 0,37 e 0,63 miliardi di tonnellate di carbonio, garantendo la sopravvivenza di numerose specie. «Sono dati preliminari che richiedono ulteriori ricerche», dice Danovano, «tuttavia è certo che l'attività dei virus può esser determinante per l'equilibrio climatico del pianeta». I virus marini stupiscono anche per la loro incredibile variabilità genetica. I geni di un uomo e quello di uno squalo sono relativamente simili e si possono fare senza problemi dei paragoni. Situazione che perde completamente di significato se rapportata alla realtà genetica dei virus. Uno studio condotto alle Bermuda ha, in particolare, messo in evidenza 1,8 milioni di geni virali, di cui solo il 10% assimilabili a quelli di piante e animali; il restante 90% è assolutamente nuovo per la scienza. In 200 litri di acqua marina gli scienziati ritengono di poter distinguere circa 5mila genotipi (assimilabili a 5mila specie) virus geneticamente diversi; in un chilogrammo di sedimento marino si arriva a un milione di tipi. Questa eccezionale ricchezza genotipica è dovuta alla loro attitudine di infettare organismi diversissimi fra loro, con caratteristiche evolutive profondamente diverse. Per compiere la loro azione parassitaria-predatoria si sono ultraspecializzati, diversificandosi notevolmente fra loro. 

NUMERI DA CAPOGIRO

Quanti protoni ci stanno su un puntino come quello di una "i"? 500.000.000.000

Quanto è vecchio l'universo? Ovvero a quando si fa risalire l'epoca del "big bang"? 13,7 miliardi di anni

Se viaggiassimo per arrivare alla parte più lontana dell'universo, quanti chilometri dovremmo percorrere? 90 miliardi di trilioni di Km

Stando alla teoria dell'inflazione, l'universo subì un'improvvisa espansione, raddoppiando molto rapidamente le proprie dimensioni. L'intero evento non sarà durato più di 10-30 secondi, ovvero: 1 milionesimo di milionesimo di milionesimo di milionesimo di milionesimo di secondo

L'inflazione ha trasformato un universo che "stava tutto in una mano" in qualcosa che era almeno: 10.000.000.000.000.000.000.000.000 volte superiore

Le mappe del nostro sistema solare non sono affatto in scala e non danno l'idea delle distanze reali dei pianeti. Se riducessimo la Terra al diametro di un pisello, Giove, per esempio, dovrebbe essere posto a oltre 300 metri dal nostro pianeta e Plutone sarebbe a 2 km e mezzo (e per giunta grande come un batterio!). La stella più vicina (Proxima Centauri) disterebbe circa 16.000km

Numero di lune scoperte nel nostro sistema solare: 90

Distanza della nostra Luna dalla Terra: 386.000km

Tempo che impiegherebbero degli astronauti, con le navicelle che sappiamo costruire, per raggiungere la stella a noi più vicina (sempre Proxima Centauri): 25.000 anni

Distanza media tra le stelle: 30 milioni di milioni di km

Numero di stelle stimate nella nostra galassia (Via Lattea): da 100 a 400 miliardi

Numero stimato di galassie nell'Universo: circa 140 miliardi

Numero di possibili pianeti ospitanti civiltà avanzate nella sola nostra galassia (secondo l'equazione di Drake): alcuni milioni

Secondo Carl Sagan il numero di pianeti esistenti nell'universo corrisponde a: 10 miliardi di trilioni

Il nucleo di una stella a neutroni è così denso che una sola cucchiaiata della sua materia peserebbe: 90 miliardi di Kg

Qual è la velocità di rotazione del nostro pianeta? 998 Km/ora a Londra e 1600 Km/ora all'equatore

Peso del nostro pianeta Terra: 6 miliardi di trilioni di tonnellate

Diametro di un atomo: 0,00000008 centimetri

Numero di molecole presenti in un centimetro cubico di aria (una zolletta di zucchero) sul livello del mare a zero gradi Celsius: 45 miliardi di miliardi

Si stima che la durata di un atomo sia praticamente illimitata, o, secondo Martin Rees, con ogni probabilità che sia di: 10 anni seguito da 35 zeri

