TUTTOSCIENZE 19 ottobre 94


AYE-AYE E il dito fa toc toc A caccia di larve nei tronchi
Autore: VISALBERGHI ELISABETTA

ARGOMENTI: ETOLOGIA, ZOOLOGIA, ANIMALI
NOMI: ERICKSON CARL, MILLIKEN GARRET
LUOGHI: ESTERO, MADAGASCAR

I grandi padiglioni auricolari inclinati in avanti, il naso che quasi sfiora la corteccia dell'albero, il lungo dito che batte ritmicamente: così l'aye-aye va alla ricerca di insetti. Già a metà dell'Ottocento, Sandwith, un esploratore inglese, aveva annotato questo comportamento, da lui stesso osservato in un esemplare catturato durante la sua spedizione in Madagascar. Sandwith aveva descritto con cura questi e altri particolari prima di infilare quella strana bestia in un barattolo e spedirla in Inghilterra perché gli esperti del Museo di Storia Naturale potessero studiarla. Peccato però che formalina o imbalsamazione non aiutino lo studio del comportamento. Di questo singolare esemplare, per molti anni creduto una specie di scoiattolo, si arrivò però a descrivere una particolarità morfologica che sta alla base del comportamento sopra menzionato: la presenza di un lunghissimo terzo dito della mano, il cui particolarissimo funzionamento è stato descritto solo di recente da alcuni studiosi della Duke University, negli Stati Uniti. Ma facciamo un passo indietro: che cos'è l'aye-aye? E' una proscimmia (Daubentonia ma dagascarensis) che vive solo nel Madagascar e di cui oggi esistono solo pochi esemplari. Questa specie, a differenza della maggior parte di Primati, ha abitudini notturne e solitarie. Il solo studio condotto in natura ha mostrato che l'aye- aye passa circa l'80 per cento del tempo da solo e si nutre di una grande varietà di cibi, fra cui frutti, funghi, insetti, noci, e nettare. Inoltre questa specie è particolarmente abile nell'estrarre gli insetti che vivono sotto le cortecce o nei tronchi degli alberi. Molte specie si sono specializzate nell'estrazione di questo tipo di insetti. I picchi, ad esempio, allargano il buco con il becco e usano la lingua per recuperare il bottino, altri uccelli - come alcune specie di fringuelli delle Galapagos - utilizzano delle spine per arrivare a maggiore profondità e poter estrarre le loro prede. Nel caso di una specie notturna, arboricola, è quasi impossibile osservare in dettaglio la tecnica utilizzata. Per questo motivo Carl Erickson e Garret Milliken hanno pensato di utilizzare alcuni dei pochissimi esemplari di aye-aye presenti in laboratorio per studiarne, attraverso una serie di test, le tecniche di localizzazione e di estrazione. Per vedere se queste proscimmie erano in grado di localizzare le prede e indirizzare la loro ricerca in modo non casuale, i ricercatori hanno forato la superficie inferiore di centinaia di blocchi di legno. I buchi, non visibili dal di sopra, avevano una serie di forme prestabilite e potevano contenere delle larve vive o morte, oppure essere vuoti o pieni di segatura. In questi test - notturni - si riproduceva così la tipologia dei percorsi scavati dai coleotteri cerambicidi, di cui l'aye-aye si nutre in Madagascar. L'aye-aye inizia la sua ricerca battendo ritmicamente con il dito in vari punti della superficie e orientando le grandi orecchie in modo tale da percepire il suono prodotto. Quando è soddisfatto, comincia l'opera di scavo utilizzando i denti incisivi che, come quelli degli scoiattoli, non smettono mai di crescere. Il legno viene perforato proprio sopra i buchi, in particolare sopra quelli che contengono una preda viva. Una volta raggiunto il buco, l'aye-aye vi inserisce il terzo dito, che possiede un osso metacarpale particolarmente allungato, che gli permette di raggiungere profondità di alcuni centimetri. Il dito, oltre a essere particolarmente lungo, è anche incredibilmente snodabile, grazie a un'articolazione che permette alla falange di ruotare, piegandosi di 90 in più direzioni. Una volta inserito il dito in una galleria, l'aye-aye è in grado di seguirne il percorso alla ricerca dell'insetto, che viene recuperato grazie al funzionamento dell'ultima falange. Essa, piegandosi all'indietro di circa 30, passa sotto l'insetto e, grazie all'unghia arcuata a mò di cucchiaio, lo recupera. Questo primate notturno, per il quale la vista può essere di ben poco aiuto, ha così evoluto un sistema di ecolocazione raffinato e un tipo di presa estremamente versatile: il suo dito ossuto possiede la flessibilità della mobilissima lingua del picchio. C'è chi ritiene che l'aye- aye occupi la stessa nicchia ecologica di questi uccelli, che non sono presenti in Madagascar. Elisabetta Visalberghi Istituto di Psicologia Cnr


