L’inquinamento atmosferico

L’attività antropica, di qualsiasi natura, non è ad impatto nullo sull’ambiente. Questo vuol dire che qualsiasi cosa noi facciamo produciamo rifiuti che vanno ad influenzare gli equilibri tra biosfera, idrosfera, pedosfera ed atmosfera. In questa nota descrivo brevemente in cosa consiste l’inquinamento atmosferico. Si tratta di Uno dei problemi ambientali attualnente maggiormente al centro dell’attenzione mediatica. Questo non vuol dire che l’inquinamento di suoli, sedimenti ed acque sia meno importante; vuol dire solo che, al momento, sembra fare più notizia l’inquinamento atmosferico probabilmente perché fa una certa impressione, sul senso comune, pensare che l’immissione in atmosfera di gas apparentemente innocui possa provocare alterazioni notevoli sotto l’aspetto climatico.

In effetti è noto che tutte le molecole gassose che hanno un momento dipolare diverso da zero [1] sono in grado di assorbire la radiazione elettromagnetica che proviene dalla Terra così da passare da uno stato (vibrazionale/rotazionale) fondamentale ad uno eccitato. La transizione spontanea dallo stato eccitato a quello fondamentale può avvenire con emissione di calore portando ad un aumento globale della temperatura del pianeta, fenomeno che prende il nome di “effetto serra” [2].

Cerco di tradurre per i non tecnici. La radiazione solare è fatta da onde elettromagnetiche con lunghezza d’onda piuttosto corta (parte a destra della figura di copertina). Le molecole come anidride carbonica, metano ed acqua (sotto forma di vapore) risultano “trasparenti” alle lunghezze d’onda sopra citate. Per questo motivo le radiazioni suddette provenienti dal sole sono in grado di arrivare alla superficie della Terra.

Alcune di queste radiazioni sono comunque intercettate dall’ozono atmosferico e giungono “attenuate” sulla superficie terrestre come già spiegato nella nota al riferimento [3].

La superficie terrestre “restituisce” allo spazio aperto le radiazioni elettromagnetiche ma con lunghezza d’onda maggiore (parte a sinistra della figura di copertina) rispetto a quelle provenienti dall’esterno della Terra.

Le molecole come anidride carbonica, vapor d’acqua e metano (ovvero molecole a momento dipolare non nullo, sebbene questo momento dipolare risulti non nullo per la CO2 solo quando essa è nella conformazione non lineare) non sono “trasparenti” a queste lunghezze d’onda assorbendo, così, la radiazione proveniente dalla Terra. Il processo di assorbimento provoca delle “oscillazioni” molecolari (ovvero stiramenti e piegamenti dei legami chimici all’interno delle molecole) che a loro volta “restituiscono” energia termica (ovvero calore) alla superficie terrestre. Il risultato finale è molto simile a quello che si ottiene in una serra, ovvero un aumento della temperatura globale del pianeta.

Ci si potrebbe chiedere: ma come mai, invece, sembra che faccia sempre più freddo? dove è il riscaldamento? Chi chiede queste cose, in genere, non ha ben chiaro come funziona il riscaldamento globale. Faccio un esempio banale (didattico, oserei dire): supponiamo che si verifichi un aumento di 1 °C sulla superficie degli oceani a seguito dell’aumento di CO2 atmosferica. Questo aumento comporta un incremento della velocità di evaporazione dalla superficie degli oceani con immissione in atmosfera di quantità di vapor d’acqua più grandi rispetto a quelle che si avrebbero in assenza del riscaldamento anzidetto. Le correnti aeree trasportano queste enormi masse di vapor d’acqua sul continente dove, a contatto con aria più fredda, possono condensare e dar luogo a piogge più o meno torrenziali (le famose bombe d’acqua di cui parlano molto scenograficamente i giornalisti). La conseguenza di queste piogge è una temperatura più bassa sul continente. Tuttavia, a livello globale, la temperatura non è più bassa, ma più alta. E’ il riscaldamento globale la causa del clima simil-tropicale che oggi abbiamo nella parte Sud dell’Europa.

