Infezioni da Escherichia coli: sconfiggerle con il manganese

Lo scorso giugno ha destato non poca preoccupazione l’infezione causata dal microrganismo Escherichia coli. Nella sola Germania, epicentro del focolaio, si sono registrati più di 2500 casi e 45 decessi. Un’epidemia non prevedibile che ha lasciato disorientati anche gli addetti ai lavori. Spenti i riflettori per qualche mese, l’Escherichia coli torna alla ribalta grazie ad uno studio pubblicato dalla rivista Science. Secondo gli scienziati della Carnegie Mellon University di Pittsburgh (Stati Uniti), la tossina prodotta dal microrganismo potrebbe essere facilmente combattuta con un elemento chimico abbondante e a basso costo: il manganese. Leggi tutto

Scoperto il segreto che fa di un’operaia una regina (delle api)

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La nobiltà non esiste solo tra gli uomini. Anche le api nel loro piccolo presentano una struttura gerarchica ben definita e chi comanda è l’ape regina. Ma se nell’uomo le persone nobili si dice abbiano il sangue blu, per le api dovremmo pensare che sia questione di insulina.

I ricercatori di mezzo mondo si sono sempre interrogati sul perché un’ape, durante lo sviluppo larvale, sia in grado di differenziarsi in regina e assumere caratteristiche completamente diverse rispetto a i suoi “sudditi”. Uno studio a opera dei ricercatori della Arizona State University ha da poco fornito nuovi e interessanti dettagli utili a comprendere questo misterioso fenomeno. Non solo, le analisi effettuate potrebbero portare anche a nuove conoscenze sui meccanismi di invecchiamento nell’uomo.

La ricerca, pubblicata dalla rivista Biology Letters, ha dimostrato che una particolare proteina coinvolta nel corretto funzionamento del sistema insulinico gioca un ruolo fondamentale nel dirigere lo sviluppo di una larva a regina. La differenza tra regina e un’ape operaia è notevole. Le regine hanno dimensione nettamente più grandi e vivono mediamente più a lungo. Inoltre presentano la singolare caratteristica di essere le uniche api fertili, mentre quelle operaie sono essenzialmente sterili poiché la regina è in grado di produrre un ormone che blocca la produzione di uova da parte delle operaie.

Dunque la funzione della regina è esclusivamente riproduttiva. Nonostante esistano tutte queste differenze, il dato incredibile è che non vi è alcuna differenza nel genoma tra un’ape regina e una operaia. Per questa ragione lo sviluppo così diverso è stato per molti studiosi un vero e proprio mistero della natura.

Fino a poco tempo fa, prima della realizzazione del nuovo studio statunitense, la spiegazione più plausibile delle enormi differenze era quella che il diverso destino intrapreso dall’ape fosse dovuto al tipo di nutrimento a cui era sottoposta durante lo sviluppo larvale. Una teoria corretta ma che non spiegava ancora in maniera dettagliata quali fossero quei meccanismi cellulari in grado di determinare una così grande differenza.

Lo studio dei ricercatori americani sembrerebbe ora aver chiarito anche questo punto oscuro. La caratteristica che renderebbe uniche le api regine sembrerebbe essere dovuta all’insulina, quell’ormone che negli uomini è in grado di rimuovere il glucosio presente nel sangue e incamerarlo all’interno delle cellule. Un ormone che, con alcune piccole differenze strutturali, possiedono anche le api.

L’opera degli scienziati è stata quella di andare a sopprimere la funzione di una proteina chiamata IRS. Essa ha la particolare funzione di regolare la risposta delle cellule all’insulina. Da studi effettuati in topo, l’IRS è risultata inoltre fondamentale nei processi di sviluppo, crescita e riproduzione. Le larve di ape in cui era stata soppressa l’attività di IRS sono state alimentate per alcuni giorni con una ricca dieta in grado di tramutare la larva in ape regina. Nonostante fossero nelle condizioni adatte a diventare regine, le larve hanno dato origine inaspettatamente a delle semplici api operaie.

Una scoperta davvero sorprendente ma che non rappresenta affatto un punto di arrivo. Gli autori dello studio hanno individuato infatti altre tre componenti che potrebbero influire nello sviluppo dell’ape regina. Quello che gli scienziati ora stanno tentando di capire è quanto siano importanti questi fattori e quali interconessioni potrebbero avere. Inoltre lo studio di questi meccanismi, come accennato all’inizio dell’articolo, potrebbe svelare nuovi importanti scenari nello studio dell’invecchiamento umano. Alcuni ricercatori recentemente sono stati in grado, nelle api operaie, di far regredire alcuni segni tipici della vecchiaia.

