Articoli Settembre

 

Dormendo s’impara

 

 

Grazie al sonno le esperienze della veglia trovano una logica, gli esperimenti scientifici dimostrano la relazione tra la qualità del sonno e quella della vita diurna. Il cervello ripercorre le esperienze vissute durante la veglia, le smonta, le cataloga e le immagazzina nelle varie aree. Qui restano sotto forma di ricordi per un mese, un anno o per una vita intera, a seconda della loro importanza e del loro impatto emotivo. Senza il riordino che il cervello compie nelle ore notturne, le esperienze del giorno verrebbero dimenticate. Spiega Robert Stickgold, della Harvard Medical School di Boston: «Quel che il cervello conosce al mattino è molto più della somma dei ricordi della sera precedente. Durante la notte infatti si è dato da fare per integrare le nuove esperienze con quelle già presenti, facendoci diventare più intelligenti. La memoria non riguarda il passato. La memoria serve al futuro. Quel che abbiamo vissuto deve fungere da insegnamento per evenienze simili. Ma nulla si ripete due volte in maniera esattamente uguale. Il cervello, per poter riutilizzare un’esperienza del passato, deve saperla trasformare in una regola generale».

Oziare, preparare un esame o allenarsi in uno sport sono attività che richiedono tipi di sonno diverso, nel primo caso, i ricordi da consolidare sono ridotti e di conseguenza anche la necessità delle ore di riposo. Nel secondo caso, occorrerà invece una buona dose di sonno della fase Rem, nel terzo caso serve la “fase due” del sonno, la più efficiente per fissare uno schema motorio. «Se insegniamo ai volontari una sequenza di movimenti con le dita della mano sinistra – ha osservato Stickgold – la notte noteremo un’attività più intensa del normale nell’emisfero destro, quello che sovrintende alla mano impegnata negli esercizi».

La carenza di sonno aumenta l’ormone grelina legato all’appetito e diminuisce la leptina, legata alla sazietà. Lo scarso riposo attiva anche i circuiti dello stress, cui l’organismo risponde con un desiderio di sensazioni appaganti come il consumo di cibi ricchi di grassi e zuccheri.

 

 

Termiti coltivatrici di funghi

L’agricoltura delle termiti si è sviluppata nell’Africa tropicale

 

termiteL’agricoltura non è una caratteristica unica degli esseri umani: anche alcuni gruppi di insetti hanno sviluppato questo modo di vivere, per esempio le termiti che coltivano funghi all’interno dei loro nidi. Queste termiti si trovano sia nelle foreste pluviali sia nelle savane tropicali in Africa e in Asia. Ma in uno studio pubblicato sulla rivista “Current Biology”, una combinazione di analisi del DNA e di modelli al computer suggerisce che l’agricoltura delle termiti ha avuto origine nelle foreste pluviali africane e si è poi sviluppata in molte altre specie che vivono oggi in varie parti del Vecchio Mondo.
La relazione fra le termiti e i funghi coltivati costituisce un impressionante esempio di simbiosi: le termiti usano materiale vegetale masticato, come legno ed erba secca, per nutrire i funghi e consentire loro di crescere, mentre il fungo converte a propria volta piante indigeribili in nutrienti che le termiti possono utilizzare. Studi precedenti avevano mostrato che, in passato, si era verificata una singola transizione verso l’agricoltura quando le termiti avevano domesticato un solo tipo di fungo, rappresentato oggi dal genere Termitomyces.
I ricercatori Duur Aanen dell’Università di Copenhagen e Paul Eggleton del Museo di Storia Naturale di Londra hanno studiato 58 colonie di termiti coltivatrici (in rappresentanza di 49 specie) in Senegal, Camerun, Gabon, Kenya, Sud Africa, Madagascar, India, Sri Lanka, Thailandia e Malesia, scoprendo che l’agricoltura delle termiti ha avuto origine nelle foreste pluviali africane. La ricostruzione del loro habitat ancestrale deriva dall’habitat delle specie oggi viventi e dall’analisi della ricostruzione, basata sul DNA, delle relazioni fra le specie.
D. K. Aanen, P. Eggleton, “Fungus-Growing Termites Originated in African Rain Forest”. Current Biology, Volume 15, No. 9, pp. 851-855 (10 maggio 2005).