E’ stata data notizia [4] che uno scienziato che ha vissuto per una ventina di anni in Cina (uno dei paesi più contaminati della Terra) ha inventato un software per monitorare la contaminazione atmosferica terrestre ed essere informati minuto-per-minuto sulla quantità di particolato solido (quello che viene indicato come PM2.5) che si muove in atmosfera.

Se volete divertirvi a monitorare i flussi di corrente che trasportano questi PM2.5 basta cliccare su questo link: http://airvisual.com/earth, aspettare che la pagina si carichi e divertirsi a guardare momento per momento cosa accade nell’aria intorno a noi. Se poi si vuole conoscere la quantità di PM2.5 in un luogo particolare, basta cliccare sul luogo di interesse

Buon divertimento

Riferimenti
[1] https://www.scienzeascuola.it/…/legami-…/il-momento-dipolare
[2] http://www.castfvg.it/zzz/ids/effserra.html
[3] https://www.facebook.com/notes/rino-conte/pillole-di-scienza-il-buco-nellozono/1856401444581383
[4] http://www.sciencemag.org/…/watch-air-pollution-flow-across…

Perché non siamo vegetariani e men che meno vegani

Perché non siamo vegetariani e men che meno vegani

Oggi va di moda il veganesimo, ovvero quella filosofia di vita che impone a chi fa questa scelta di evitare l’assunzione di qualsiasi cibo che abbia una qualsiasi origine animale. Come evidenziato, si tratta di una scelta dettata da motivazioni culturali di tipo anti specista; in altre parole si ritiene che tutti gli animali abbiano dignità pari a quella dell’uomo per cui quest’ultimo non deve uccidere animali di ogni specie, sebbene per scopi nutrizionali, perché, in questo modo, si configurerebbe un vero e proprio omicidio del tutto paragonabile a quello umano.

Non voglio discutere in questa sede dell’opportunità di questa scelta anti specista. Ognuno è libero di fare le scelte nutrizionali che preferisce e lascio a nutrizionisti esperti l’opportunità di valutare la dieta che ognuno di noi decide di seguire.

Qui voglio solo sfatare un mito di natura pseudo scientifica utilizzato dalle frange vegane oltranziste in base al quale gli uomini discendono dalle scimmie che sono erbivore e non hanno bisogno di proteine animali per sviluppare la forza di cui sono dotate. Per questo motivo l’uso che l’uomo fa della carne sarebbe una deviazione alimentare occorsa in un certo momento dell’evoluzione e priva di ogni validità scientifica.

Chi afferma una cosa del genere non fa altro che dimostrare la propria crassa ignoranza in fatto di conoscenze evolutive e di biologia animale. Cerca, in altre parole, di dare una giustificazione scientifica alle proprie remore morali che gli/le fanno immaginare gli animali come esseri “pucciosi” del tutto simili a quelli descritti nei fumetti Disney.

Veniamo al punto.

Tutti noi esseri umani, come del resto tutti gli esseri viventi, siamo caratterizzati da tratti vestigiali che sono prova inconfutabile dei processi evolutivi cui siamo stati, ed ancora siamo, sottoposti. Uno dei caratteri vestigiali più famosi è l’appendice vermiforme che rappresenta il tratto terminale dell’intestino cieco e si trova alla congiunzione tra l’intestino crasso e l’intestino tenue. Le dimensioni dell’appendice variano da essere umano a essere umano potendo raggiungere una lunghezza variabile da qualche centimetro a 30 centimetri e potendo essere assente in alcuni esseri umani. L’appendice vermiforme sembra essere del tutto inutile, tanto è vero che possiamo farne a meno senza che la qualità della nostra vita ne sia influenzata. Tuttavia, come tutti i tratti vestigiali, anche l’appendice, oggi inutile, aveva una funzione ben precisa. Infatti, quando ancora ci cibavamo in prevalenza di piante, avevamo non solo un intestino cieco molto più voluminoso di adesso, ma anche una appendice vermiforme più sviluppata di quanto non sia ora. La maggiore voluminosità di intestino cieco ed appendice assicurava agli individui dalla dieta vegetariana la presenza di una camera di fermentazione corredata da batteri in grado di degradare la cellulosa in glucosio, zucchero più facilmente assimilabile.

