BATTERI E VIRUS

                           

Come sempre Piero Angela aggiunge quel tocco in più che rende interessante ogni suo documentario

ULISSE, IL PIACERE DELLA SCOPERTA: VIRUS E BATTERI

IL 26 gennaio 2015 è andato in onda su rai 3 una nuova puntata di " Ulisse, il piacere della scoperta, dal titolo " Nemici invisibili". E' bellissima!!!!

Invisibili ma potentissimi, i microorganismi sono da sempre nostri compagni di vita.

Alberto Angela ci conduce alla scoperta delle creature infinitamente piccole, mostrandoci come è da esse che dipende la nostra vita, ma anche a volte la nostra morte.

Cliccare qui per vedere il documentario  

Il viaggio di Ulisse inizia in Benin, Alberto Angela ci fa conoscere un Paese molto povero che come molti altri luoghi del pianeta rappresenta la “prima linea” della lotta contro i microbi e virus : il luogo dove infuria più dura la battaglia, anche se la guerra riguarda tutta l’umanità.

Le vaccinazioni sono una delle armi più efficaci. Ma come e quando l’umanita’ ha cominciato ad usarle? Un documentario ci porterà indietro nel tempo, facendoci rivivere un momento estremamente commovente e rivoluzionario: il momento in cui Luis Pasteur tenta l’impossibile per salvare la vita di un bambino morso da un cane affetto dalla rabbia. Vedremo come Pasteur arrivò alla scoperta del vaccino antirabbico. Quell’episodio cambierà per sempre non solo la vita delle persone coinvolte ma anche il nostro rapporto con le malattie.

Louis Pasteur

Con Alberto Angela capiremo cosa possiamo fare oggi per difenderci dalle infezioni, quali accorgimenti dobbiamo usare,l’efficacia di gesti semplici come lavarsi le mani,  di quali farmaci disponiamo, e fino a che punto possiamo contare sugli antibiotici. Nel Benin vivremo assieme ai bambini vaccinati delle Organizzazioni Internazionali l’emozione di come vengano salvate tante vite.

Ma oggi che le malattie infettive ci paiono più lontane, i vaccini sono divenuti oggetto delle nostre paure: faranno male? Un esperto ci aiuterà a fare chiarezza.

Viene tracciato  l’identikit delle malattie che più ci preoccupano, e capiremo se sono davvero queste i nostri peggiori nemici. Faremo il punto sulla lotta alle grandi infezioni, come malaria, tubercolosi e Aids, senza dimenticare le nuove paure, come quella per le influenze o per l’Escherichia coli.

In chiusura, non potremo mancare di rendere un tributo all’infinito numero di microbi che non solo sono innocui, ma addirittura utili. Innanzitutto miliardi e miliardi di minuscole creature che abitano sul nostro corpo, o dentro di esso, aiutandoci ad essere organismi ben funzionanti. E poi i piccoli operai che lavorano per noi, contribuendo alla creazione di alcuni cibi come il formaggio,  ma anche farmaci o addirittura ripulendo l’ambiente dal nostro inquinamento.

http://ildocumento.it/biologia/nemici-invisibili-ulisse.html

LA FOSSA DELLE MARIANNE

Uno dei punti più estremi del mondo è localizzato in una zona nell’Oceano Pacifico, a sud del Giappone, ad est delle Filippine e a nord della Nuova Guinea: è il Challenger Deep, il punto più profondo del nostro pianeta sotto il livello del mare.

Il Challenger Deep fa parte della depressione oceanica chiamata Fossa delle Marianne, o Mariana Trench, che prende il nome dalle omonime isole vicine, situate a circa 2.400 km ad est delle Filippine, a loro volta così chiamate in onore di Marianna d’Asburgo regina di Spagna.

La Fossa delle Marianne forma un arco lungo circa 2.550 Km, ha una larghezza media di circa 70 Km e si trova in corrispondenza di due placche tettoniche, quella del Pacifico e quella delle Filippine, in una zona di subduzione, ovvero una zona in cui si verifica lo scorrimento di una placca sotto un’altra placca. In questo caso, la placca del Pacifico si insinua sotto la placca delle Filippine. Lo studio di questo aspetto della Fossa delle Marianne risulta estremamente significativo in ambito scientifico poiché può essere causa di forti terremoti e violente eruzioni vulcaniche che si verificano in tale zona.

Questa zona dell’Oceano Pacifico fu attraversata nel 1521 da Ferdinando Magellano, il quale gli attribuì il termine “pacifico” per il mare molto calmo che trovò durante la sua traversata fino alle Filippine.

Nel 1951, il vascello Challenger II della Royal Navy effettuò rilevamenti nella zona utilizzando un sonar e scoprì il punto più profondo, poi ribattezzato Challenger Deep, a 10.863 metri.

Il 23 gennaio 1960, in un’immersione senza precedenti, il batiscafo Trieste della U.S. Navy raggiunse la profondità segnata a bordo di 11.521 metri, poi rettificata a 10.916. Sul batiscafo erano presenti il tenente della Marina statunitense Donald Walsh e l’esploratore e ingegnere svizzero Jacques Piccard, figlio del fisico August Piccard. Anche grazie alla partecipazione del padre alla progettazione del batiscafo, il giovane Piccard lo realizzò presso i cantieri navali di Trieste, città che poi gli diede il nome.

