Una (gustosa) birra di 5mila anni fa

Biotecnologia è un termine relativamente moderno, legato alla capacità dell’uomo di modificare le caratteristiche degli esseri viventi. Azzardando, però, potremmo dire che la pratica è insita nella natura stessa, dalla notte dei tempi. Madre natura, di fatto, possiede le chiavi per modificare una realtà biologica e ottenerne un’altra, senza certo dover entrare in un laboratorio. Il crossing over - l’operazione che durante la divisione cellulare (meiosi) consente al cromosoma maschile di intrecciarsi con quello femminile - è il miglior esempio; le mutazioni, care agli evoluzionisti, un’altra prova della versatilità della sposa di Padre Tempo. L’uomo, invece, non può prescindere da becher e provette, e dunque tenta di imitare - seppur goffamente e non sempre obbedendo all’etica più appropriata – i tatticismi di Madre natura. Primo Mendel, con i suoi piselli, e la fecondazione artificiale. I padrini della genetica moderna. Poi,  noi, oggi, in grado di agire direttamente sul DNA di un individuo, accendendo o spegnendo determinati geni; con la speranza, un giorno, di poter far sparire per sempre le malattie più pericolose. L’argomento sposa la recente scoperta effettuata da un team di scienziati dell’Università Ebraica di Gerusalemme: una birra risalente a 5mila anni fa. La birra non nasce con l’uomo, ma molto prima. Per effetto di funghi particolari, i lieviti. Organismi primitivi, differenziati, unicellulari e perfettamente abili ad alterare le chimiche di chi li circonda. Gli stessi dei quali ancora oggi ci serviamo per ottenere le bevande alcoliche, ma anche il pane. Gli zuccheri contenuti nei vegetali vanno incontro a un processo di degradazione (la glicolisi), che anticipa la respirazione vera e propria delle cellule (il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa). Ma se manca l’ossigeno si innesca un processo collaterale: la fermentazione. È un fenomeno che avviene abitualmente in natura. Da sempre. E produce alcol, una molecola più piccola dello zucchero contenuto nei vegetali, e in grado di sollecitare particolari centri nervosi, mandandoci in tilt. Il processo, fra boschi e radure, è sempre lo stesso. La frutta cade e, in ambiente asfittico, fermenta, offrendo al passante di turno alcol gratuito in grande quantità. A beneficiarne sono soprattutto gli animali. Superiori, come le scimmie e gli elefanti, che si ubriacano senza rendersene conto. Ma anche insetti, come le falene e altri tipi di farfalle, che mostrano di avere un debole conclamato per la birra; non si sbronzano, ma rafforzano gli spermatozoi. Questo approccio casuale all’alcol, è lo stesso che interessò qualche nostro antenato, che per primo pensò di riprodurre in casa quello che normalmente avviene ai piedi di alberi contornati da frutta marcescente. Così nacquero vino e birra. Quando? Difficile dirlo, ma si possono fare ipotesi partendo dal presupposto che il mondo cambiò radicalmente e repentinamente 12mila anni fa. La glaciazione wurmiana lasciò spazio all’interglaciale di cui ancora oggi godiamo, modificando in modo straordinariamente efficace le abitudini dell’uomo. Che da cacciatore e raccoglitore del Pleistocene, diviene agricoltore e allevatore dell’Olocene. E se coltiva inizia ad avere un certo feeling con quei prodotti della terra che lo alimentano quotidianamente: se non la vite, di certo l’orzo e il frumento. È in questa fase che compaiono le prime piantagioni dalle quali presumibilmente sorse anche il primo bicchiere di birra (e di vino). Le ricerche archeologiche indicano una data e un Paese: 7mila anni fa, Iran. Qui sono state rinvenute delle brocche caratterizzate da tracce riportanti gli ingredienti contenuti nella birra. Non lieviti, ma molecole, ci siamo comunque. Il test ufficiale risale all’epoca mesopotamica: una tavoletta sumerica che anticipa una poesia composta in onore di questa preziosa bevanda, descrivendo perfino i passaggi per ottenerla di ottima qualità.Cinquemila anni fa è la volta degli egizi che non possono prescindere dal sapore del malto. Ne bevevano a litri. Poteva essere più “pulita” dell’acqua, ed era determinante per ogni rito religioso. E per ogni buon svezzamento che si rispetti. Anche ai più piccoli, infatti, veniva somministrata birra in aggiunta di acqua, miele e farina d’orzo. Leggende narrano che il faraone Ramsete III regalò migliaia di vasi di birra alla divinità Ishtar, dea della fertilità e dell’amore. E i sacerdoti non si tirarono certo indietro. Ecco perché non è stato difficile per gli scienziati israeliani analizzare vasi e cocci vecchi di millenni, alla ricerca di tracce che potessero attestare questa attitudine umana all’alcol. E alla biotecnologia più spiccia. Dopo avere riportato alla luce i lieviti sopravvissuti nei minuscoli pori del vasellame, gli studiosi hanno provato a rimetterli in “funzione”. Il risultato: una birra originale risalente a cinquemila anni fa, pronta per essere lanciata sul mercato. Sapore intenso e aromatico, sei gradi, per un atipico viaggio nel tempo, a beneficio del nostro palato. 