Quanto è piccolo un atomo? Partiamo da 1 millimetro. Suddividiamolo in 1000 parti. Ognuna di esse è 1 micron. Questa è la scala dei microrganismi. Un paramecio (creatura unicellulare d'acqua dolce), ad esempio, misura circa 2 micron. Se volessimo vedere a occhio nudo un paramecio mentre nuota in una goccia d'acqua, dovremmo ingrandire la goccia fino ad un diametro di 12 metri. Ma se in quella stessa goccia volessimo vedere gli atomi, dovremmo portare il suo diametro a ben 24 Km

Quando siete seduti in poltrona, non siete veramente a contatto della poltrona, ma lievitate a un'altezza di 1 angstrom (1 centomilionesimo di centimetro) da essa, poiché i vostri elettroni e quelli della poltrona si oppongono con fermezza a qualsiasi ulteriore "intimità"

(dati raccolti online) 

Ife fungine e batteri: il segreto per disinquinare i terreni

Alcuni batteri che abitano il terreno hanno un grande potere: sono in grado di disinquinare l’ambiente degradando le molecole complesse e nocive in elementi singoli e innocui. I microrganismi, però, hanno grande difficoltà a muoversi. Pertanto, se una colonia di batteri è attiva in un certo punto del terreno, non potrà mai esserlo da un’altra parte, per consentire un disinquinamento omogeneo di un dato appezzamento. Ecco, dunque, farsi strada la proposta di un team di studiosi di Lipsia del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale: sfruttare le ife dei funghi, potenzialmente utilizzabili dai batteri come vie per propagarsi ovunque (un po’ come accade per l'uomo con le autostrade). Le ife sono dei filamenti che nell’insieme vanno a costituire il micelio dei funghi, tanti filamenti che possono distribuirsi sottoterra anche per diversi chilometri: in un grammo di terra possono esserci fino a cento metri di ife dal diametro di pochi micrometri. Gli esperti hanno condotto i loro esperimenti con lo Pseudomonas, batterio arcinoto, alla base di alcune patologie umane. Si è visto che quest’ultimo si muove con una rapidità nettamente superiore nel terreno se a sua disposizione ha molte ife da “percorrere”. Nel test gli studiosi hanno creato una chiazza inquinante di fenantrene, e posizionato una colonia di Pseudomonas a grande distanza da essa: in questo modo si è visto che i microrganismi sono effettivamente in grado di raggiungere la loro fonte alimentare, servendosi della membrana mucillaginosa delle ife. Stando agli scienziati europei questa ricerca offre una nuova e concreta possibilità per ciò che riguarda la disinfestazione dei terreni, contando sul fatto che sia i funghi che i batteri abitano senza problemi qualunque tipo di substrato.

La terapia dello scarafaggio

Siamo soliti pensare agli scarafaggi come a creature orripilanti con le quali non avere nulla a che fare. Li riteniamo, in più, insetti potenzialmente nocivi per l'uomo, perché quasi sempre presenti in luoghi poco puliti. Eppure, dalle ricerche condotte da Naveed Khan e Simon Lee, dell'University of Nottingham, proprio di essi potremmo aver bisogno per fronteggiare malattie provocate da batteri come lo Staphylococcus aureus, che prolifera anche nei reparti di terapia intensiva, resistendo agli antibiotici. Gli esperti hanno individuato nei tessuti nervosi degli scarafaggi diverse proteine che li difendono da questo tipo di microrganismi. È emerso che l'applicazione di un estratto proteico dal cervello delle blatte è in grado di uccidere il 90% dei batteri presenti in apposite colture di laboratorio. Da qui il passo potrebbe essere breve per giungere all'ottenimento di farmaci di nuova generazione basati proprio sulle proprietà “terapeutiche” di origine insettivora. Le blatte caratterizzano un ordine – i blattoidei – comprendente 4mila specie, divisi in sei famiglie. Si trovano ovunque fino ai 2mila metri di quota. I più antichi resti fossili risalgono a Carbonifero, fra i 354 e i 295 milioni di anni fa.