Il 26 marzo 2012 il sommergibile Deepsea Challenge, con a bordo il regista ed esploratore James Cameron, viene calato con una gru nell’Oceano Pacifico, con l’intento di arrivare al punto più profondo del pianeta. Il sommergibile, nell’ambito di una missione scientifica per studiare le profondità marine condotta da Cameron con la National Geographic Society e attrezzato con apparecchiature per raccogliere campioni e immagini, dopo una discesa durata 2 ore e 36 minuti, tocca la profondità di 10.898 metri.

Cameron trascorre oltre tre ore sul fondo della Fossa delle Marianne e, dopo un’ascesa di 70 minuti, riaffiora nell’Oceano Pacifico. Cameron è il terzo uomo nella storia, ed il primo in solitaria, ad aver esplorato il più profondo degli abissi conosciuti al mondo, un luogo isolato dal resto dell’umanità, silenzioso, scuro e remoto, poiché gli ultimi bagliori della luce solare si fermano a 1.000 metri di profondità.

Nella piccola capsula che ha portato Cameron negli abissi erano presenti un campionatore di sedimenti, un artiglio robot, una pistola per aspirare piccole creature marine e altri strumenti per il calcolo della temperatura e della salinità.

A dispetto dell'enorme pressione che caratterizza l'ambiente – 1100 volte la pressione a livello del mare, il sommergibile si è ristretto di 7 cm - i sedimenti della Fossa delle Marianne si sono dimostrati un vero e proprio hot spot di attività batterica, dove vivono circa dieci volte più batteri di quelli che si trovano nei sedimenti della pianura abissale circostante, a una profondità di 5000-6000 metri. 

I microbi controllano la decomposizione della materia organica nei sedimenti marini. Questa decomposizione, a sua volta, contribuisce alla rigenerazione dei nutrienti presenti negli oceani e influenza in maniera significativa il ciclo del carbonio globale. In generale, i tassi di decomposizione dei microrganismi diminuiscono con la profondità. E proprio per questo i risultati ottenuti hanno suscitato notevole interesse.

Secondo i ricercatori, il prosperare dell'attività microbica nella fossa deve essere legato a un flusso insolitamente elevato di materia organica - animali morti, alghe e altri microbi - provenienti dall'ambiente circostante molto meno profondo, probabilmente anche grazie all'inabissamento di grandi quantità di materiale durante i terremoti, piuttosto frequenti nella zona.

Sono stati notati degli esemplari di anfipodi, crostacei simili a gamberetti. Non è una grande scoperta, perché si tratta di un ordine particolarmente abbondante nell'oceano. Praticamente, dove c'e acqua ci sono anfipodi. Nel Challenger Deep ve ne sono di rosa pallido e bianchi, e ciò che li rende davvero speciali è la loro dimensione. Il microbiologo Douglas Bartlett ha fatto notare che la maggior parte degli anfipodi oceanici è della dimensione di un pollice umano. Quelli catturati dalle esche dell'équipe di Cameron erano lunghi fino a 17 centimetri. E ce ne sarebbero altri che arrivano a ben 30 centimetri. 

Oltre agli anfipodi, sono stati notati  quelli che a prima vista sembravano bastoni sepolti nella sabbia, disposti secondo un modello un po' particolare. A un'occhiata più approfondita, si sono rivelati essere oloturie, meglio note con il nome comune di cetrioli di mare ( echinodermi ), camuffati così astutamente con il fondale da non essere notati neppure da Cameron. Si tratta di animali specializzati nella raccolta di cibo dal fondo oceanico tramite delle apposite appendici per l'alimentazione. Secondo gli scienziati, le oloturie si posizionano in modo tale da intercettare le correnti oceaniche e arraffare il cibo grazie ai loro tentacoli.Questi  cetrioli erano completamente immobili, tanto da sembrare congelati ed è per questo, oltre che per il loro perfetto camuffamento con il fondale, che sono sfuggiti all'occhio di Cameron e notati in studi successivi dall'oceanografa Natalya Gallo.

Non è tutto. A quanto pare, c'è ancora un'altra creatura di dimensioni superiori alla norma sul fondo della fossa. Nascosti dietro pile di sabbia instabili e irregolari ci sono dei protisti filamentosi giganti, detti foraminiferi. Si tratta di esseri viventi simili ad amebe, dotati di tentacoli lunghi e ramificati con cui afferrano il cibo. Spesso sono provvisti di gusci di carbonati di calcio di grande complessità e bellezza: per resistere alla pressione degli abissi, mille volte superiore a quella superficiale, i gusci sono morbidi e flessibili. Non è ancora ben chiaro se si tratti di creature unicellulari nel senso stretto del termine.

E' MARCITO, HA FATTO LA MUFFA, HA FATTO I VERMI

Queste espressioni, assolutamente corrette per quanto riguarda l'italiano, sono invece dal punto di vista degli Studi Naturali una enorme sciocchezza, perché i cibi non marciscono in modo autonomo e meno ancora sono capaci di produrre della muffa. I cibi (come quasi tutte le sostanze organiche) marciscono perché dei batteri li decompongono,  le muffe sono degli organismi viventi del Phylum dei funghi; quanto ai vermi, ammesso che siano veramente dei vermi, derivano da uova che il loro genitore deve deporre.