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Polmoni hitech 

Organi prestampati per sopperire a malattie croniche che possono essere risolte solo con il trapianto. È questo l’obiettivo di studiosi della Rice University, negli Stati Uniti. I ricercatori hanno messo a punto la tecnica Slate, da “apparato stereolitografico per la costruzione di tessuti”. Si basa sull’azione di sostanze particolari, biocompatibili, che assumono forma tridimensionale, imitando le funzioni assolte dagli organi umani. È stato approntato un sacco ad aria assimilabile all’azione polmonare, incentrata sulla necessità di captare l’ossigeno a livello emoglobinico, per poi essere distribuito ovunque. Il futuro? Organi biostampati derivanti da cellule del paziente stesso. In questo modo si eviterebbero i gravi problemi di rigetto. 

La tecnologia del DNA ricombinante 

Il futuro della biotecnologia è scritto anche e soprattutto nei batteri; che vengono abitualmente utilizzati in laboratorio per procedure di ogni genere. In particolare a essi ci si affida per quel che riguarda la cosiddetta “tecnologia del DNA ricombinante”. Significa offrire la possibilità, letterale, di ricombinare il DNA, creando individui chimera; costituiti dal proprio corredo genetico, più parte di quello proveniente da un altro organismo. I batteri possiedono due tipi di DNA. Il “plasmide” è circolare, semplificato, e può essere prelevato e rielaborato in laboratorio. Seguendo questa procedura, già in voga da anni, si sono per esempio creati animali in grado di produrre sostanze umane. Vedi, l’insulina. Non ci sono più problemi di rigetto e in questo modo è stato (ed è) possibile curare con successo milioni di malati. 

Potere alla clonazione 

Per quel che riguarda la clonazione, invece, il discorso è un po’ più delicato. Sappiamo infatti che, dalla pecora Dolly clonata nel 1996, siamo oggi in grado di clonare qualunque tipo di animale. Riserve enormi di natura etica concernano l’uomo, mai clonato. È vietato. Si è arrivati a ottenere degli embrioni clonati, ma non di più. La clonazione è una procedura biotecnologica basata sulla possibilità di far incontrare una cellula femminile denuclearizzata (priva di nucleo) con una maschile, somatica (non legata alla riproduzione). È quest’ultima che rappresenta l’individuo da clonare. L’embrione comincia a svilupparsi in laboratorio, poi – raggiunto un numero specifico di cellule – viene impiantato in una madre surrogata. A seconda della specie coinvolta e del suo periodo di gestazione, dopo qualche tempo nasce un individuo identico al donatore della cellula somatica. 

La rotazione terrestre

Se tutti i ghiacci della Terra si sciogliessero cosa accadrebbe alla rotazione terrestre? 

Una domanda che sa di provocazione, ma con un fondo di verità: di questo passo, infatti, il surriscaldamento globale potrebbe far sparire completamente i ghiacciai montani nel giro di trecento anni; risultato di una ricerca pubblicata su Nature che si affianca a quella di esperti dell’Università di Leeds, in Gran Bretagna, secondo i quali anche Artide e Antartide (seppur con dinamiche differenti) sono seriamente compromessi. E siccome il volume totale di ghiaccio sulla Terra corrisponde a 26 milioni di metri cubi (il 2% dell’acqua terrestre), non è difficile intuire le gravi ripercussioni che potrebbero esserci nei tradizionali movimenti della Terra in ambito cosmologico. 