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I rettili sull’isola ci arrivano in aereo

Un mio articolo su ilsussidiario.net


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L’uomo è in grado di determinare la biodiversità di un’isola? La risposta è sì. Ad affermarlo è uno studio del dottor Emilio Padoa-Schioppa dell’Università Bicocca di Milano. La ricerca, pubblicata dalla rivista Global Ecology and Biogeography e ripresa dal prestigioso mensile “Le Scienze”, ha mostrato che le attività umane risultano essere cruciali nel determinare la biodiversità delle isole.

«Sinora -spiega Padoa-Schioppa- si è sempre ipotizzato che il numero di specie animali presenti su un’isola dipendesse quasi esclusivamente da due fattori: le dimensioni dell’isola e la distanza dalla terraferma». Questa teoria fu elaborata negli anni Sessanta da due ecologi statunitensi, Robert MacArthur e Edward Wilson.

Un modello che negli anni è stato ampiamente supportato da studi tassonomici e che ha permesso di formulare la seguente teoria: in un’isola, il numero di specie presenti è direttamente proporzionale alla sua superficie e inversamente proporzionale alla distanza dal continente. Pur essendo stata menzionata come fattore capace di influenzare la biodiversità, la presenza dell’uomo però non è mai stata utilizzata nei modelli predittivi della biogeografia insulare.

«Il nostro studio – continua Padoa-Schioppa – ha analizzato la presenza di rettili nelle isole del bacino del Mediterraneo. Esse rappresentano infatti un’area unica per valutare quanto l’influenza umana interferisca con i processi che concorrono a determinare la diffusione delle specie». Per fare ciò è stata creata una banca dati contenente tutte le informazioni disponibili sui rettili che popolano le isole del Mediterraneo occidentale e della Macaronesia, ovvero gli arcipelaghidell’oceano Atlanticosettentrionale situati al largo delle costeafricane.

Oltre a stabilire se ogni specie presente fosse autoctona o introdotta, per ogni isola sono stati valutati parametri come la superficie, la distanza dalla terraferma, il numero di abitanti e la presenza di aeroporti. «Proprio quest’ultimo parametro – spiega Padoa-Schioppa- rappresenta un ottimo indicatore per valutare l’intensità dei flussi turistici ed economici delle isole».

Tutti questi dati sono stati poi messi insieme e analizzati attraverso dei metodi statistici che si basano sulla teoria dell’informazione dei modelli ecologici. Essi permettono di valutare quale ipotesi scientifica venga meglio supportata dai dati scientifici disponibili in quel momento. Nello studio italiano le ipotesi da valutare erano tre: il modello geografico, ovvero quello che spiega la correlazione tra numero di specie in funzione di superficie e distanza dalla terraferma; il modello antropico, che vede la presenza dell’uomo come fattore chiave nell’influenza dell’ecosistema; il modello congiunto, ovvero una sovrapposizione dei due modelli precedenti.

«In particolare le analisi che abbiamo effettuato -continua Padoa-Schioppa – ci hanno permesso di affermare che il rapporto tra numero di specie e superficie dell’isola non è lineare come previsto dalla teoria». Diversamente, il numero di specie aumenta all’aumentare della superficie ma si arresta quando l’isola ha dimensioni maggiori di 1,5 chilometri quadrati.

Questo è il valore limite in cui la presenza dell’uomo comincia a essere un fattore chiave. In pratica l’antropizzazione del territorio modifica la relazione che intercorre tra superficie e specie presenti nelle isole. Inoltre lo studio ha evidenziato che isole fortemente antropizzate presentano meno specie autoctone e più specie invasive di quanto ci si aspetti considerando i soli fattori geografici.

«I risultati da noi ottenuti – conclude Padoa-Schioppa – mostrano l’enorme influenza che l’antropizzazione può avere nella distribuzione delle specie in un’isola. Questo dato deve essere il punto di partenza per lo sviluppo di modelli che tengano conto dell’azione dell’uomo, fattore che in passato non è mai stato realmente quantificato». Dunque la pressione antropica sembra diventare sempre più un fattore in competizione con le caratteristiche naturali e geografiche nel determinare la biodiversità di un’area.

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