Invece le tre espressioni del titolo sono interessanti come  fossile lessicale, testimonianza di un modo di pensare e poi di una tradizione nemmeno molto antichi.

Questi modi di dire, adesso relegati nella soffitta della nonna, erano accettati anche dalla Scienza, fino al 1864, anno in cui Pasteur dimostrò sperimentalmente che gli organismi non si producono spontaneamente da un qualche substrato.

Prima del 1864,  la questione era costantemente in discussione: alcuni scienziati erano convinti che, come per gli organismi di grandi dimensioni, fosse necessaria una coppia di genitori, o almeno uno; altri invece ritenevano che vermi, lumache, insetti e ancor più i microrganismi, si riproducessero per generazione spontanea da materiale organico o dal fango. Si pensava addirittura che una camicia sporca, abbandonata, potesse dar origine a topi. 

Il punto fondamentale è che allora si pensava che la vita dipendesse da un misterioso flusso vitale, qualcosa di non lontano da una dimensione spirituale. E il flusso vitale è presente nell'aria o forse anche nelle cose morte o in quelle non organiche..... e permette la generazione spontanea, cioè automatica di esseri viventi.

Francesco Redi è il primo scienziato che si e' opposto decisamente all'idea della generazione spontanea:

«Per molte osservazioni molte volte da me fatte mi sento inclinato a credere che la terra, da quelle prime piante e da quei primi animali che ella nei primi giorni del mondo produsse per comandamento del sovrano e onnipotente fattore, non abbia mai più prodotto per se medesima né erba, né albero, né animale alcuno perfetto o imperfetto ch’ei fosse; e tutto quello che ora nascere da lei o in lei veggiamo, venga tutto dalla semenza reale e vera delle piante e degli animali stessi».

Ma soprattutto Redi per la prima volta applicò il metodo sperimentale alla biologia.

Per il suo famoso esperimento preparò alcuni recipienti contenenti una piccola dose di vari tipi di carne;  di questi, una metà li lasciò aperti e gli altri li sigillò accuratamente. Il risultato si dimostrò subito chiarissimo: solo i primi campioni, nei quali le mosche avevano potuto entrare (e, adesso lo sappiamo, deporre le uova), avevano dato origine a larve (hanno l'aspetto di vermini bianchi, ma non sono vermi) che poi si erano sviluppate in mosche identiche alle prime. La carne dei recipienti sigillati, invece, era diventata anch'essa putrida e si era decomposta, ma senza dar luogo a nessuna forma di vita visibile. 

La causa della nascita delle larve non stava in un flusso vitale dell'aria o della materia, ma nelle uova deposte da genitori della stessa specie. 

I risultati furono contestati: il fatto che i contenitori fossero sigillati aveva impedito al flusso vitale di entrare e di manifestarsi. Tutto sommato l'obiezione aveva anche un fondamento: le larve sarebbero comunque morte subito per mancanza di ossigeno.

Allora Redi progettò un secondo esperimento, per quei tempi un capolavoro: questa volta chiuse i contenitori contenenti la carne soltanto con della garza, in modo che l'aria e qualsiasi flusso vitale potessero liberamente passare, ma non le mosche. Ovviamente, senza uova, niente vermini.... e fine delle contestazioni.

La millenaria credenza nella generazione spontanea era stata sconfitta per sempre, almeno a livello di organismi superiori. 

Queste conclusioni vennero presentate da Redi nelle

                                     Esperienze intorno alla generazione degl' insetti:

“Mio Signore.
E' non ha dubbio alcuno che nell’intendimento delle cose naturali dati sono dal
supremo Architetto i sensi alla ragione come tante finestre o porte per le quali o ella si
affacci a mirarle, o elleno entrino a farsi conoscere. Anzi, per meglio dire, sono i sensi
tante vedette o spiatori che mirano a scoprire la natura delle cose e ‘l tutto riportano
dentro alla ragione la quale, da essi ragguagliata, forma di ciascuna cosa il giudizio,
altrettanto chiaro e certo quanto essi sono più sani e gagliardi, e liberi da ogni ostacolo
ed impedimento. Onde acciocché restino sincerati, molto spesso ci avviciniamo o ci
discostiamo, mutando lume e posto a quelle cose che da noi si riguardano, e molte altre
azioni facciamo, non solamente per soddisfare la stessa vista, ma e l’odorato e ‘l gusto e
l’udito e ‘l tatto in guisa tale ch’e’ non è uomo alcuno, il quale abbia fior d’ingegno, che
ricerchi dalla ragione il giudizio delle cose sensibili per altra via che per quella più
facile e più sicura da’ propri sensi aperta e spianata.” 


Negli anni seguenti la teoria della generazione spontanea venne progressivamente abbandonata. Tuttavia, il diffondersi dei microscopi riaccese il dibattito; bastava infatti  mettere delle sostanze organiche in soluzione  a 20°C-40°C per breve tempo ed ecco che  delle strane "bestioline viventi" apparivano sulla superficie e nell'acqua.