SCAFFALE Autori vari: «Prima», Utet
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: DIDATTICA, LIBRI
NOMI: CRAVETTO ENRICO, CARASSI RENATA, LANFRANCHI ENRICO, MARCHIARO STEFANO
LUOGHI: ITALIA

LE opere enciclopediche negli ultimi decenni si sono dibattute tra due estremi: la frammentazione del sapere determinata dalla casualità dell'elenco alfabetico e la forzatura di una organicità spesso raggiunta pagando un prezzo molto elevato in termini di pregiudizi e di ideologia. D'altra parte entrambi gli approcci hanno le qualità tipiche dei loro difetti: l'elenco alfabetico rende comodissima la consultazione; la struttura organica permette una lettura continua e quindi un'esperienza culturale che scava in profondità. La scelta tra i due modelli non è facile, e il problema per certi versi è ancora più importante quando si progetta una enciclopedia rivolta ai giovani. Trattandosi di un pubblico formato da studenti, lo strumento enciclopedico acquisisce infatti una valenza formativa del tutto particolare: la pura concezione alfabetica cadrebbe in un vuoto di schemi culturali, in quanto il giovane non ha ancora avuto modo di formarseli, e nello stesso tempo una struttura organica difficilmente sfugge al rischio di dare un condizionamento intellettuale. «Prima», enciclopedia rivolta al pubblico giovanile, ha cercato una soluzione a questi dilemmi. Anzi, più di una soluzione. Il sapere è ordinato avendo come punto di riferimento l'uomo in quanto soggetto che fa cultura, e dunque ciò che viene presentato è un insieme di conoscenze messe insieme organicamente. Una serie di rimandi interni, pur rafforzando l'organicità complessiva, consente però percorsi alternativi e ricerche trasversali su singole voci e singoli settori del sapere, uscendo dai confini di una data disciplina. L'aspettto storico è recuperato in una sezione posta al termine di ogni volume. Infine, due volumi alfabetici trattano ottomila voci in modo tradizionale, rendendole disponibili sia per una consultazione autonoma sia come supporto agli altri otto volumi. Uno sguardo, ora, al modo di organizzare il sapere scelto dalla redazione di «Prima», diretta da Enrico Cravetto e formata da Renata Carassi, Enrico Lanfranchi e Stefano Marchiaro, i quali hanno lavorato su materiale fornito da alcune decine di collaboratori esterni, specializzati nelle varie discipline. Il primo volume è dedicato all'ambiente naturale inanimato: l'universo, la Terra, i fenomeni fisici e chimici. Con il secondo volume si affronta l'ambiente naturale vivente. Terzo e quarto volume trattano l'«ambiente costruito», cioè modificato dall'uomo: energia, trasporti, popolazione, tecnologia, industria. Il quinto e il sesto volume si occupano dell'ambiente sociale; settimo e ottavo dei temi del linguaggio, della comunicazione e della cultura. E' quasi superfluo aggiungere che un'opera come questa, benché pensata come strumento di lavoro per gli studenti delle scuole medie, ha molto da dire anche al pubblico adulto.


SCAFFALE March Robert «Fisica per poeti», Edizioni Dedalo; Rucher Rudy: «La quarta di mensione», Adelphi
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: FISICA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Chi ha detto che la ricerca scientifica è affidata soltanto alla nostra componente razionale? Non è affatto così. La creatività dello scienziato che formula una nuova teoria o inventa un esperimento è molto simile alla creatività di un artista che produce un'opera d'arte. Non deve dunque stupire il titolo di questo libro, «Fisica per i poeti», nel quale Robert March (Università del Wisconsin, Usa) ricostruisce l'avventura intellettuale che va da Galileo ad Einstein e oltre assumendo come punto di vista quello della fantasia del ricercatore, quella fantasia che consente il superamento di nozioni sclerotizzate e divenute insufficienti per una soddisfacente interpretazione dei fenomeni naturali. In un filone affine, «La quarta dimensione» di Rudy Rucker, un libro per «chiunque abbia un minimo di interesse per la matematica e per la fantasia». Robert March: «Fisica per poeti», Edizioni Dedalo, 380 pagine, 35 mila lire


ESTINZIONI Ma la colpa è dei geni o della sfortuna? Quattro milioni di anni è la durata media delle specie
Autore: GRANDE CARLO

