2009 | bloGalileo

16 Febbraio 200916 Febbraio 2009

Perché uno stagno ghiaccia solamente in superficie?

Vi siete mai chiesti come mai in inverno stagni, laghi e specchi d’acqua rimangono congelati solamente in superficie?

lago gelato La caratteristica che porta il ghiaccio a comportarsi in questo modo è una vera e propria fortuna per numerose specie viventi, tra cui anche l’uomo. Se l’acqua gelasse nel medesimo modo di altri liquidi, infatti, per una porzione considerevole dell’anno gran parte delle nostre acque sarebbero completamente gelate e inutilizzabili con evidenti problemi per l’approvvigionamento idrico. Il ghiaccio si formerebbe solo a partire dal fondo dei laghi e dei fiumi, lasciandoci a disposizione uno strato sottile d’acqua in superficie grazie al calore del Sole.

A differenza degli altri liquidi, tra 0 e 4 °C l’acqua assume un comportamento del tutto particolare. Al punto di congelamento (intorno agli 0 °C), infatti, le molecole dell’acqua ghiacciata sono più distanti tra loro, rendendo così il ghiaccio più leggero e voluminoso. Se la temperatura aumenta, spostandosi dunque dal punto di congelamento, il reticolo cristallino dell’acqua ghiacciata si rompe, dando origine a una miriade di molecole unite a coppie tra loro. Questi frammenti del reticolo non costituiscono dei cristalli di ghiaccio veri e propri, ma sono comunque più leggeri delle molecole d’acqua più calda. Leggi tutto “Perché uno stagno ghiaccia solamente in superficie?”

13 Febbraio 200913 Febbraio 2009

Un virus è il segreto del veleno delle vespe

Vespa paralizza un bruco (credit: Wikimedia)

Non è una pratica molto piacevole, ma assicura la prosecuzione di numerose specie di vespe. Sono infatti diverse centinaia le specie di vespe che depositano le loro uova all’interno dei bruchi, iniettando nel loro organismo alcune tossine paralizzanti che consentono alla larve delle vespe di cibarsi di chi le ospita senza correre rischi. Per diverso tempo i ricercatori hanno cercato di capire la tipologia e l’origine di queste tossine senza giungere però a nessun risultato significativo. Ora, però, un nuovo studio sembra aver dimostrato come queste tossine derivino da un particolare virus che infettò le vespe milioni di anni fa.

Utilizzando il microscopio elettronico, già nel corso degli anni Settanta un gruppo di ricercatori aveva scoperto alcune caratteristiche delle tossine utilizzate dalle vespe per conferire la paralisi. Considerata la natura dei loro componenti, venne naturale classificarle come virus e chiamarle polidnavirus, una decisione che sollevò un ampio e acceso dibattito nella comunità scientifica.

Successive analisi sulle caratteristiche genetiche rivelarono che le istruzioni per creare i componenti delle tossine erano comuni al DNA di numerose specie di vespe, ma non implicavano la presenza di molecole generalmente utilizzate dai virus per moltiplicarsi e colonizzare un organismo. Alcuni ricercatori giunsero così alla conclusione che non si potesse trattare di un virus “indipendente” dalle vespe, ma di vere e proprie secrezioni codificate geneticamente. Leggi tutto “Un virus è il segreto del veleno delle vespe”

12 Febbraio 200912 Febbraio 2009

Sulle tracce di Charles Darwin

Il 12 febbraio di due secoli fa, nella cittadina britannica di Shrewsbury nasceva un uomo destinato a rivoluzionare la nostra visione del mondo. Quell’uomo era Charles Darwin.

Grazie alle sue intuizioni e alle numerose osservazioni condotte in alcune delle isole più remote del Pianeta, il famoso naturalista giunse alla fine degli anni Cinquanta dell’Ottocento alla formulazione delle sue teorie sull’evoluzione e l’origine delle specie. Darwin, infatti, intuì che le specie vegetali e animali evolvono per la selezione naturale di alcune mutazioni, del tutto casuali ed ereditarie, che si rivelano utili per la prosecuzione della specie. Con le sue teorie, Darwin mise profondamente in discussione la Scienza del suo tempo, fornendo nuove evidenze sull’evoluzione stessa dell’uomo da un antenato comune anche ai primati e dunque non creato uguale e immutabile da una divinità.