Quando, per effetto di una qualche mutazione casuale, il volume di intestino cieco ed appendice si è ridotto, abbiamo cominciato ad avere maggiori difficoltà nella degradazione della cellulosa (oggi noi umani non siamo più in grado di idrolizzare il legame beta 1-4 glicosidico che tiene unite le unità di glucosio nella cellulosa perché non abbiamo più una flora batterica in grado di sintetizzare gli enzimi deputati a questo scopo), la nostra alimentazione è cominciata a cambiare perché ci siamo dovuti adattare alle mutazioni anzidette: siamo passati da una alimentazione vegetariana a base di foglie ad una alimentazione a base di carne. In altre parole, indagini biologiche hanno dimostrato che nel corso dei processi evolutivi, gli animali che possedevano intestini più voluminosi erano in grado di digerire la cellulosa, quelli con intestini meno voluminosi non erano in grado di mangiare foglie. I processi evolutivi, insomma, ci hanno “imposto” di essere carnivori in quanto ad un certo punto del nostro percorso evolutivo, non siamo più stati in grado di digerire le foglie (base alimentare dei nostri progenitori) ed assimilare nutrienti da una alimentazione esclusivamente vegetariana.

Altro che vegani…
La nostra dieta è il risultato degli adattamenti evolutivi.

Per saperne di più:

Jerry A. Coyne, Perché l’evoluzione è vera (2011), codice edizioni

La vitamina C (acido ascorbico) e l’evoluzione

Sapete cos’è la L – gulonolattone ossidasi? Devo dire che letta così, sembra una parolaccia. In realtà, dal solo nome, come chimico, io capisco che si tratta di un enzima. Tuttavia non essendo un biochimico ed avendo sostenuto l’esame di biochimica nel purtroppo lontano 1988 (accidenti… già tutto sto tempo è passato?), mi ricordo ben poco, se non nulla, in merito alla sua funzione. Ho dovuto studiare per scrivere questa pillola e renderla digeribile non solo a me, ma anche ai non addetti ai lavori. Spero di esserci riuscito.

La L-gulonolattone ossidasi, chiamiamola per semplicità GLO, è un enzima coinvolto nella biosintesi dell’acido ascorbico che, comunemente, siamo abituati a chiamare vitamina C.

La vitamina C è importantissima per tutti gli esseri viventi. Per i mammiferi come noi è utile a contrastare lo scorbuto, una malattia che nel XIX secolo colpiva soprattutto i marinai che per lunghi periodi di tempo, durante la navigazione, non erano in grado di mangiare frutta fresca. In realtà, nel XIX secolo, anche quando erano a riposo a terra, i marinai evitavano la frutta e la verdura per mangiare principalmente carne, quando potevano, perché ritenuta il cibo dei ricchi. A terra e nei giorni di paga, chi poteva si rimpinzava di carne. Una dieta ricca di proteine e povera di vegetali è comunque deleteria; ma di questo parlerò in un’altra pillola.

Torniamo a noi e al Gulonolattone.

L’enzima GLO serve per sintetizzare la vitamina C, come detto. Quasi tutti i mammiferi riescono a sintetizzarla. Solo alcuni primati, i megachirotteri, ovvero pipistrelli noti come volpi volanti, e le cavie riescono a recuperare la vitamina C dalla loro alimentazione. Seguendo un regime dietetico bilanciato (chiedo perdono ai nutrizionisti che mi leggono se uso un linguaggio inappropriato) i problemi legati alla carenza di vitamina C non si presentano. Anche noi, come accennato, abbiamo bisogno di alimentazione per assumere la vitamina C. Noi, come quei pochi animali citati, non siamo in grado di sintetizzare la GLO. ma…sorpresa sorpresa: dalla mappatura del nostro, come di altri, DNA è venuto fuori che nel nostro genoma possediamo la sequenza genica necessaria per la sintesi dell’enzima citato. Come è posibile? E come mai, pur avendo tutto quanto necessario alla sintesi della vitamina C, abbiamo bisogno di assumerla mangiando?