John Turbeville Needham procedette allora a dimostrare che la generazione spontanea è possibile relativamente ai viventi microscopici e semplici. Per uccidere tutti i microorganismi fece scaldare un brodo organico ad alta temperatura (Ma, errore, inferiore a 100°C) versando poi il preparato in provette (Secondo errore, perché anche così si ha una contaminazione, cioè altri esseri microscopici entrano nel liquido dall'aria o dalla superficie delle provette). Ovviamente la vita (Protozoi, batteri, lieviti, ecc) riprendeva e quindi lui convinse se stesso e  molti altri che i viventi  possono scaturire da sostanze organiche morte. Nel 1750 pubblicò i suoi risultati nelle 

"Nouvelles observations microscopiques avec des découvertes intéressantes 

sur la composition et décomposition des êtres organisés "

(Parigi 1750)

Anche scienziati di grande fama come Buffon ci cascarono....... Lazzaro Spallanzani no.
Tra Modena, Reggio Emilia e Pavia Spallanzani lavorò diversamente sulla questione, sterilizzando i campioni (sempre brodo organico) mediante parecchi minuti di  bollitura (A 100°C tutti i microrganismi muoiono, tranne qualche virus, cosa che qui non ci interessa). Immediatamente dopo sigillava il contenitore: fondeva addirittura il vetro del collo delle ampolle, un metodo veramente drastico!

In queste condizioni nessun microorganismo  si sviluppava, dimostrando quindi che ogni vivente deriva da un altro vivente. Dopo quattro anni di lavoro, Spallanzani nel 1765 pubblicò i suoi risultati nelle

"Osservazioni Microscopiche sul Sistema della Generazione de’ Signori di Needham e Buffon"

Tuttavia la faccenda non era ancora risolta, perché secondo alcuni la sigillatura avrebbe impedito l'azione del flusso vitale. In realtà in questo caso la sigillatura non crea problemi perché l'ossigeno contenuto nell'ampolla è più che sufficiente.... ma non importa, di questo non si sapeva proprio niente e chi voleva pensare ad uno spirito-flusso vitale che si manifesta solo se liberamente in contatto con l'esterno o che proviene dall'esterno, continuava a pensarlo.

Louis Pasteur

Il dibattito, spesso in forma piuttosto polemica, proseguì fino a quando l'Accademia delle Scienze di Parigi offrì un premio a chiunque fosse stato in grado di fare luce sull'argomento. 

Il premio fu vinto nel 1864 da Louis Pasteur che attraverso un semplice ma geniale esperimento riuscì a confutare definitivamente la teoria della generazione spontanea. Si tratta di una modifica del lavoro di Spallanzani in quanto egli impiegò per i suoi esperimenti dei matracci (grosse ampolle) a collo d'oca, che permettevano l'entrata dell'aria, ma impedivano a spore e batteri di risalire fino al liquido all'interno. Pasteur, come aveva fatto  Spallanzani un secolo prima, bollì il contenuto dei matracci, uccidendo così ogni forma di vita all'interno, e dimostrò che i microrganismi, incapaci di risalire il lungo collo piegato ad U, non ricomparivano.
Ricomparivano invece se il collo del matraccio veniva spezzato, permettendo così agli agenti contaminanti contenuti nell'aria di entrare.

Riproduzione del lavoro di Pasteur. Da notare i 5 matracci in basso a sinistra, ad uno dei quali è stato rotto il collo, permettendo ai microorganismi di tornare a decomporre il brodo.

(da Oeuvres de Pasteur réunies par  Pasteur Vallery-Radot, 1922 / TRECCANI.it)

LA PUNTURA? CHE PAURA

Tutti, ma proprio tutti, sanno cos'è una "puntura" 

Il termine esatto sarebbe iniezione (intramuscolare, endovenosa,  ipodermica,  sottocutanea),  ma la parola più usata è sempre quella: "puntura".

Molti bambini (e non pochi grandi) ne hanno una discreta paura, talvolta molta paura. Paura dovuta in parte al dolore (di solito modesto) e in parte all'impressione dell'ago. Spesso il dolore non è dovuto all'ago, ma alla natura del liquido iniettato.... alcuni antibiotici in sospensione sono particolarmente famosi per questo tipo di  dolore. Le iniezioni comunemente più temute sono quelle che ci regala il dentista per anestetizzare uno o più denti.... fifoni o no, è comunque una cosa che proprio non piace  a nessuno! (Ma comunque sempre meglio che rinunciare all'anestesia....)

Proviamo a vedere la cosa da un punto di vista più tecnico-scientifico: noi assumiamo farmaci in due modi principali: a livello locale (su una piccola parte del corpo) o sistemico (in tutto il corpo).

Nel primo caso usiamo creme, pomate, disinfettanti o anestesie proprio sulla parte del corpo che vogliamo trattare. Se invece vogliamo che il farmaco raggiunga tutto il corpo e qualche organo interno in particolare, sfruttiamo come veicolo l'apparato digerente (sciroppi, compresse, capsule e supposte) o, molto meno frequentemente, l'apparato respiratorio (inalazioni). Entrambe gli apparati consentono l'ingresso del farmaco nel sangue che, come è sua funzione primaria, distribuirà la sostanza a tutte le cellule del corpo.