Centinaia di volte più veloci di un battito di ciglia

Siamo soliti pensare alle piante come a esseri viventi praticamente immobili. In realtà ci sono specie carnivore in grado di catturare animaletti con movimenti rapidissimi. È il risultato ottenuto da scienziati dell'Università di Grenoble, autori di un video molto interessante. Quest'ultimo (sotto) ha come protagonista un esemplare di bladderworts, vegetale appartenente a un gruppo di 227 specie di piante acquatiche carnivore presenti in tutto il mondo, che ha elaborato uno stratagemma per uccidere minuscoli animaletti, da cui trarre il sostentamento. È così veloce nella sua azione che un occhio umano non è in grado di seguirne l'evoluzione. Secondo gli studiosi francesi questi vegetali agiscono con una rapidità centinaia di volte superiore a un battito di ciglia e cento volte maggiore di quella che contraddistingue un'altra velocissima pianta carnivora, la Venus acchiappamosche.

Sesso, suffumigi, origano. Ecco come si tengono a bada i virus influenzali

Incombe l'autunno e con esso il timore di essere colpiti dall'influenza. Per il momento non ci sono i presupposti allarmistici dell'anno scorso, in seguito al dilagare del famigerato virus H1N1, tuttavia anche quest'anno c'è chi vorrebbe proprio evitare di ritrovarsi a letto con febbre, tosse e raffreddore. Per questo motivo è già cominciata la rincorsa ai vaccini, che dovrebbero tenere a bada la cosiddetta Australiana. I medici dicono che i primi casi d'influenza si registreranno dai primi di novembre e che complessivamente il virus costringerà sotto le coperte dai due ai cinque milioni di italiani. Il picco, guarda caso (succede sempre così), è previsto per le vacanze di Natale. Con l'influenza classica ci saranno anche le "sindromi cugine", malattie simil-influenzali che porteranno a 13 milioni il numero totale di italiani contagiati. Della nuova ondata influenzale ne danno notizia Claudio Cricelli, presidente della Società italiana di Medicina generale e Fabrizio Pregliasco, noto virologo milanese. "Il virus proveniente dall'Australia non dovrebbe comunque causare danni consistenti", commenta Pregliasco. I sintomi dell'influenza 2010-2011? Analoghi alle altre classiche manifestazioni influenzali. Ci saranno, infatti, anche in questo caso, febbre alta, superiore ai 38°C, tosse, difficoltà respiratorie. Ma è sempre necessario vaccinarsi? I medici dicono di sì, nonostante la titubanza dell'opinione pubblica convinta che i vaccini siano solo un buon pretesto per arricchire le case farmaceutiche. Questa idea è favorita da alcuni studi. La rivista The Lancet, per esempio, ha messo in relazione il vaccino trivalente contro morbillo, parotite e rosolia con un'infezione intestinale sconosciuta che innescherebbe forme di autismo. Mentre un lavoro pubblicato sul New England Medical Journal suggerisce che proponendo la vaccinazione antinfluenzale a tutti i bambini italiani ci si può aspettare almeno 10-15 casi di sindrome di Guillaine-Barré (poliradicolonevrite): è una malattia che coinvolge le radici dei nervi, e può essere acuta e cronica. Ma la maggiore parte dei medici - come ricordiamo bene dall'anno scorso - sprona a vaccinarsi e a non badare a certe notizie allarmistiche che potrebbero compromettere la salute di molte persone: ogni anno per la classica influenza muoiono solo in Italia almeno 8mila persone e probabilmente sarebbero molte di più se tutti decidessero di non vaccinarsi. Gli esperti dell'ISS (Centro Nazionale di Epidemiologia, Sorveglianza e Promozione della Salute e Dipartimento di Biologia Cellulare e Neuroscienza) dicono chiaramente che il legame fra vaccini (contenenti mercurio?) e malattie come l'autismo è del tutto inconsistente. E che quindi è giusto continuare a vaccinarsi. Daniel Jacques Cristelli, presidente del Gruppo vaccini di Farmindustria (che MW ha intervistato questa settimana) rinforza la tesi dell'ISS, dicendo chiaramente che i vaccini "sono prodotti biologici studiati e messi a punto, dopo anni di ricerche e studi, per mantenerci sani". Ma alcuni dati sorprendono. Dal sito del medico chirurgo e fitoterapeuta