La sequenza genica deputata alla sintesi del GLO è, purtroppo, disattivata. Fa parte dell’insieme delle informazioni genetiche che compongono il nostro junk DNA, ovvero il DNA spazzatura. La presenza di frammenti di DNA spazzatura è la prova tangibile che i processi evolutivi, che si basano su piccole modifiche di ciò che esiste per il miglioramento adattativo degli esseri viventi, sono un fatto reale e non la mera fantasia di un vecchio signore che, nella parte finale della sua vita, ha scritto una favoletta per far quadrare il cerchio delle sue osservazioni.

Quando, per effetto del cambiamento alimentare al quale ci siamo adattati durante la nostra evoluzione, abbiamo cominciato ad assumere vitamina C dagli alimenti, il nostro metabolismo ha pensato bene di spegnere l’interruttore per la sintesi di GLO per un motivo ben preciso: la via biosintetica per il GLO era troppo dispendiosa in termini energetici, mentre era più conveniente, energeticamente parlando, ricavare la vitamina C dagli alimenti. Il risultato finale è che, pur avendo gli strumenti adatti a fare un certo lavoro (sintesi della vitamina C), non siamo in grado di svolgerlo perché abbiamo perso la chiave che apre la cassetta degli attrezzi.

Per saperne di più:

Jerry A. Coyne, Perché l’evoluzione è vera, Codice edizioni (2011)

Chimica e archeologia

Chimica e archeologia

Sapevate che l’indaco è un colorante conosciuto fin dall’antichità? È la molecola rappresentata nella figura inserita a corredo di questa nota. Si ottiene per fermentazione e successiva ossidazione delle foglie di una pianta [1]. È una molecola dal caratteristico colore blu brillante utilizzata oggi per produrre il colorante usato per i jeans.

È noto che l’uso di questo colorante sia iniziato in Asia circa 4000 anni fa per arrivare poi anche nei paesi del bacino del Mediterraneo [2].

È notizia di qualche ora che un team di studiosi di università Statunitensi ed Europee ha analizzato i tessuti ritrovati in una zona del Nord del Perù scoprendo che essi erano stati colorati di blu usando proprio l’indaco noto da circa quattro millenni in Europa ed Asia [2, 3].

La novità non è il ritrovamento di questi tessuti di per sé già importante per comprendere usi e costumi delle popolazioni locali, né tantomeno il fatto che la colorazione blu è dovuta all’uso di un colorante molto noto. La novità è nel fatto che la radiodatazione al 14C ha mostrato che i tessuti erano databili a circa 6000 anni fa.

In altre parole le indagini chimico fisiche hanno consentito di spostare indietro di 2000 anni l’uso di questo colorante per tessuti la cui applicazione fino ad ora si pensava molto più recente e tipica delle popolazioni Asiatiche e Mediterranee. Invece, a quanto pare i popoli dell’età precolombiana sono stati “chimici” più innovativi rispetto a quelli Asiatici e Mediterranei in quanto erano a conoscenza della tecnologia dell’indaco molto tempo prima di quanto riportato in tutti i libri di chimica dei coloranti.

Direi che la chimica a supporto dell’archeologia lascia venir fuori informazioni veramente intriganti e consente di aprire scenari storici veramente sorprendenti.

Letture consigliate

[1] http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/527/

[2] http://www.sciencemag.org/…/blue-your-blue-jeans-may-have-o…

[3] http://advances.sciencemag.org/con…/…/e1501623.full.pdf+html

Perché ci sono individui che non sanno arrotolare la lingua?

Perché ci sono individui che non sanno arrotolare la lingua?

Quando ero un ragazzino giocavo con i miei amici a chi sapeva arrotolare la lingua. È un giochetto da bambini, ma solo adesso ho scoperto che, in realtà, questo giochetto si basa su delle complesse caratteristiche genetiche.