L’innalzamento dei mari

Di fatto i ghiacci contribuiscono con i mari a mantenere in equilibrio il pianeta con il suo asse di rotazione. Ma se i ghiacci dovessero sciogliersi questo equilibrio verrebbe meno, determinando un incremento del livello marino e innescando potenti correnti oceaniche che avrebbero la forza di cambiare i connotati della Terra, muovendo ingenti quantità di acqua dai poli all’equatore. Il risultato, inevitabilmente, porterebbe a un’alterazione della rotazione terrestre, che subirebbe, per attrito, un rallentamento; come accadrebbe a un pattinatore che allarga le braccia per frenare la corsa. Una ricerca del Global Climate Change entra più nel dettaglio indicando che se si dovesse sciogliere completamente la calotta groenlandese si avrebbe un incremento globale delle acque di circa sette metri, con un rallentamento della rotazione intorno all’asse terrestre, tale da provocare un allungamento del giorno di circa due millisecondi. 

Numeri infinitesimali?

Sì, ma su larga scala (temporale e spaziale) avrebbero certamente un impatto e senza dubbio danno conferma del fatto che la Terra non è mai uguale a se stessa. Al Jet Propulsion Laboratory della Nasa, negli USA, hanno evidenziato che il fenomeno di rallentamento della rotazione terrestre ha subito un’accelerazione dal 2000 a oggi, in corrispondenza con le più alte temperature mai registrate sul pianeta. Mentre Harvard fa sapere che – a causa dell’impatto antropico – lo stesso asse terreste sta subendo una modifica della sua inclinazione, al di là del consueto e riconosciuto moto millenario planetario che vede l’asse terrestre variare la sua inclinazione di quattro gradi ogni 40mila anni. 

E non finisce qui. 

Perché la rotazione terrestre è influenzata anche dalle maree, che dalla notte dei tempi causano un rallentamento della corsa del pianeta intorno al proprio asse. Per lo stesso motivo relativo allo scioglimento dei ghiacci, per via dell’attrazione lunare, masse d’acqua cambiano la loro posizione, sviluppando attrito, e frenando la rotazione planetaria, 0,0016 secondi per secolo. Qui il riferimento è all’energia cinetica (l’energia del movimento contrapposta a quella potenziale), che viene persa dal nostro pianeta, in funzione della Luna che quindi tende ad allontanarsi sempre di più. Dati confermati da studi sui coralli che hanno messo in luce che 350 milioni di anni fa, il giorno durava 23 ore, e probabilmente ancor meno, intorno alle 21 ore, 620 milioni di anni fa. 

Previsioni future? 

Certo, per l’uomo, non si possono prevedere pericoli, tuttavia è chiaro che le giornate tenderanno ad allungarsi sempre di più, impercettibilmente; e la Luna continuerà ad allontanarsi. Esasperando il primo caso si potrebbe fantascientificamente immaginare un cambiamento drastico della disposizione dei continenti; con potenti terremoti che sconvolgerebbero la litosfera, e acque che – per via della scomparsa dell’energia centrifuga – migrerebbero in massa verso i poli. Nel secondo caso, l’espansione del sole e relativa morte del sistema solare, programmata fra 4,5 miliardi di anni, avverrà (con ogni probabilità) prima che il nostro satellite giunga a separarsi completamente dal pianeta azzurro. 