Occorre però che il digerente sia in buone condizioni e riesca ad assorbire in modo affidabile. Inoltre la sostanza non deve procurare danni o fastidi eccessivi proprio all'apparato digerente e non deve essere danneggiata dai succhi gastrici o enterici; comunque bisogna avere la pazienza (e il tempo!) affinché tutto il farmaco venga assorbito.

Iniettando invece il preparato in un muscolo, i capillari provvedono a immetterlo nel ciclo principale del sangue in pochi minuti. Per accorciare ancora di più i tempi si praticano le iniezioni endovena, direttamente nel sangue

La siringa esisteva molto prima dell'inizio della storia delle "punture" ma era usata per farcire cibi oppure per "irrigazioni" cioè per pulire o disinfettare piaghe o per iniettare liquidi nelle cavità naturali del corpo. Non terminava con un ago ma con un beccuccio più o meno grosso, adatto per farcire i bigné, ma non certo per fare una iniezione!

Il termine "siringa" deriva dal greco antico σῦριγξ, Sirynx  che  significa canna, tubo. Si chiamava siringa anche il flauto costituito di più segmenti di canna affiancati e legati fra loro o saldati con cera, di pari livello all'imboccatura, ma di decrescente lunghezza, conosciuto come flauto di Pan.

Mito di Pan e della ninfa Siringa:  narra Ovidio (nelle Metamorfosi) di come “La ninfa Siringa, sorda alle preghiere amorose del dio Pan,  fuggisse, inseguita,  per luoghi impervi,  finché non giunse alle correnti tranquille del sabbioso Ladone; come qui, impedendole il fiume di correre oltre, invocasse le sorelle dell’acqua di mutarle forma; come Pan, quando credeva d’aver ghermito ormai Siringa, stringesse, in luogo del suo corpo, un fascio  di canne palustri e si sciogliesse in sospiri: allora il vento, vibrando nelle canne, produsse un suono delicato, simile a un lamento e il dio incantato dalla dolcezza tutta nuova di quella musica: «Così, così continuerò a parlarti», disse e, saldate fra loro con la cera alcune canne diseguali, mantenne allo strumento il nome della sua fanciulla. ”  liberamente da: http://conme.wordpress.com/

Prima del 1850 l'idea di iniettare un medicamento attraversando la pelle era venuta ad un medico irlandese, Francis Rynd, che inoculava una soluzione a base di morfina per curare la sciatica. 

Il dott Rynd rivendicò anche di essere stato il primo a iniettare un farmaco: 

   "The subcutaneous introduction of fluids, for the relief of neuralgia, 

was first practised by me, 

in the Meath Hospital, in the month of May 1844. 

The cases were published in the Dublin Medical Press of march 12, 1845"

Tuttavia non si trattava di una vera iniezione con siringa: il liquido veniva fatto colare per gravità attraverso una cannula infilata in una incisione precedentemente praticata. Una idea innovativa ma non una "iniezione" come la intendiamo adesso.

Gabriel Pravaz

Nel 1852 l'idea di collegare una siringa ad un ago (d'argento!) venne al medico francese Charles Gabriel Pravaz. In realtà il primissimo uso della iniezione da parte di Pravaz non riguardò la somministrazione di un farmaco sistemico, ma il trattamento sostanzialmente locale degli aneurismi arteriosi con cloruro di ferro, un forte coagulante.

Nella siringa Pravaz il liquido contenente il farmaco non cola più per gravità, ma è spinto da uno stantuffo di cuoio che avanza a ogni giro di vite.... ogni giro, una goccia. La siringa è molto piccola e a volte è necessario ricaricarla e poi riprendere l'iniezione...

Le fonti non sono tutte concordi nel classificare Pravaz come l'inventore definitivo della moderna iniezione. Probabilmente all'inizio il suo ago non era un ago, ma una sottile cannula (trocard) e comunque (sempre all'inizio) il foro nella pelle e nei tessuti sottocutanei veniva fatto  prima con una punta e ripreso poi con l'ago.

                                    Collezione Rocchini Dumas  

L'idea di rendere il trocard della siringa Pravaz sottile come un ago e con la punta tagliata obliquamente sarebbe stata del costruttore francese di strumenti chirurgici Frédéric Charrière che rese anche smontabile il corpo della siringa. Inoltre il pistone fu realizzato anche con midollo di sambuco o cilindretti di cotone pressato, in alternativa al cuoio.

Collezione Rocchini Dumas  

Alexander Wood

Quasi contemporaneamente anche il medico inglese Alexander Wood utilizzò a partire dal 1853 una siringa per iniettare attraverso un vero ago una soluzione antidolorifica a base di morfina in prossimità dei nervi responsabili del dolore.

Purtroppo, come lui stesso relazionò, la siringa che utilizzava risentiva della "rozza costruzione"... l'ago era troppo grosso e quindi penetrava nei tessuti producendo "grandi lacerazioni e quindi vivo dolore" In più la siringa non aveva una scala graduata e quindi era anche difficile dosare il farmaco. Secondo alcune fonti sembra che con questo strumento Wood eseguisse anche  delle endovene, sempre a base di morfina come antidolorifico. Certamente alcuni pazienti rischiarono l'overdose, tanto che circola la storia (probabilmente falsa) che sua moglie ne sia addirittura morta.