Alle medie mi fu spiegato dal professore di scienze che questa capacità dipende dalla presenza o dall’assenza di una proteina. Non mi ricordo se mi sia mai stato detto che tipo di proteina. Oggi ci ripensavo e, mentre lo facevo, ho attivato il mio senso critico e ho concluso che se mi è mai stata detta una cosa del genere (sono quasi cinquantenne e le scuole medie le ho frequentate una quarantina di anni fa per cui i ricordi non solo sono lontani, ma sono anche distorti), essa era una sciocchezza. Ho deciso, allora, di togliermi la curiosità e di utilizzare i mezzi che quaranta anni fa non esistevano: il web. L’unica risposta sensata che sono riuscito a trovare è riportata nel riferimento [1] dove si citano studi circostanziati nei quali sono state date delle risposte articolate alla domanda di questa nota.

A quanto pare nei pochi studi pubblicati tra gli anni 40 e 70 del secolo scorso si è evidenziato che non tutti sono capaci di arrotolare la lingua. Questa è un’azione che viene imparata tra i 6 ed i 12 anni. Superato questo intervallo non ci si riesce più se non con grande difficoltà. Gli studi suddetti sembrano dimostrare che la capacità di imparare ad arrotolare la lingua dipenda da una precisa predisposizione genetica che non è legata ad un solo gene ma ad una complessa interazione che coinvolge geni differenti. Inoltre, dall’analisi di questa capacità fatta su gemelli monozigoti, è apparso che oltre a fattori genetici ci siano anche fattori ambientali di cui tenere conto.

Lo studio più recente, in base a quanto riportato in [1], sembra essere del 1971. Da allora sembra non sia stata prodotta altra letteratura in merito per cui al momento non si conoscono i geni coinvolti e non si sa quale tra i due fattori, quello genetico e quello ambientale, sia il più importante nella capacità di arrotolare la lingua.

È importante saper arrotolare la lingua? No, certamente. Ma mi sono tolto una curiosità.

Riferimenti

[1] http://ulisse.sissa.it/chiediAUli…/domanda/…/Ucau091017d001/

Le proprietà dell’azoto liquido e l’effetto Leidenfrost

Le proprietà dell’azoto liquido e l’effetto Leidenfrost

L’azoto (N) è un elemento della tavola periodica che non esiste come tale in natura. Infatti, lo si trova sempre legato a qualche altro atomo. La forma più comune è l’azoto molecolare (N2) in cui due atomi di azoto sono legati a formare una delle molecole più stabili esistenti sulla Terra.

Per i più curiosi, la quantità di energia che è necessaria utilizzare per rompere il legame di N2 è di circa 1000 kJ/mol.

L’azoto molecolare è il gas più abbondante nell’aria che respiriamo dal momento che ne costituisce circa il 79% in volume [1].

L’azoto molecolare può essere “costretto” in forma liquida e conservato in opportuni contenitori. Questa forma di azoto trova tante applicazioni, prime tra tutte in cucina come riportato nel blog di Dario Bressanini [2], in medicina (ovvero nella criomedicina, come quella che serve per rimuovere le verruche), nella crioconservazione (per esempio per conservare campioni biologici come lo sperma) oppure per generare effetti scenici come la nebbia artificiale.

Maneggiare azoto liquido richiede estrema cautela. La sua temperatura è di circa – 200°C per cui, senza precauzioni, può provocare ustioni molto gravi come quelle che ha subito una ragazza inglese che ha bevuto un cocktail fatto con azoto liquido [3]. Avendo una temperatura di ebollizione molto bassa, nel momento in cui entra a contatto con sistemi a temperatura ambiente evapora velocemente generando nebbia. Tuttavia alte concentrazioni di azoto gassoso, ottenute in seguito alla rapida evaporazione di quello liquido, sono molto pericolose e provocano asfissia, coma e morte come accaduto a degli sprovveduti che qualche anno fa versarono alte quantità di azoto liquido in una piscina [4].