Alla conquista di Venere

Ci abbiamo provato fino agli anni Novanta, nella fantasiosa convinzione che potessero davvero esserci: i venusiani. Poi, però, l’amara verità. Un pianeta infernale, totalmente inadatto alla vita e dunque all’uomo. Ma qualcosa sta cambiando, tant’è vero che abbiamo deciso di tornarci. L’appuntamento su Venere è fra la fine degli anni Venti e l’inizio degli anni Trenta. Con due missioni, entrambe riconducibili al Discovery Program della Nasa, solo apparentemente di basso profilo; finalizzato a operazioni ultraspecializzate, come quelle che hanno portato Messanger su Mercurio e Deep Impact su una cometa. Il ritorno su Venere prevede Davinci+ e Veritas, missioni che intendono scandagliare l’atmosfera del pianeta e la sua superficie. Motivo? La vita extraterrestre e la geologia  del corpo celeste. La vita su Venere, lo sappiamo, è improponibile. Perché fa troppo caldo, c’è una temperatura costante di 460 gradi; concentrazioni di anidride carbonica pari al 96%, e altri gas assolutamente nocivi. Tuttavia siamo al corrente del fatto che non è sempre stato così. Probabilmente tre miliardi di anni fa sussistevano condizioni tali da poter ospitare acqua allo stato liquido. Affascinante e comprensibile. Venere è a ridosso della cosiddetta “habitable zone”, area ideale nella quale un corpo celeste è potenzialmente in grado di consentire lo sviluppo di molecole organiche. Presupposto per la vita. Sulla Terra è iniziato tutto così e simile potrebbe essere stato il percorso su Venere. Fino all’enigmatico blackout climatico che ne ha cambiato ferocemente i connotati. Non del tutto, forse. Perché non risale a più di un anno fa la confortante notizia che anche su Venere potrebbero resistere dei microrganismi. Non sulla sua mefistofelica superficie, ma fra le nuvole d’alta quota. Dove sussisterebbero potenziali tracce di vita, intuibili dalla presenza di una molecola a base di fosforo e idrogeno, la fosfina. La conosciamo perché è quella che si sviluppa anche sulla Terra dalla decomposizione di materiale organico, inequivocabilmente legata a esseri in grado, se non di pensare, di respirare e metabolizzare. Veritas, invece, scandaglierà le rocce, la geologia del pianeta, ancora avvolta nel buio. Poche le informazioni a disposizione e tutte piuttosto datate. Sputnik 7, 1961; Mariner 2, 1962; Pioneer, 1978; Vega, 1984; Venus Express, 2005. È ora di andare più in là. E il primo passo sarà quello di capire se Venere è vivo almeno dal punto di vista geologico. Sembrerebbe di sì. Le analisi dalla Terra parrebbero infatti indicare la presenza di vulcani attivi, con tracce di enormi colate di lava. Di certo, a differenza di Marte e Mercurio, la sua attività geologica si è protratta nel tempo. La tipica superficie venusiana è priva di aree fortemente craterizzate come gli altri due pianeti terrestri; a riprova del dinamismo crostale appanaggio della  famosa tettonica a zolle e di un’atmosfera pesante, capace di contrastare il cammino dei meteoriti. Veritas potrebbe aiutarci a comprendere il legame fra gli hotspot terrestri e quelli di Venere; punti caldi con risalita di magma direttamente dal mantello. L’ipotesi è che possano essere caratterizzati da materiale semifluido fortemente basico, in contrasto con le eruzioni vulcaniche più devastanti, di carattere esplosivo. Su Venere, in pratica, potrebbero esserci eruzioni come quelle che avvengono abitualmente alle Hawaii. Alla mappatura del pianeta e all’analisi delle rocce contribuirà l’Italia, con tre apparecchiature di bordo: l’IDST (Integrated Deep Space Transponder); l’antenna HGA (High-Gain Antenna); il Visar (Venus Interferometric Synthetic Aperture Radar). Serviranno anche alle comunicazioni con la Terra e allo studio della gravità venusiana. 

Il mondo di Solar Orbiter

C’è ancora un grosso dubbio che attanaglia gli astronomi, relativamente alle dinamiche solari; riguarda la temperatura negli strati più esterni della stella, che passa dai 5mila gradi centigradi della superficie a oltre un milione di gradi della coronosfera, ultima propaggine solare. Come è possibile? La risposta potrebbe giungere dalla sonda Solar Orbiter, lanciata a febbraio dall’ESA, in collaborazione con la NASA. “Immagini che possono già raccontarci qualcosa di importante”, dice Daniel Muller, fra i responsabili del progetto; anche se la missione deve ancora entrare a pieno regime, mostrando di sapere resistere a escursioni termiche estreme, fra i 500 e i -200 gradi centigradi. Il riferimento è ai cosiddetti “campfires” (letteralmente “fuochi da bivacco”), in pratica enormi falò che si sprigionano dalla superficie solare, mai visti prima d’ora. Perché surclassati dai poderosi brillamenti, esplosioni solari che nel giro di pochi minuti possono produrre quantitativi enormi di energia – raggi x e gamma -  in grado di interferire con le attività terrestri. Difficile comprenderne genesi e significato, tuttavia qualche ipotesi è stata già fatta; e indica appunto una relazione con le altissime temperature della coronosfera.  Con le macchie solari e il campo magnetico della stella. Le prime sono aree più scure della superficie solare, che osservano cicli undecennali, dove la temperatura è mediamente più bassa rispetto alla fotosfera; il campo magnetico concerne invece il movimento del plasma (stato della materia riconducibile a gas ionizzati) nella zona convettiva della stella, la parte che precede gli strati esterni e consente all’energia prodotta dal nucleo di conquistare il cosmo. Insomma, grazie a Solar Orbiter, stiamo iniziando a fare luce sui misteri di un corpo celeste che non abbiamo mai potuto studiare a fondo, perché impossibile da raggiungere per via delle alte temperature e le costanti reazioni di fusione nucleare che avvengono al suo interno; e garantiranno luce e calore per quasi cinque miliardi di anni. Inaspettate ed emozionanti immagini catturate ad appena 77 milioni di chilometri dalla superficie solare (considerando che il nostro pianeta dista 150 milioni di chilometri). La sonda proseguirà ora nel suo cammino con lo scopo di avvicinarsi ulteriormente al sole, fino a poco più di 42 milioni di chilometri di distanza, al di là della rivoluzione mercuriana. Risultato eccellente, la somma di avveniristici tentativi iniziati a cavallo fra gli anni Cinquanta e Sessanta; l’azione delle sonde Pioneer che orbitarono intorno al nostro astro a una distanza di poco inferiore a quella dell’orbita terrestre; anticipando l’apoteosi di missioni epiche come Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) del 1995 e Transition Region and Coronal Explorer (TRACE), satellite lanciato nel 1998. Il vento solare sarà il prossimo traguardo di Solar Orbiter e, in generale, delle future missioni spaziali aventi come obiettivo il sole. Perché è qui che andrebbero individuati i presupposti per comprendere appieno le modalità che consentono la sopravvivenza del sistema solare, tarato per campare complessivamente una decina di miliardi di anni, prima di trasformarsi in un mondo desolato, freddo e buio. Una corrente, di fatto, a base di protoni ed elettroni che viaggia a una velocità compresa fra i 200 e 900 chilometri al secondo. La stessa che interfacciandosi con il campo magnetico terrestre determina uno dei fenomeni atmosferici più affascinanti: le aurore boreali.