Solitamente in queste pagine mettiamo in luce le intuizioni, la fatica, la costanza e il sacrificio degli scienziati, ma questa volta non possiamo non annotare anche il coraggio e la sofferenza  dei pazienti. 

In Italia i primi ad utilizzare la siringa per iniezioni furono dal 1860 il dott.Bartolomeo Guala, primario dell'ospedale di  Brescia e, dal 1861,  il chirurgo Ambrogio Gherini a Milano.

Interessante un dettagliato manuale italiano di quegli anni volto alla diffusione della pratica dell'iniezione, di Plinio Schivardi, (la II edizione è del 1871); tra le altre cose scrive anche: 

per l'operazione ipodermica nessun atto preliminare è assolutamente necessario. 

Non occorre né lavare la pelle se sporca; né ungerla. 

Neppure occorre che l'ago venga unto

A quell'epoca i batteri erano noti solo vagamente e comunque non collegati alle infezioni e l'idea di sterilizzare o disinfettare qualcosa non aveva significato... non c'è quindi da stupirsi se le cronache riportano vari casi di infezioni, a volte anche mortali, "inspiegabilmente" susseguenti a iniezioni praticate con queste modalità.

Siringa ipodermica in argento e vetro, con  scatola in legno rivestita esternamente in pelle ed internamente in velluto blu. Numeri graduati incisi in carattere gotico sul corpo in vetro. Datata 186o circa. Dim. scatola 13x2,5x1,5 cm. (da Medicantica)

Set Siringa di Pravaz di alta qualità, con scatola decorata in metallo placcato nickel. Siringa con i numeri dipinti in inchiostro nero sul corpo in vetro. Datata 189o circa Dim. Scatola 8x3,5x1 cm. (da Medicantica)

Solo verso la fine dell'800 prende piede l'idea di sterilizzare ago e siringa mediante bollitura. Quindi niente più pistone in cuoio e spazio alle siringhe completamente in vetro o in vetro e metallo.

Questa è per molti di noi "la puntura della nonna" anzi, il contenitore in alluminio che si lasciava parecchi minuti in acqua bollente per sterilizzare ago e siringa (da collezione-online.it)

Poi, con la diffusione della plastica negli anni 60 la  pratica della bollitura verrà sostituita dalle siringhe usa e getta, con grande risparmio di tempo. Intanto la tecnologia produrrà aghi sempre più sottili e (quasi) indolori; in qualche caso addirittura flessibili (quelli per l'anestesia locale nelle gengive).  

COME SI PRODUCONO GLI OGM

Per ottenere alimenti geneticamente modificati i biotecnologi identificano, in cellule donatrici, il materiale genetico che vorrebbero trasferire. Lo tagliano in punti precisi con speciali "forbici" (enzimi di restrizione). Poi, con una colla biologica (enzimi ligasi), lo riattaccano nel patrimonio ereditario di cellule appartenenti ad altri organismi, anche molto diversi rispetto a quelli di partenza. Oppure lo affidano ad un "organismo-taxi" (vettore molecolare, in genere un plasmidio inserito nel DNA di  un batterio ) che provvederà a trasferirlo al posto giusto nel DNA di un nuovo essere vivente.

Questo sistema però non funziona con alcuni cereali, per cui è stato messo a punto un metodo alternativo, il "cannone a DNA", con cui la pianta viene mitragliata con sferette di oro o tungsteno del diametro di 1 o 2 millesimi di millimetro, ricoperte dei segmenti di DNA che si vogliono combinare con quello della pianta. Una buona percentuale (1 su 10.000) riesce a superare la parete protettiva della cellula e dalle cellule modificate si rigenererà l'intero organismo. 

Occorre però saper riconoscere le cellule in cui il trapianto è riuscito: per questo si utilizzano dei geni "marcatori", in grado cioè di evidenziare con una qualche caratteristica (ad esempio la resistenza agli antibiotici) la riuscita del trapianto.

Il nuovo individuo, geneticamente modificato, viene detto transgenico.

Le finalità principali sono di ottenere esemplari “migliori”. Nel caso delle piante per esempio un prodotto transgenico può:

• essere più resistente ed evitare l’uso di pesticidi
• essere meno soggetto a inquinanti (come le aflatossine cancerogene per l’uomo)
• avere un indice di produttività migliore
• avere caratteristiche nutrizionali migliori (per esempio maggiore ricchezza di vitamine o minore contenuto di sostanze poco interessanti o addirittura nocive).

mais Bt con gene di Bacillus Thuringiensis per produrre proteina contro parassiti 

(2). continua

RICICLO DEI RIFIUTI ORGANICI E COMPOSTAGGIO

La frazione umida dei rifiuti solidi urbani (RSU) rappresenta circa il 40% dei materiali conferiti in discarica ed è riciclabile per usi energetici e agronomici. Tale parte è costituita da residui alimentari e da scarti o residui delle pratiche di giardinaggio, coltivazione e allevamento. Materiale per compost