Ma il comportamento più interessante dell’azoto liquido è legato all’effetto Leidenfrost [5]. Molto semplicemente, l’azoto liquido versato sul pavimento (come nella figura a corredo di questa nota) evapora rapidamente producendo un cuscinetto gassoso che tiene sollevate gocce di azoto liquido dal pavimento consentendone il rotolamento in tutte le direzioni fino a che non scompaiono completamente sotto forma di gas. Questo effetto è anche quello che ci consente di immergere una mano nel liquido freddo (a circa -200°C) senza conseguenze di alcun tipo. Infatti la differenza di temperatura tra l’azoto liquido e la mano fa in modo che una pellicola di azoto gassoso avvolga quest’ultima impedendo il contatto diretto con il gas liquido e prevenendo le gravi ustioni.

Se avete voglia di vedere le interessanti conseguenze dell’effetto Leidenfrost, potete cliccare sul link qui di seguito: https://www.youtube.com/watch…

Riferimenti

[1] http://www.chimica-online.it/downl…/formula-chimica-aria.htm

[2] http://bressanini-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.…

[3] http://www.corriere.it/…/cocktail-azoto-liquido-stomaco_09a…

[4] http://youmedia.fanpage.it/video/aa/UcGA1eSwFp5NZrIk

[5] https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Leidenfrost

Il comportamento dei metalli alcalini

Il comportamento dei metalli alcalini (Na e K)

Fin da quando uno studente di chimica mette piede in laboratorio, si ricevono precise istruzioni sul modo di comportarsi per evitare di fare danni prima di tutto a se stessi e poi agli altri. Una delle prime raccomandazioni è quella di evitare di mettere i metalli alcalini, come sodio (Na) e potassio (K), a diretto contatto con l’acqua. Questo perché nel momento in cui questi due metalli “sentono” l‘acqua danno luogo ad una reazione molto pericolosa. Cosa accade sotto l’aspetto chimico? Semplicemente questo:

2X + 2H2O -> 2XOH + H2 (dove X = Na oppure K)

Sembra banale, vero? In effetti lo è. Sia il sodio che il potassio metallici reagiscono ossido-riduttivamente per formare idrossido di sodio (o potassio) ed idrogeno gassoso. La pericolosità della reazione è legata al fatto che essa è fortemente esotermica (ovvero produce tanto calore). Il calore sviluppato consente la combustione dell’idrogeno. Se non si utilizzano le opportune precauzioni, si rischia che le fiamme generate dalla combustione dell’idrogeno possano provocare gravi ustioni (ed in effetti questo è veramente accaduto ad uno dei tecnici di laboratorio quando lavoravo a Portici qualche anno fa). Se volete vedere quello che accade basta cliccare sul seguente link: https://www.youtube.com/watch?v=Kx6JbhQcYS0

Affasciante, vero? e molto scenografico.

Recentemente un team di ricercatori della Repubblica Ceca e della Germania ha studiato quanto accade in acqua ed atmosfera inerte (ovvero in assenza di ossigeno) quando una lega di sodio e potassio viene posta “gentilmente” a contatto con l’acqua [1]. Avendo usato atmosfera inerte, i ricercatori hanno impedito la combustione dell’idrogeno. Tuttavia, attraverso un filmato in slow motion e la spettroscopia IR, hanno constatato che quando sodio e potassio metallici entrano in contatto con l’acqua si sviluppano degli elettroni idratati [2] responsabili di una bellissima colorazione azzurra visibile ad occhio nudo. Man mano che la reazione procede si passa ad un rosso incandescente e parte dei metalli evapora. Si forma a questo punto una goccia di idrossido di sodio/potassio trasparente che “galleggia” sull’acqua grazie all’effetto Leidenfrost [3] (si veda la foto a corredo di questa nota). Man mano che la temperatura si abbassa, la goccia trasparente “scoppia” e si forma una soluzione omogenea di idrossido di sodio (e potassio)

Riferimenti

[1] http://onlinelibrary.wiley.com/…/10…/anie.201605986/abstract

[2] http://onlinelibrary.wiley.com/…/10.1002/anie.201006521/full

[3] https://www.facebook.com/RinoConte1967/posts/1855448358010025:0

Altre letture

http://cen.acs.org/…/i35/Liquid-alkali-metal-alloy-floats.h…

Pillole di scienza. Le matite copiative

Pillole di scienza: le matite copiative

Oggi 4 dicembre 2016 siamo chiamati alle urne per votare a favore o contro la riforma costituzionale proposta dal Parlamento Italiano.