 

Fungo Ogm evita danni ambientali

 

Grazie a un fungo geneticamente modificato un team di microbiologi russi avrebbe attuato un “lavaggio” non aggressivo di parti metalliche normalmente inserite nei motori di aerei o di navicelle spaziali, evitando così il massiccio impiego di reagenti o decappanti particolarmente pericolosi per l’uomo e per l’ambiente.
Lo si apprende da una pubblicazione dell’Accademia delle scienze russa. “Già nel 2001 – afferma G.N. Dotsenko, coordinatore dello studio – osservando il comportamento di una coltura di Penicillium funiculosum nutrita con grafite, ci si era resi conto che i batteri riuscivano a cibarsi così bene di carbonio da lasciare perfettamente pulito il contenitore in cui agivano. Modificando il fungo per via biotech, ossia focalizzandolo meglio sui diversi composti carboderivati dei quali cibarsi, e applicando lo stesso gel a superfici anche molto ridotte che presentavano significativi residui carboniosi, a distanza di pochi giorni le abbiamo ritrovate completamente scrostate e senza alcun residuo”.

 

 

 

Evolve vita multicellulare in vitro

Un esperimento ha creato organizzazioni multicellulari stabili di lievito in appena 60 giorni al posto che migliaia di anni

 

 

Una trasformazione che ha umpiegato miliardi di anni per accadere in natura, si è verificata in laboratorio in appena 60 giorni.

Sotto pressione artificiale una singola cellula di lievito si è trasformata in una creatura multicellulare. Questo passo cruciale è il motivo per l’evoluzione della vita dai batteri alle alghe, e se questo lavoro non replica la transizione preistorica, può aiutare a scoprire i principi che l’hanno guidata.

“Non ha richiesto una complessità mistica o una serie di cose che le persone hanno ipotizzato -geni speciali, un enrme genoma, condizioni molto innaturali”, ha detto il biologo evoluzionista Michael Travisano dela University of Minnesota.
Nel nuovo studio i ricercatori guidati da Travisano e William Ratcliff hanno cresciuto il comune lievito di birra in una flask con un brodo nutriente.

Una volta al giorno hanno agitato la flask, rimosso i lieviti che si sono depositati sul fondo e li hanno usati per fare nuove culture. Il lievito surnattante, leggero, è stato ignorato, mentre quello che si depositava più facilmente è sopravissuto per riprodursi e moltiplicarsi.

Dopo appena un paio di settimane, singole cellule di lievito hanno abbandonato le loro singole identità per unirsi insieme. Alla fine di due mesi il raggruppamento si è stabilizzato, trasformato in un arrangiamento stabile.

“La multicellularità è l’ultimo stato di cooperazione”, ha detto Travisano, che vuole capire come la cooperazione nasce da organismi competitivi ed egoisti. “Più cellule hanno creato un individuo che coopera per il bene dell’intero gruppo. Qualche volta le cellule hanno rinunciato alla abilità di riprodursi per il bene del vicino.”

L’Articolo scientificoL’articolo su Google
“Experimental evolution of multicellularity.” By William C. Ratcliff, R. Ford Denison, Mark Borrello, and Michael Travisano. Proceedings of the National Academy of Sciences, Jan. 17, 2012.

 

 

Un fungo digerisce le resine fenoliche

Il fungo è già noto per essere in grado di decomporre anche DDT e PCB

 

 

Le resine fenoliche sono comunemente usate sia come adesivi industriali sia per la fabbricazione di oggetti, e in special modo parti della carrozzeria delle automobili. Queste resine sono ottenute da fenolo e formaldeide trattati in condizioni di temperature e pressione elevate in presenza di catalizzatori, e le loro catene molecolari vanno a formare strutture notevolmente intrecciate e difficili da rompere. A differenza di altre plastiche non possono essere rifuse e il loro smaltimento rappresenta un problema. Alcuni ricercatori del Dipartimento di biologia dell’Università del Wisconsin – La Crosse hanno scoperto che il fungo Phanerochaete chrysosporium è in grado di digerire queste resine, finora considerate refrattarie a qualsiasi forma di biodegradazione. Il fungo – chè è già noto per essere in grado di decomporre inquinanti come il DDT, il PCB, il TNT e le diossine, per compiere il suo compito di spazzino della plastica sfrutta un enzima, la ligninasi, che normalmente utilizza per degradare la lignina.

Esso si è però dimostrato attivo anche contro le resine fenoliche, in quanto la loro struttura molecolare ha punti di contatto con quella della lignina. I ricercatori – che hanno pubblicato la loro scoperta sulla rivista on line della American Chemical Society – avvertono però che per l’impiego del fungo a questo tipo di rifiuti è necessario superare ancora vari problemi, fra i quali l’isolamento di queste plastiche dagli altri materiali. Il fungo riciclatore, per esempio, soccombe in presenza di elevati quantitativi di metalli pesanti.

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