Francesco Perugini Billi, scopriamo che nell'inverno 2004-2005 in Italia vengono vaccinate 6-7 milioni di persone: il preparato dovrebbe preservare dal virus influenzale il 70-80% dei consumatori, ma i risultati sono ben al di sotto delle aspettative. Nel 2003-2004 accade qualcosa di simile in USA, dove la copertura è solo del 14%. E c'è chi sostiene che i morti per influenza vengano "gonfiati" per rendere più plausibile il ricorso alla vaccinazione: in USA si parlò, un anno, di 36mila morti, ma il dato per altre fonti non era superiore a 753. Comunque sia c'è chi - al di là dei pareri dei medici e della stampa - non si è mai vaccinato e mai si vaccinerà, ricorrendo in alternativa ai cosiddetti "rimedi della nonna". A tal proposito ci illumina una ricerca condotta in questi giorni a Hong Kong. Dei ricercatori hanno evidenziato che il ricorso ai vaccini nel mondo è tutt'altro che standardizzato. Ci sono paesi convinti dell'importanza di vaccinarsi e altri molto meno. Al primo posto c'è il Canada, dove si vaccina il 93% della popolazione; all'ultimo la Nigeria, dove i vaccinati rappresentano appena il 31% degli abitanti. Ma chi non si vaccina come tiene a bada i rischi influenzali? Gli esperti dell'Hong Kong Polytechnic University hanno messo in luce che in ogni paese esistono pratiche mediche del tutto peculiari, riferibili perlopiù alla medicina tradizionale e pertanto poco considerate dalla sanità pubblica. In effetti, alcuni rimedi farebbero storcere il naso a chiunque. In Canada si compiono grandi abbuffate di aglio. In Grecia si mangia formaggio, yogurt e miele. Gli anziani in Turchia, Brasile e Nigeria bevono infusi a base di limone caldo e altre rutacee. L'uso delle pere cotte "vaporizzate" è appannaggio dei coreani del Sud. Mentre in Indonesia si pratica il "kerokan": si chiede a qualcuno di sfregare sulla nostra schiena una moneta, così da liberare particolari energie contenute nel nostro corpo che aiutano la circolazione, l'attività del sistema immunitario e a guarire le ferite. Ma senza andare tanto lontani anche in Italia sono vive certe pratiche tradizionali finalizzate a contrastare le malattie "del freddo". I nostri nonni, dunque, ci consigliano per esempio di combattere i primi sintomi influenzali con il vino cotto, al quale va aggiunto un pizzico di zucchero e uno di cannella. Per i più giovani si può utilizzare al posto del vino, latte o acqua e lo zucchero può essere sostituito dal miele. Gli alcolici favoriscono la traspirazione e la dispersione di calore; dolcificanti come il miele contengono principi attivi molto utili contro le infezioni. Questi preparati andrebbero assunti prima di andare a letto. Per chi ha problemi respiratori l'indicazione doc è il miele di eucalipto, associato a spicchi di mandarino; la sinusite si combatte con il mirto, la tracheite con l'origano. Sempre utili i suffumigi, per decongestionare le mucose nasali. Si respirano a fondo i vapori di una pentola contenente acqua bollente ed essenze vegetali balsamiche. Infine per la convalescenza è consigliato mangiare pomodori crudi molto maturi o berne il succo: questo ortaggio, infatti, è ricco di vitamina A (retinolo) e contiene discrete quantità di vitamine B1, B2 e C. Anche il sesso aiuta a tenere lontana l'influenza. È il succo di una ricerca condotta da scienziati della Wilkes University australiana. Gli esperti hanno analizzato i livelli di immunoglobulina A (IgA) di 100 studenti di vent'anni: l'immunoglobulina A rappresenta la prima barriera difensiva dagli attacchi di influenza e raffreddore ed è misurabile prelevando un campione di saliva. È stato chiesto ai ragazzi quante volte avessero fatto sesso nell'ultimo mese. Risultato: nei giovani che avevano fatto l'amore 2-3 volte in 30 giorni, il livello di questa sostanza era del 30% superiore a tutti gli altri che si erano astenuti dall'attività sessuale. Risultati analoghi sono stati ottenuti dai professori della London Endocrine Clinic. In questo caso è emerso che far sesso una o due volte alla settimana stimola la produzione di anticorpi in grado di proteggerci dai principali virus invernali.