Il recupero a fini energetici avviene tramite l’impiego di fermentatori o digestori, speciali contenitori nei quali il materiale organico è stoccato in base alla sua natura liquida o solida. All’interno di detti contenitori la frazione umida è sottoposta a un particolare processo di decomposizione batterica in condizioni di anaerobiosi spinta che produce anidride carbonica, idrogeno molecolare e metano, il cosiddetto biogas, utilizzabile come ecocarburante ed ecocombustibile. Questa tecnologia è in fase di perfezionamento per migliorare la produzione a livello quantitativo e qualitativo, in un’ottica di un sempre maggiore impiego del biogas a fini energetici e alla luce delle grandi rese possibili: indicativamente, da una discarica di circa 1 milione di metri cubi, soggetta a una crescita media annua di 60 mila metri cubi, è possibile estrarre quasi 5,5 milioni di metri cubi di biogas ogni anno.

Il compostaggio è la tecnica di riciclo che permette di riutilizzare la frazione umida dei RSU per usi agronomici, intendendo in tal senso l’impiego che se ne può fare come fertilizzante naturale. Il compost, detto anche terricciato o composta, è ciò che si ottiene dalla decomposizione e dall’umificazione di materie organiche di origine differente a opera di microrganismi e macrorganismi come insetti, lombrichi e funghi in condizioni aerobie, cioè in presenza di ossigeno, e con una ben definita percentuale di umidità. Tale processo si realizza spontaneamente in natura, ma può essere sfruttato e migliorato dall’uomo per le proprie necessità. Il compostaggio avviene in particolari recipienti detti compostiere o composter, di diverse dimensioni e struttura a seconda dell’impiego per usi domestici o industriali.

da: http://www.torinoscienza.it/dossier/rifiuti_organici_4397

LA FERMENTAZIONE

lievitazione farina

La fermentazione è un insieme di processi chimici operata da microrganismi, quali  muffe, lieviti e batteri al fine di ottenere energia dagli zuccheri in assenza di ossigeno.

Probabilmente la fermentazione è stata il primo processo del metabolismo energetico utilizzato dai viventi primordiali, quando ancora l'ossigeno era scarsamente presente sulla Terra.

Le tecniche per ottenere, tramite la fermentazione, vantaggiose trasformazioni degli alimenti (bevande alcoliche dalle sostanze zuccherine della frutta e dei cereali, aceto dall'alcol, yogurt e formaggio dal latte, ecc.) sono antichissime. Questi processi, oltre a modificare parzialmente la composizione chimica ed il gusto degli alimenti, ne aumentano la conservabilità, la digeribilità, il contenuto di vitamine e di amminoacidi.

fermentazione del mosto

Esistono al mondo più di 3500 diversi tipi di alimenti fermentati, ed è stato fondamentale il ruolo svolto dalla biotecnologia tradizionale nello sviluppo della fermentazione microbica, con la quale si ottengono i cambiamenti desiderati tramite l'azione di enzimi o di microrganismi.

Basti pensare al fatto che un tempo la lievitazione del pane richiedeva ore, mentre oggi a livello industriale richiede soltanto mezz'ora di tempo, grazie all'inoculazione di lieviti selezionati prodotti e coltivati su vasta scala.

La fermentazione si svolge con o senza l'intervento dell'ossigeno ed ha varie denominazioni a seconda dei prodotti finali a cui dà luogo. Qui sotto  elenco  le fermentazioni più conosciute:

• fermentazione alcolica è utilizzata  la  per la produzione di prodotti da forno, birra e vino; la fermentazione alcolica è la trasformazione degli zuccheri (glucosio e fruttosio) in alcol etilico. Questa trasformazione, che avviene ad opera dei lieviti, comporta anche lo sviluppo di calore, la produzione di anidiride carbonica e di molti altri prodotti secondari.
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  Saccaromices cerevisiae

• fermentazione acetica  è il processo principale utilizzato per la produzione di aceto. È svolta per merito di batteri  che trasformano  l'etanolo in  acido acetico, appartenenti al genere  Acetobacter aceti 

Acetobatteri

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  fermentazione lattica, per la produzione di yogurt, formaggi, ecc..Un gruppo di organismi anaerobi, appartenti al genere " Lactobacillus "  producono alla fine della fermentazione  acido lattico. Questa reazione avviene anche a carico degli organismi aerobi durante periodi di scarsa ossigenazione cellulare, ad esempio durante uno sforzo muscolare prolungato. Le cellule muscolari dopo aver consumato tutto l'ossigeno, ricorrono alla glicolisi e  nelle cellule si forma  un accumulo di acido lattico che  provoca dolori muscolari e riduce le prestazioni durante lo sforzo fisico. Un adeguato periodo di riposo permetterà di allontanare l'acido lattico e di demolirlo nel fegato, restituendo la piena efficacia muscolare all'individuo.

lattobacillus acidophilus

BATTERI

I batteri sono dei microrganismi unicellulari, cioè formati da una sola cellula. Essi hanno una grande importanza poiché ricoprono un ruolo fondamentale per tutti gli esseri viventi in quanto coinvolti nel processo di decomposizione dei prodotti di rifiuto che, trasformati in sostanze più semplici, possono essere riutilizzati dalle piante e reintrodotti nel ciclo alimentare.