I vulcani italiani

Arrivano da tutte le parti del mondo, perché sono facili da raggiungere e soprattutto sempre in attività. I vulcani italiani, infatti, rappresentano un perfetto laboratorio di vulcanologia, preso d’assalto da scienziati di ogni nazionalità. Che ancora si interrogano sull’eterogenia di questa terra, dove acqua e fuoco si scontrano, parafrasando quel che dovette essere all’inizio dei tempi, durante la formazione del pianeta. Etna, Stromboli e Vesuvio, fanno ormai parte dell’immaginario mondiale; tanto che non si potrebbe davvero pensare di raffigurare un’Italia senza le nuvolette di fumo che si alzano da Campania, Sicilia e mar Tirreno. Ma non è sempre la stessa cosa. E ogni vulcano obbedisce a geologie specifiche, rocce particolari, presupponendo interventi di salvaguardia ambientale diversissimi fra loro; sulla base del tipo di magma prodotto. Ma vediamo di compiere un piccolo viaggio per capire chi sono e come si comportano i principali vulcani del Belpaese.

L’Etna è uno stratovulcano alto 3340 metri che sorge in corrispondenza della zona di collisione fra la placca euroasiatica e quella africana. Obbedisce a un vulcanesimo di tipo basico.  Le sue colate laviche, infatti, sono ben conosciute e facili da gestire; dando il tempo di correre ai ripari e di arginare il movimento dei fiumi di lava. È dovuto all’attività di faglie particolari che rientrano nella cosiddetta scarpata ibleo-maltese, nel punto in cui il magma risale dal mantello semifluido sottostante, incalzato dalle correnti convettive che muovono i continenti. La sua attività risale a 500mila anni fa. È chiamata “fase delle tholeiiti basali”. Siamo nel Pleistocene medio. L’Etna era sommerso dalle acque, e ancora oggi troviamo tracce delle antiche eruzioni nella zona di Acitrezza. 320mila anni fa, il grande golfo che contraddistingueva l’area geografica nei pressi del vulcano, viene ridimensionato dai movimenti tettonici e l’Etna inizia a eruttare sulla terraferma. La “fase delle timpe” inizia 100mila anni dopo. E trova conferma nei depositi eruttivi di Paternò, risalenti a 170mila anni fa. Seguono la “fase dei centri eruttivi della Valle del Bove”, con la nascita di nuovi punti di produzione di magma, come il Giannicola e il Salifizio; e quella odierna e più recente, la “fase stratovulcano”. Va avanti da più di 50mila anni e si riferisce alla genesi del cono vulcanico che oggi tutti riconosciamo e col quale abbiamo quasi ogni anno a che fare.