Le iniziative per ricordare e divulgare l’opera del naturalista britannico a duecento anni dalla sua nascita sono innumerevoli, e naturalmente interessano anche il Web. Ecco qualche spunto per conoscere e approfondire il fondamentale apporto alla Scienza fornito da quella mente brillante che fu Charles Darwin. Leggi tutto “Sulle tracce di Charles Darwin”

11 Febbraio 200911 Febbraio 2009

AIDS: un gel microbicida contro l’HIV

Schema stilizzato di una sezione del virus dell'HIV

Dopo numerosi anni di prove e risultati poco soddisfacenti, ora un gruppo di ricercatori potrebbe essere a un passo dalla realizzazione di un microbicida vaginale utile per contrastare le infezioni dovute all’HIV, il virus dell’AIDS. Un importante progresso, che dovrà essere ora testato approfonditamente attraverso numerosi test clinici, utili per costruire una solida statistica per il nuovo farmaco.

I numeri dello studio sono comunque già notevoli: la ricerca ha interessato oltre 3.000 donne in cinque Paesi, quattro dei quali nell’area dell’Africa subsahariana, dove le donne con l’HIV costituiscono circa il 60% della popolazione adulta. Le donne che hanno utilizzato il microbicida Pro2000 prima di avere rapporti sessuali hanno fatto registrare un calo di circa il 30% nell’incidenza delle infezioni da HIV rispetto alle donne cui era stato assegnato un differente microbicida, un placebo o nessun gel da applicare.

Risultati importanti e di poco distanti dalla riduzione del 33% ritenuta statisticamente significativa dai ricercatori. Gli autori della ricerca si attendevano in realtà risultati migliori, ma il trend segnato sembra essere comunque positivo e incoraggiante per le prossime fasi di sviluppo del microbicida. Secondo Abdul Karim, responsabile del Centre for the AIDS Programme Research di Congella (Sud Africa) e coordinatore sul campo dello studio, i risultati ottenuti costituiscono una prima importante speranza per le giovani donne di un intero continente ove il virus dell’HIV è ormai dilagante. Leggi tutto “AIDS: un gel microbicida contro l’HIV”

10 Febbraio 200910 Febbraio 2009

Un robot che non si lascia insabbiare

Ritrovarsi completamente insabbiati non è una bella sensazione, specie se si è un robot. L’impossibilità di muoversi su terreni particolarmente cedevoli costituisce un grave handicap per gli automi, cui da poco i ricercatori sembrano essere riusciti a porre rimedio.

Un gruppo di ricerca ha infatti realizzato un nuovo sistema di locomozione per i robot ispirato ad alcuni animali del deserto, consentendo così ai droidi di attraversare i terreni sabbiosi senza particolari problemi. Una volta perfezionate, queste nuove soluzioni tecnologiche potrebbero essere impiegate per i robot utilizzati nelle missioni spaziali per esplorare la superficie dei pianeti.

Nonostante siano concepiti per l’attraversamento di zone impervie e di terreni cedevoli, spesso i fuoristrada si insabbiano regalando esperienze non sempre piacevoli ai loro passeggeri. Ciò accade poiché i granelli di sabbia che costituiscono il suolo collassano a causa del peso dei veicoli creando generalmente buche invalicabili per le ruote. A questo si aggiunge l’impossibilità di fare attrito, cosa che impedisce al sistema di trazione degli automezzi insabbiati di riprendere la marcia. Leggi tutto “Un robot che non si lascia insabbiare”

9 Febbraio 20099 Febbraio 2009

Come funziona il velcro?

Utilizzato per giacche, borse, scarpe e perfino nello spazio il velcro è ormai estremamente comune, ma come funziona questo ingegnoso sistema?

Velcro al microscopio elettronico (credit: science.exeter.edu)

L’invenzione di questo particolare materiale adesivo si deve all’ingegnere svizzero Georges de Mestral, che concepì l’idea del velcro dopo una passeggiata tra i boschi nel 1941. Tornato a casa, de Mestral notò alcuni acheni spinosi (frutti secchi) attaccati alle sue calze di lana e al pelo del suo cane. Gli acheni in questione erano di Bardana (Arctium lappa), una pianta molto comune. Incuriosito dalla tenacia con cui gli acheni si erano fissati ai suoi calzettoni, de Mestral decise di studiarne le proprietà al microscopio.

L’ingegnere svizzero scoprì così come alle estremità delle spine degli acheni vi fossero dei minuscoli uncini, che si erano dunque impigliati nei fili di lana superficiali della sue calze, nonché al pelo del suo cane. Georges de Mestral decise così di riprodurre sinteticamente quell’ingegnoso sistema studiato dalla Natura per diffondere i semi di alcune piante grazie al vello degli animali. Leggi tutto “Come funziona il velcro?”