Questa pagina è di carattere scientifico, quindi lascio fuori ogni considerazione inopportuna di carattere politico per concentrarmi unicamente su un aspetto scientifico che sta venendo fuori nelle ultime ore. Spero si tratti di bufale, ma sembra che alcuni personaggi famosi noti al grande pubblico stiano facendo mettere nei verbali delle commissioni presenti nei seggi elettorali che le matite copiative non siano indelebili. Questi personaggi farebbero meglio a fare il loro mestiere piuttosto che esacerbare gli animi, già di loro esacerbati, e fare figuracce da nulla mettendo in piazza la loro crassa ignoranza.

Le matite, in genere, sono dei bastoncini di legno con un’anima di grafite. La grafite è materiale carbonioso fatto da piani aromatici collegati tra loro da deboli interazioni di Van der Waals. Per effetto dello sfregamento su un foglio di carta, i legami di Van der Waals si rompono ed una traccia carboniosa è lasciata sul foglio di carta.

Le matite copiative che si usano nei seggi elettorali sono bastoncini di legno in cui l’anima non è fatta solo di grafite, ma contiene anche dei coloranti idrosolubili come, per esempio, violetto di metile, violetto cristallino, fucsina, rodamina, safranina,crisoidina, auramina, verde malachite, blu di metilene, bruno bismark. A seconda dei colori che si desiderano, si utilizzano uno o più dei vari coloranti in miscela. Quando la matita viene sfregata sul foglio di carta, non lascia solo una traccia carboniosa di tipo grafitico, ma anche del colorante. Mentre la traccia carboniosa può essere eliminata per abrasione, il colorante no. Quest’ultimo può essere eliminato solo con l’acqua, ma lascia una macchia indelebile che prova l’avvenuta manomissione della scheda elettorale.

In definitiva, cari personaggi famosi, fareste meglio ad imparare un po’ di chimica prima di addentrarvi in figuracce in merito alla non indelebilità delle matite copiative e ad eventuali complotti del tutto inesistenti.

Per saperne di più

https://unpodichimica.wordpress.com/…/…/24/matita-copiativa/

Pillole di scienza. Intolleranza al lattosio (Parte II)

Tempo fa ho scritto una nota sull’intolleranza al lattosio [1] in cui ho evidenziato che essa è dovuta all’assenza di un enzima (la lattasi) che è in grado di scindere il legame glicosidico che unisce glucosio e galattosio a formare la molecola anzidetta. La conseguenza di questa deficienza è l’insorgere di meteorismo, distensione addominale, digestione lenta, stanchezza, pesantezza di stomaco, senso di gonfiore gastrico e forti crampi in seguito ai processi di fermentazione a carico del lattosio che avvengono nel nostro stomaco [1].

Oggi completo la nota evidenziando come l’intolleranza non sia distribuita in modo uniforme tra le popolazioni del pianeta. Infatti, come indicato nella mappa a corredo di questa nota, ci sono popolazioni che riescono a “digerire” il lattosio come quelle del Nord Europa e dell’Nord-Est Asiatico, ed altre che mostrano una elevata intolleranza come quelle del Sud-Est Asiatico (le zone rosse o tendenti al rosso nella mappa indicano forte intolleranza, le zone verdi bassa intolleranza).

Circa 9000 anni fa l’uomo ha cominciato la domesticazione degli animali sviluppando, tra le tante cose, la pastorizia. Questa attività ha reso disponibile in grandi quantità anche agli adulti un alimento molto nutriente (il latte) utilizzato principalmente dai neonati prima dello svezzamento.

