Biologia


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Ecco un esempio tutto italiano – dall’Università di Pavia – di conoscenze scientifiche trasferite alla vita quotidiana. Miconet, uno spin-off accademico fondato da 8 ricercatori provenienti dalla micologia, dalla botanica e dalla fisiologia, guarda con particolare attenzione alla nostra salute alimentare.  Il background scientifico di questi ricercatori consente infatti di monitorare costantemente le proprietà funzionali e le caratteristiche nutritive di specifici prodotti che vengono poi proposti sul mercato: avremo quindi la possibilità di scegliere alcuni funghi dalle particolari proprietà officinali e vari alimenti derivati da essi.
See on www.miconet-italy.com

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E’ noto come l’arsenico sia letale per quasi tutti gli organismi; tanto che la presunta scoperta nel 2010 di un batterio che addirittura conteneva nel proprio DNA questo elemento al posto del fosforo aveva destato enorme scalpore http://goo.gl/U7b7I Sono stati ora presentati i primi risultati ottenuti da alcuni ricercatori che da tempo studiano le popolazioni di quei villaggi sulle Ande argentine, dove l’acqua contiene alti livelli di arsenico. Da migliaia di anni queste popolazioni ingeriscono quantità potenzialmente tossiche di arsenico, senza apparentemente accusare alcun effetto: questo potrebbe essere legato a una specifica variante genetica del gene AS3MT, il principale responsabile del metabolismo cellulare dell’arsenico. Questa specifica variante è infatti molto più comune nella popolazione dei villaggi argentini con l’acqua ricca di arsenico, rispetto ad altre popolazioni rurali del Perù, dove invece questo elemento è pressoché assente nell’acqua.  Se i dati saranno confermati, tutto questo rappresenterebbe uno dei pochi esempi – fin’ora noti nello scenario dell’evoluzione Umana – di adattamento alle tossine ambientali.
See on ehp.niehs.nih.gov

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L’invezione dell’email ha contribuito enormemente ad accelerare la comunicazione; poi è arrivato lo spam che ha ridotto l’efficacia della posta elettronica. Allo stesso modo, prima si è sviluppato il mercato delle pubblicazioni “open access”, che certamente ha portato a una maggiore diffusione della conoscenza scientifica; poi sono nate anche delle riviste open access dal dubbio valore scientifico, che di fatto hanno abbassato la qualità globale delle pubblicazioni. Questo è in sintesi lo scenario dell’editoria tecnico scientifica – almeno in una parte di essa. Ecco quindi che Jeffrey Beall, bibliotecario alla University of Colorado, pubblica e aggiorna la lista delle riviste open access ritenute “scadenti”; e ricorda ad ogni ricercatore come sia sua precisa responsabilità decidere dove è meglio pubblicare i dati di una ricerca, così come auspica che gli articoli pubblicati sulle riviste dal dubbio valore siano esaminati con estrema cura, durante il processo di valutazione.
See on scholarlyoa.com

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Una notizia molto preoccupante è stata pubblicata, durante le recenti vacanze estive, sulla rivista scientifica Nature. Dopo uno studio in merito alle conseguenze delle radiazioni di Fukushima sulla popolazione locale di uccelli [ http://goo.gl/7Qufb ], un gruppo di ricercatori giapponesi ha indagato 144 esemplari adulti di piccole farfalle azzurre (Zizeeria maha); queste farfalle erano state catturate, a partire da due mesi dopo l’incidente nucleare. 

Sono state studiate le prime generazioni “più vecchie” e poi quelle successive, i cui genitori erano adulti all’epoca dello scoppio dei reattori di Fukushima. Confrontando le alterazioni presenti in farfalle raccolte in luoghi diversi, si è visto che le zone con più alta quantità di radiazioni ambientali erano quelle che ospitavano farfalle co ali molto più piccole e occhi sviluppati in modo irregolare. In particolare, queste anomalie aumentavano passando dalle prime generazioni a quelle più giovani, suggerendo l’esistenza di alterazioni genetiche che venivano ereditate da una generazione all’altra. Questo studio è importante, soprattutto per le implicazioni che potrebbe avere per le altre specie, Uomo compreso ovviamente, che vivevano e vivono tuttora nella zona di Fukushima.
See on www.nature.com

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Nell’estate del 2010 e del 2011, un gruppo di ricercatori italiani ha campionato le zanzare che infestavano 8 località diverse nella zona fra Bologna e Modena, con lo scopo di studiare l’infezione dei flavivirus a RNA [ http://goo.gl/CUCiF ], veicolati da questi insetti. Dai campioni raccolti sono stati sequenziati tre diversi genomi: quello di un virus specifico degli insetti, quello del già descritto virus Usutu e, cosa più inaspettata, una sequenza genomica che ricalca in parte quella del virus dell’encefalite giapponese (JEV). Mentre i primi due sono già stati identificati in Italia e in altri Paesi europei, il JEV non era mai stato isolato dalle zanzare dell’Europa; è questo un flavivirus, trasmesso dalle zanzare ed endemico in Asia, dove è la principale causa di encefalite.