Forma

I batteri hanno un diametro compreso tra 1 e 10 micron. La cellula batterica è circondata da una membrana cellulare, intorno ad essa si trova la parete cellulare, un involucro piuttosto rigido, che serve soprattutto da protezione. Molti batteri presentano sulla superficie uno o più filamenti che gli permettono di muoversi, essi sono i flagelli. 

I batteri se hanno una forma tondeggiante sono detti cocchi, se hanno una forma a bastoncello vengono chiamati bacilli, se hanno una forma a spirale sono detti spirilli.

Dove vivono

I batteri vivono dappertutto: nel terreno, nell'acqua, nell'aria, sulla superficie o all'interno del corpo degli altri organismi. Spesso vivono raggruppati in colonie. Se hanno bisogno di ossigeno per vivere sono detti aerobi, se non ne hanno bisogno sono chiamati anaerobi.

La riproduzione

La moltiplicazione batterica avviene per scissione binaria esclusivamente per via asessuata: all'interno di una cellula detta procariota si verifica prima la duplicazione del DNA, poi viene prodotto un nuovo cromosoma che si attacca anch'esso alla membrana cellulare che subisce una strozzatura formando così due cellule figlie con lo stesso patrimonio genetico della cellula madre.

I batteri utili

I batteri possono risultare di grande utilità non solo per l'uomo ma anche per tutti gli esseri viventi. I batteri decompositori, ad esempio, decompongono gli organismi morti trasformando, mediante processi di fermentazione, le sostanze complesse che li costituiscono in sostanze chimiche semplici e in sali minerali che ritornano in ciclo e possono essere riutilizzati dalle piante.

Importantissima è la capacità di trasformare sostanze organiche che viene utilizzata per la depurazione delle acque da rifiuti di origine organica. 

L’azoto è importante per tutti gli organismi poiché è tra gli elementi che formano le proteine e gli acidi nucleici (DNA). La maggior parte delle specie viventi non è in grado di assimilare azoto direttamente dall’atmosfera dove questo gas è il più abbondante (78%). Solo alcuni batteri riescono a trasformare l’azoto gassoso in composti assimilabili dagli altri esseri viventi (in particolare i vegetali) mediante una serie di reazioni metaboliche che prendono complessivamente il nome di “azotofissazione”. Integrato in molecole più complesse, come l’ammoniaca e i nitrati, l’azoto entra nella catena alimentare. Gli organismi azotofissatori più importanti sono i cianobatteri, detti anche alghe azzurre, che vivono in ambienti acquatici. Sulla terraferma questa funzione è svolta principalmente dai batteri Azotobacter che vivono nel suolo e Rhizobium presenti in simbiosi nelle radici delle piante appartenenti alla famiglia delle leguminose (fagiolo, lenticchia e trifoglio).

Altri batteri utili vivono nello stomaco dei ruminanti: questi microbi sono in grado di digerire le fibre contenute nelle sostanze vegetali di cui si nutrono i ruminanti. Anche nell'intestino dell'uomo troviamo batteri ( Escherichia coli), che producono vitamine.

Molti batteri sono fondamentali nella fabbricazione di diversi prodotti utili per l'uomo, come alimenti, medicinali e altri prodotti chimici. 

Con l'aiuto dei batteri possono essere prodotte su scala industriale sostanze di notevole importanza come l'alcol e gli antibiotici. Tra questi si sintetizza la streptomicina e la tetraciclina.

vibrione ( colera)

I batteri patogeni

I batteri patogeni sono in grado di provocare malattie anche gravissime come la tubercolosi (sostenuta dal Mycobacterium tubercolosis), la meningite, il botulismo (Clostridium botulinum), il colera (Vibrio colerae), il tifo e il tetano. Fino a un secolo fa, l'umanità era terrorizzata da queste malattie che, talvolta, si diffondevano rapidamente provocando la morte di migliaia di persone. Soltanto verso la fine del XIX secolo, grazie all'opera svolta soprattutto da Louis Pasteur e dal medico tedesco Robert Koch, si capì l'origine batterica di queste malattie.

salmonella ( tifo)

La fermentazione

Un  tipo molto diffuso di fermentazione è la fermentazione lattica, responsabile della trasformazione del latte in yogurt e formaggi. In questo caso, gli agenti fermentanti sono batteri del genere Streptococcus e Lactobacillus, i quali convertono il glucosio in acido lattico. A questo punto, segue una catena di reazioni in cui l'acido lattico modifica alcune proteine del latte che, a loro volta, cambiano la consistenza del liquido e lo trasformano in yogurt.

Cianobatteri

Unicellulari, procarioti, autotrofi. Sono detti anche cianoficee, o alghe azzurre, perché contengono, oltre alla clorofilla, la ficocianina, pigmento che conferisce il caratteristico colore blu-verde. La parete cellulare è rinforzata da uno strato di mucillagine che tiene uniti gli individui in colonie.

LOUIS PASTEUR

Un interessante ed istruttivo video su Louis Pasteur, chimico e biologo francese.
Sul sito delle rai tv( on demand ) altre interessantissime biografie!



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