Indagini condotte su resti fossili datati tra i 3000 e gli 8000 anni fa, hanno dimostrato inequivocabilmente che la tolleranza/intolleranza al lattosio è legata proprio alla pastorizia [2]. Quelle popolazioni che hanno sviluppato prima la pastorizia risultano anche oggi più tolleranti al lattosio. Quelle popolazioni che, invece, hanno sviluppato più tardi la pastorizia hanno una capacità di digerire il lattosio più bassa [3].

La lattasi è un enzima prodotto grazie all’azione di un gene presente nel nostro DNA. La produzione di questo enzima richiede un lavoro biochimico enorme, per cui se il latte non è facilmente disponibile, come quando siamo in età pre-svezzamento, il gene per la produzione dell’enzima anzidetto viene disattivato. In altre parole, il nostro metabolismo, piuttosto che consumare risorse per produrre una molecola sotto utilizzata per mancanza di latte, preferisce chiudere l’attività e dedicare le proprie risorse alla produzione di sistemi molecolari più utilizzati e, di conseguenza, più utili al sostentamento della vita. Ecco perché da adulti noi possiamo risultare intolleranti al lattosio.

Il metabolismo delle popolazioni nelle quali il latte viene consumato in abbondanza anche da adulti perché facilmente disponibile, trova conveniente, sotto il profilo energetico, continuare a produrre la lattasi determinando, quindi, una maggiore tolleranza al disaccaride citato.

La presenza/assenza della lattasi nell’organismo umano è un bellissimo esempio di co-evoluzione genetico-culturale. In altre parole lo sviluppo puramente “culturale” della pastorizia, ha permesso l’adattamento e, quindi, l’evoluzione di popolazioni atte a digerire un alimento altamente nutriente.

Riferimenti

[1] https://www.facebook.com/RinoConte1967/photos/a.1652785024943027.1073741829.1652784858276377/1851447868410074/?type=3

[2] https://it.wikipedia.org/wiki/Pastorizia

[3] https://www.facebook.com/RinoConte1967/posts/1897417257146468

Notizie dal mondo scientifico. Mais antico e mais moderno

Quante volte sentiamo dire che i sapori di una volta erano migliori? Quante volte siamo costretti ad ascoltare che ciò che esisteva in passato era di gran lunga più “sano” di ciò che mangiamo oggi? Quante volte sentiamo dire che ciò che è naturale è certamente migliore di quanto otteniamo dall’agricoltura tradizionale?

Un lavoro appena pubblicato su Current Biology (una rivista molto accreditata con IF di 8.983 per il 2015) rivela che il corredo genetico del mais (Zea mays L. ssp. mays) di 5310 anni fa è del tutto simile a quello del mais moderno [1] ed è molto differente dal mais selvatico che è quello che oggi potrebbe essere indicato come “naturale” e, per questo, più salubre secondo l’accezione comune del concetto di “naturale”. In realtà, ciò che rende il mais domestico qualitativamente migliore rispetto a quello selvatico è la presenza di un gene che impedisce la formazione di un tegumento duro e, di conseguenza, difficile da mangiare e quella di un gene che impedisce alle pannocchie di sgretolarsi per effetto della maturazione. La caratterizzazione del genoma del mais evidenzia come fin dall’antichità (stiamo parlando di oltre 5000 anni fa) l’intento dell’uomo è stato quello di selezionare le caratteristiche genetiche per produrre alimenti facilmente digeribili e dalla elevata produttività; questo è esattamente ciò che ancora oggi facciamo con tecniche certamente diverse e più efficienti in termini economici e temporali [2].

Non esiste un prodotto “naturale” migliore di uno ottenuto mediante l’attività antropica; non esiste un sapore antico migliore di uno moderno. Questa tipologia di pensiero si basa su niente altro che il desiderio inconscio di ritrovare la spensieratezza di quando eravamo “piccoli” e senza alcuna responsabilità: i sapori di una volta diventano il nostro Paradiso perduto.

Riferimenti

[1] Ramos-Madrigal et al. (2016), Genome Sequence of a 5,310-Year-Old Maize Cob Provides Insights into the Early Stages of Maize Domestication, Volume 26, Issue 23, p 3195–3201, dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.09.036

[2] https://www.facebook.com/RinoConte1967/posts/1882838181937709