Lo Stromboli ha una natura diversa. Un magmatismo di tipo neutro, che si contrappone al basico dell’Etna. Questo aspetto indica un’attività vulcanica più difficile da gestire, talvolta esplosiva, con produzione di bombe e brandelli incandescenti sparati fino a 50 metri di altezza. È la tipica attività stromboliana, intervallata da pause quiescenti di pochi minuti. Il primo cratere stromboliano risale a 200mila anni fa. Le colate laviche di quel periodo sono perscrutabili in corrispondenza di Strombolicchio, isoletta vicinissima al vulcano. Risale dal mare 160mila anni fa, mentre quello che vediamo oggi, con i suoi 924 metri di quota, non ha più di 35mila anni. La vita dello Stromboli è contrassegnata da sette periodi cronologici: si va da Paleostromboli I (200mila anni fa), a Neostromboli sorto 13mila anni fa. Tre le bocche di solito interessate dalla attività magmatica, situate a un’altezza media di 750 metri. Il geodinamismo dello Stromboli rientra nei movimenti legati all’arco vulcanico delle Isole Eolie, concettualmente riconducibile a quelli molto più imponenti delle Antille e del Giappone. Dunque Stromboli, con Vulcano e Lipari, rappresenta la parte emersa di un arco geologico sottomarino attivo dal Pleistocene inferiore. Le discontinuità petrografiche sono nette e spiegano la presenza di una zona di subduzione; con le rocce ioniche che scivolano sotto l’arco calabro.

Il Vesuvio, infine, risiede in un contesto geologico diverso dai vulcani che circondano la Sicilia. È l’unico vulcano dell’Europa continentale, e la sua genesi rimanda a due milioni di anni fa, con l’apertura del Tirreno e la formazione della catena appenninica. Tecnicamente si parla di uno stratovulcano alto poco più di 1.200 metri, derivante dalla fusione fra un vecchio edificio vulcanico più imponente di quello attuale e il nuovo cono formatesi dal collasso di quello precedente. Le eruzioni più moderne risalgono a 400mila anni fa. Ma è da Plinio il Vecchio che abbiamo un sunto preciso delle grandi eruzioni succedutesi nei secoli. A parte la grande eruzione plineana, che distrusse Ercolano e Pompei, si segnalano altri fenomeni importanti che hanno sconvolto la quotidianità dei campani di un tempo. Fra il 16 e 17 dicembre del 1631, ci fu un’eruzione che uccise diecimila persone. I danni furono immensi, per le abitazioni e i campi coltivati. L’evento fu tanto importante da provocare un abbassamento di 450 metri del cono vulcanico. Altrettanto significativa l’esplosione dell’aprile 1906: ci furono 216 vittime, e quasi 40mila profughi. Oggi il Vesuvio riposa dal 1944, ma gli esperti avvertono: è quasi certo che, entro la fine del secolo, il vulcano tornerà a fare sentire la sua voce.