Denti perfetti a ogni età

La ricrescita dei denti anche in tarda età è una prerogativa dei vertebrati inferiori, animali come i pesci e gli anfibi. Nei vertebrati superiori si hanno invece i denti da latte e poi quelli definitivi dell’età adulta che, una volta persi, non vengono più sostituiti. Ora, però, dei ricercatori finlandesi stanno pensando di mettere in atto una tecnica che potrebbe consentire anche all’uomo di poter godere di una dentatura splendente a ogni età. Per il momento le ricerche sono state compiute solo sui topi, mammiferi come l’uomo, appartenenti ai vertebrati superiori e come tali quindi contraddistinti da una dentatura che si rinnova al massimo due volte in una vita. Gli studiosi hanno attivato in un gruppo di roditori la via del segnale “Wnt”, una della vie principali impiegate dalle cellule per comunicare durante i processi di sviluppo embrionale. E in questo modo s'è visto che in alcuni topi in là con l’età è possibile far crescere ex novo dei molari. In particolare in un esemplare ne sono cresciuti addirittura una decina. I denti derivanti dalla attivazione del segnale “Wnt” sono sostanzialmente simili a quelli che caratterizzano la seconda dentizione dell’età adulta: le uniche differenze riguardano la corona che anziché avere la tipica forma a cuspide è semplice e conica. Lo studio divulgato sulle pagine della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences è stato condotto da scienziati dell’Università di Helsinki. Con loro hanno collaborato anche membri delle università di Tokio e Berlino. Gli scienziati hanno preso spunto dai vertebrati inferiori e, in effetti, hanno potuto constatare che il risultato ottenuto nei mammiferi è assolutamente riconducibile a ciò che avviene in molte specie di pesci e anfibi: dall’esame delle colture tissutali ricavate è emerso che i denti dei topi derivano da una germinazione a partire dai denti sviluppati precedentemente, esattamente come avviene nei vertebrati inferiori. Prospettive future? Senz'altro quella di vedere se l’attivazione del segnale “Wnt” sarà efficace anche per l’uomo. Se così fosse saremmo a una svolta: quella che consentirebbe di vincere malattie come la piorrea e la relativa caduta dei denti.

I virus vegetali possono infettare l'uomo?

Fino a oggi s'è sempre pensato che i virus delle piante non potessero infettare l'uomo e gli animali. Recentemente, però, una ricerca condotta da esperti dell'University of the Mediterranean di Marsiglia ha rivelato che un virus presente nel peperone dolce, è attivo anche nel 7% delle persone (il test è stato condotto su 304 adulti). In particolare gli scienziati hanno evidenziato nell'uomo tracce dell'Rna del virus vegetale, la prima prova di un'infezione ad opera di una pianta. Le persone colpite dal virus erano più suscettibili a stati febbrili, dolori addominali e prurito. Non tutti però sono d'accordo con queste conclusioni. Per Robert Garry della Tulane Univertisy a New Orleans, in Louisiana, è molto difficile che il virus di una pianta possa 'riconoscere' una cellula animale.

Gli oceani pullulano di microbi

Un miliardo di microbi per litro d'acqua. È la stima media relativa alla presenza di microrganismi negli oceani del pianeta. Lo rilevano gli scienziati dell'International Census of Marine Microbes. Per arrivare a queste conclusioni gli studiosi hanno prelevato vari campioni d'acqua in milleduecento zone marine. Complessivamente si parla di un nonilione (10 elevato alla trentesima potenza) di microbi presenti nei nostri oceani, corrispondenti al peso di 240miliardi di elefanti africani. Innumerevoli le specie esaminate, molte delle quali abituate a vivere con quantità minime di ossigeno. Gli scienziati hanno evidenziato più di 18milioni di sequenze di DNA, per un totale di circa un miliardo di specie microbiche. Secondo gli esperti l'esistenza dei batteri è fondamentale per la vita negli oceani: "I microrganismi svolgono un ruolo davvero critico nel funzionamento degli oceani", rivela Paul Snelgrove, a capo della ricerca. "Di certo, la vita negli oceani, e sulla Terra, collasserebbe velocemente senza queste microscopiche creature". Fra i microbi più curiosi c'è l'ameba Acantharian, protetta da un guscio di soldato di stronzio, presente fino a 300 metri di profondità nei mari di tutto il pianeta. Bacteriastrum è un fitoplancton tipico delle superfici marine, caratterizzato da strutture originalissime, riconducibili ai capelli umani: in realtà servono per 'dialogare' coi propri simili. Karenia brevis è invece il microrganismo responsabile delle cosiddette 'maree rosse' che ogni anno, fra febbraio e agosto, colorano le acque del Golfo del Messico.