In realtà, gli stessi autori dello studio sono molto cauti su questo dato. La sequenza genomica, che corrisponde a quella identificata in alcuni ceppi di JEV isolati in pipistrelli cinesi, è infatti molto breve; inoltre è noto che flavivirus diversi presentano comunque alte omologie nel loro genoma. La sequenza individuata potrebbe non essere quella del JEV, ma di un altro flavivirus non ancora identificato. Inoltre, non è stato possibile amplificare zone più ampie del genoma né isolare in modo diretto il virus dell’encefalite giapponese nelle zanzare emiliane. Dal punto di vista epidemiologico, va detto che in Italia il sistema di sorveglianza delle malattie infettive non ha ancora registrato un caso di encefalite giapponese. Certo è che, come dichiara lo stesso dipartimento di Malattie Infettive, Parassitarie e Immunomediate dell’Istituto Superiore di Sanità [ http://goo.gl/yleAB ], bisogna essere vigili, sia per approfondire questo primo riscontro scientifico che per essere pronti ad applicare eventuali misure di intervento sanitario.

See on www.eurosurveillance.org

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Nel 2010 il primo passo era stato quello di creare un cromosoma artificiale – cioè sintetizzato in modo chimico – all’interno di cellule che erano state in grado di svilupparsi normalmente [ http://goo.gl/pxw1a ]. Ora si è andati oltre, o meglio si è affrontato l’aspetto della “vita artificiale” da un punto di vista diverso.

Lo stesso gruppo di ricercatori impegnato nel 2010 ha infatti seguito il ciclo vitale di un batterio, simulandolo per la prima volta attraverso un computer. Tutto quello che avviene routinariamente in una cellula – cioè la sintesi di DNA e RNA, la traduzione e poi il funzionamento delle varie proteine, fino alla divisione della cellula stessa – sono stati convertiti in algoritmi di calcolo. La vita quindi di Mycoplasma genitalium, uno dei batteri più piccoli attualmente conosciuti, il cui DNA porta solamente 525 geni, è stata simulata attraverso l’impiego di 128 computer collegati fra loro.

“Attualmente, la duplicazione del batterio può essere simulata in 10 ore, producendo circa mezzo gigabyte di dati”, dichiara Markus Covert , il bioingeniere responsabile della ricerca. Immaginiamoci quanti computer e quale mole di dati serviranno per simulare l’attività dei 4.228 geni di Escherichia coli, il batterio più frequentemente impiegato in laboratorio. Certo è che l’avere a disposizione il modello virtuale di una cellula potrà velocizzare la ricerca sul ruolo dei singoli geni, sia in una cellula sana che in una malata, quale può essere quella tumorale.

See on www.cell.com

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Non avevamo parlato nel 2010 della scoperta di un batterio che “sembrava” avere come costituente fondamentale del proprio DNA l’arsenico, al posto del fosforo che è invece presente in tutti gli organismi viventi [ http://alturl.com/znig7 ]. Era una ricerca che vedeva coinvolta la NASA e che, se confermata, avrebbe avuto delle implicazioni biologiche molto importanti: l’arsenico è infatti letale per quasi tutti gli organismi. Avevamo invece visto, in materia di invecchiamento nell’Uomo, come un modello biostatistico fosse sì riuscito a individuare dei marcatori genetici legati all’invecchiamento, ma poi fosse anche stato necessario ritrattare, almeno in parte, tutti quei dati [ http://alturl.com/bzhpv ].

Comunque, il presunto batterio all’arsenico aveva sollevato molte riserve all’interno della comunità scientifica, tanto che Felisa Wolfe-Simon, primo autore della pubblicazione apparsa su Science, aveva a un certo punto smesso di rispondere ai quesiti e alle richieste di approfondimenti da parte dei colleghi ricercatori. Ora, sempre Science presenta due ricerche indipendenti che dimostrano come quel batterio in realtà debba comunque usare un po’ di fosforo per sopravvivere: il punto è che non è in grado di vivere solo (!) in presenza di arsenico, ma più semplicemente riesce a evitarne gli effetti tossici [ http://alturl.com/t8boh http://alturl.com/gkb2n ].

Quindi, se le basi genetiche dell’invecchiamento umano sono qualcosa di molto complesso, anche il batterio “all’arsenico” è da studiare con estremo rigore scientifico. Tanto che Science stessa ci ricorda come il processo scientifico, e quindi la sua comunicazione, siano in grado di auto-correggersi, dal momento che i ricercatori stessi cercano di verificare i risultati precedentemente ottenuti dai colleghi. Perciò, “la rivista Science pubblica ora ulteriori informazioni su un batterio particolarmente resistente, in grado di aiutare la comprensione dei meccanismi di resistenza all’arsenico”.

See on www.sciencemag.org

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