Potere al glucosio

Che la scienza sia astrusa ai più, è noto. Tuttavia suona strano sapere che quasi nessuno sia al corrente della molecola per antonomasia, quella che ci concede la vita, e senza la quale ogni processo metabolico sarebbe impossibile. Probabilmente molti ricondurrebbero la disanima al DNA, l’acido nucleico che assicura la trasmissione dei caratteri ereditari e dà l’input alla formazione delle proteine. Ma il DNA è una molecola complessa, costituita da tre parti assemblate fra loro: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (il desossiribosio), un gruppo fosfato e una base azotata. La molecola di cui stiamo parlando è, per la verità, più semplice; caratterizzata da uno scheletro a base di atomi di carbonio, circondato da idrogeni e da gruppi ossidrilici (idrogeno + ossigeno). È il glucosio, che avremo senz’altro sentito nominare, ma di cui sappiamo poco o nulla. E invece parte tutto da qui. La vita è infatti sbocciata perché a un certo punto le cellule hanno iniziato a bruciare glucosio per ottenere energia. Che per la biologia dell’uomo significa correre, pensare, scrivere, leggere. E via dicendo. Senza glucosio avremmo un’autonomia di poche ore, pochi giorni al massimo. Oltre, ogni essere vivente superiore non avrebbe scampo. Grazie al glucosio viviamo e prosperiamo. Ma se godiamo di questo privilegio evoluzionistico, dovremmo dire grazie a quegli esseri viventi che troppo spesso ignoriamo o riteniamo organismi di serie b: i vegetali. Non solo i grandi alberi delle foreste, le sequoie millenarie e i tigli dei nostri parchi; ma anche quelle insignificanti erbette che crescono lungo i cigli delle strade: parietarie, soffioni, romici, piattelli, piantaggini. Così lontane dal nostro immaginario da non conoscerne nemmeno i nomi. E invece dovremmo imparare a ossequiarle con piglio filosofico perché in fondo, se esistiamo, è anche grazie a loro. Che sanno ricavare qualcosa che a noi è precluso: il glucosio, appunto. La fotosintesi clorofilliana significa esattamente questo: produrre zuccheri e ossigeno tramite la conversione di molecole base come l’acqua e l’anidride carbonica in strutture più complesse; sotto l’impulso fornito dall’energia luminosa capace di scalzare gli elettroni della clorofilla contenuta nelle foglie. La magia è compiuta. E non a caso i vegetali vengono chiamati autotrofi, in grado cioè di ottenere il “tutto” dal “nulla”. I vertebrati se lo possono sognare. A questa stregua sono molto più funzionali delle banalissime alghe microscopiche come le diatomee. La nostra specie è all’ultimo stadio. In termini evoluzionistici e per quel che riguarda la catena alimentare, infatti, si parte da chi è in grado di produrre il glucosio, rendendolo disponibile agli ultimi arrivati. Come? Semplicemente con l’alimentazione. E qui entra in gioco il cervello appannaggio delle specie più progredite. Uomo, in primis. Pensiamo a quel che accade tutte le mattine dopo la colazione. La prima ora lavorativa o scolastica se ne va veloce, poi la seconda, al limite la terza. Ma alla quarta è per tutti la stessa cosa: acquolina. Il cervello indica che le scorte di glucosio sono esaurite e che se si vuole andare avanti a lavorare o studiare è necessario rifornirsi di energia. Ed ecco lo snack di metà mattina o, già che ci siamo, del pranzo. Sediamo la nostra fame per riequilibrare il livello di zuccheri nel sangue che altrimenti manderebbe in tilt l’organismo. Il cibo che introduciamo viene sminuzzato e veicolato nel circolo ematico attraverso piccole estroflessioni intestinali, chiamate villi. Così le materie prime possono raggiungere ogni distretto organico, ogni parte del corpo, confortando la stretta relazione fra cellule e glucosio. Qui, grazie all’emoglobina, giunge anche l’ossigeno, che aggredisce i carboidrati battezzando un lungo e complicato processo sintetizzabile con una parola: catabolismo. Avviene in tutte le nostre cellule, senza moriremmo. Il glucosio viene presto trasformato in molecole via via più piccole, rimbalzando dal citoplasma (la parte della cellula che contiene i vari organuli cellulari, ma non il nucleo), ai mitocondri, la centrale energetica di un corpo cellulare. E il risultato è una molecola altrettanto emblematica: l’ATP. Vagamente ricorda il nucleotide del DNA, ma è contraddistinto da uno zucchero leggermente diverso (il ribosio) e da tre gruppi fosfati. L’ATP è l’energia. Diventa ADP e consente ogni nostra azione o pensiero. Ma il glucosio, paradossalmente, se troppo abbondante, può determinare malattie. Dipende, infatti, da dove proviene. Quello introdotto con la frutta è più salutare di quello che deriva dalla lavorazione industriale. E come è noto c’è una stretta relazione fra zuccheri e una patologia tipica del modernismo: il diabete di tipo 2. Diverso dal tipo 1, detto anche giovanile, e dipendente dall’incapacità del pancreas di secernere insulina. Nel 2 l’accumulo eccessivo di zuccheri cozza con l’adeguata assimilazione di insulina da parte del sangue. La glicemia sale e oltre un certo livello scatena legami pericolosi fra zuccheri e proteine, anticamera di gravi disordini metabolici. Insomma, è doveroso  riconoscere al glucosio il ruolo chiave nella vita delle cellule, ma senza dimenticare che una semplice dieta sbagliata può mettere a repentaglio processi biochimici che si sono instaurati in milioni di anni.

Bruciare energia

Il metabolismo varia da individuo a individuo, ed è quasi sempre delineato dalla genetica. C’è chi consuma tutti gli zuccheri che ingerisce, e chi li accumula provocando a lungo andare disordini legati al diabete e ai chili di troppo. In parte, però, il fenomeno è influenzato dall’alimentazione. Broccoli, pomodori, peperoni, mirtilli, aumentano il metabolismo. Alcuni hanno importanti ripercussioni sulla salute. I broccoli favoriscono i processi depurativi e migliorano l’attività intestinale. Contengono alte concentrazioni di boro, che contribuisce alla fisiologia del tessuto osseo, spesso compromessa col passare degli anni. La vitamina C è appannaggio degli agrumi; anch’essi raccomandati nelle diete ipocaloriche. Il pompelmo, in particolare, influisce sul livello di grassi nel sangue, abbassando il contenuto dei trigliceridi e del colesterolo cattivo.

Questione di calorie

Parlando di biochimica e alimentazione, ricorre spesso il termine “caloria”. Con esso si intende l’energia necessaria per incrementare di 1 grado centigrado la temperatura di un chilogrammo di acqua (soggetta a una pressione standard di 1 atmosfera). Da qui partono tutte le considerazioni relative all’accumulo di zuccheri e di grassi, in funzione del metabolismo. È chiaro, infatti, che l’aumento di calorie è direttamente proporzionale al rischio di non essere in grado di bruciare tutto ciò che introduciamo con l’alimentazione. Un grammo di carboidrati, per esempio, sviluppa 3,5 kcal. Al top ci sono i superalcolici che dal 2020 saranno, però, dotati di etichette riportanti il livello di calorie. Com’è noto, infatti, non tutti i cibi e le bevande hanno questo obbligo. Ma la Commissione Europea sta cambiando rotta e nel giro di pochi anni ogni prodotto alimentare dovrà evidenziare i propri contenuti.

Il metabolismo basale

Qualunque sia, comunque, il regime dietetico osservato, va tenuto conto del cosiddetto metabolismo basale che caratterizza ogni individuo. Si intendono tutte quelle funzioni fondamentali come respirazione, battito cardiaco, attività renale… In pratica tutto ciò che bruciamo anche senza volerlo, perché parte dei meccanismi espressi dal nostro corpo per consentirci di vivere regolarmente. Risente della termogenesi alimentare, che permette ad alcuni individui di mangiare senza ingrassare; col beneficio di un accumulo superiore ai normopeso di molecole chiamante catecolamine, adrenalina e noradrenalina; prodotte per contrastare il calo di zuccheri. Può non essere facile stabilire il metabolismo basale perché rischia di essere influenzato dalle azioni quotidiane. Per questo motivo le analisi vanno condotte dopo dodici ore di digiuno e dopo una notte riposante. Al bando anche farmaci e sigarette.

Vespe, api e calabroni. Come difendersi dalle loro punture

Arriva l’estate e così gli strilli di donne (ma anche di molti uomini) che saltano per il volo ravvicinato di qualche “oggetto” non identificato, ascrivibile al vasto mondo degli esapodi. Ma non è sempre la stessa cosa e nella maggior parte dei casi basta stare immobili per evitare punture fastidiose. Ecco un vademecum per reagire garbatamente a ogni tu per tu con un imenottero (o un sirfide)…

I sirfidi, in realtà, non sono imenotteri, ma ditteri. Sono simili alle mosche e imitano i colori degli imenotteri per tenere lontani i predatori. Sono del tutto innocui.

Ci si spaventa per le api, ma sono insetti mansueti. Se non vengono provocate se ne stanno nel loro brodo. Si possono infatti osservare svolazzare di corolla in corolla senza correre alcun rischio. 

Simile il comportamento dei bombi, tassonomicamente riconducibili al mondo delle api. Si fanno i fatti loro, ma è meglio non molestarli: non hanno il pungiglione seghettato e se importunati possono pungere più volte.

Più delicato il mondo delle vespe. Che sono più aggressive delle api e si riconoscono per i colori più vivaci e l’addome sottile. In rari casi pungono anche per passatempo; da qui la necessità di tenerle a debita distanza. Amano tutto ciò che è dolce.

I calabroni sono delle vespe oversize. E un calabrone può fare davvero male. Incontrandolo è consigliato muoversi con cautela. Ucciderlo può essere controproducente: i suoi ferormoni, infatti, potrebbero attrarne altri. Occhio agli allergici.

La vespa vasaio terrorizza grandi e piccini, ma è più tranquilla degli altri vespidi. Si riconosce perché il suo addome è davvero filiforme. Ha comportamento più simile a quello delle api. Si chiama così perché realizza nidi che assomigliano a piccoli vasi.

Infine, l’ape legnaiola, meno comune degli altri insetti visti. Viene anche soprannominata “calabrone nero”. Ma non ha nulla del calabrone, e non è per niente aggressiva.