ARGOMENTI: PALEONTOLOGIA, ANIMALI, BIOLOGIA
NOMI: RAUP DAVID
LUOGHI: ITALIA

LE specie di animali e piante sulla Terra sono circa quaranta milioni. Nelle epoche passate ne sono esistite fra i cinque e i cinquanta miliardi. Perciò solo una su mille vive ancora. L'insuccesso è del 99,9 per cento: un record di sopravvivenza davvero misero. La regola, dunque, è che le specie si estinguono. Ce lo ricorda un paleontologo, David M. Raup: mentre tutti si chiedono come fare per salvare le specie viventi minacciate, lui ha studiato l'altra faccia dell'esistenza: l'estinzione. Un argomento sistematicamente ignorato, nonostante l'ampia quantità dei dati a disposizione dei ricercatori. Perché - si è chiesto - tante specie spariscono dalla faccia della Terra? Colpa dei geni o della cattiva sorte? Erano meno adatte alla sopravvivenza o semplicemente si sono trovate nel posto sbagliato al momento sbagliato? Un mix dei due fattori, risponde l'«eterno ragazzaccio della paleontologia», come lo definisce un amico accademico. Ma il quesito, che in definitiva sottende l'eterna contrapposizione fra natura e cultura, è ricco di conseguenze e conduce a fondamentali considerazioni. In particolare fa riflettere gli ambientalisti. Le specie sono effimere, spiega Raup nel recentissimo L'estinzione (Einaudi). Nessuna specie che ha sviluppato organismi complessi è mai esistita per più di una frazione della storia della vita. In genere le piante o le specie animali hanno una durata geologica di 4 milioni di anni: possono sembrare tanti, ma rappresentano pur sempre lo 0,10 per cento del tempo trascorso dall'inizio della vita. Le specie con popolazioni poco numerose - ricorda Raup - sono le più soggette a decimazioni, mentre quelle più diffuse sono le più difficili da eliminare. Fra le specie viventi, l'uomo merita un discorso a parte. Le estinzioni di massa sono un argomento popolare e la paura di far la fine dei dinosauri finisce spesso sulle copertine dei settimanali. Fra le possibili cause di estinzione, elenca Raup, alcuni inseriscono anche un'immane eruzione vulcanica, le esplosioni di stelle (eventualità molto apprezzata dagli autori di fantascienza) o, fattore molto più concreto, l'impatto con un corpo celeste. Di «killer dello spazio» ha recentemente parlato anche il fisico Hawking. Raup ritiene che «le probabilità di vedere nell'arco di una vita normale le conseguenze di un impatto capace di distruggere la civiltà sono maggiori delle probabilità di perdere la vita in un disastro aereo, più o meno pari alle probabilità di essere uccisi da una scarica elettrica e circa un terzo di quelle di essere vittime accidentali di una sparatoria». Ma attenzione, avverte lo studioso, l'estinzione può coinvolgere anche le specie più diffuse, se viene inferto loro un «primo colpo». Il «rischio del primo colpo» è la teoria che interesserà di più gli ambientalisti. Raup descrive la fine del tetraone delle praterie, una sottospecie della «gallina maggiore delle praterie», volatile commestibile nell'America coloniale, che abbondava su tutta la costa orientale, dal Maine alla Virginia. Nel 1840, a causa della caccia intensiva, l'animale era ormai diffuso solo in pochi luoghi: Long Island, New Yersey, parte della Pennsylvania. Dal 1870 in poi ne rimase qualche esemplare soltanto sull'isola di Marthàs Vineyard, al largo del Massachusetts, dove venne creata una riserva per gli ultimi 50 uccelli. Ma a partire dal 1916, spiega Raup, una serie di avvenimenti del tutto naturali condussero all'estinzione finale: prima un incendio distrusse gran parte dell'area protetta; poi ci fu un rigidissimo inverno e una malattia che colpisce i volatili, introdotta dai tacchini domestici. L'incrocio fra consanguinei, intanto, aveva già indebolito la popolazione di tetraoni. Alla fine del 1928 ne restava uno solo, che fu osservato l'ultima volta l'11 marzo 1932. Certo, il tetraone se n'è andato per una serie di fattori casuali. Ma se non fosse stato intensamente cacciato, avrebbe avuto buone possibilità di sopravvivere. Morale: per estinguersi ci vogliono cattivi geni e una buona dose di sfortuna. Ma spesso, oggi, è anche essenziale ricevere il primo colpo. Quello dell'uomo. Carlo Grande


PERCHE' LA FRUTTA MARCISCE Qualcuno dice ai funghi: «Partite all'attacco!» Spore sintonizzate sull'ormone vegetale che innesca la maturazione
Autore: BOZZI MARIA LUISA

ARGOMENTI: BOTANICA, BIOLOGIA
NOMI: FLAISHMAN MOSHE, KOLATTUKUDY PAPPACHAN
LUOGHI: ITALIA

LO sanno tutti, dagli agricoltori alle massaie: quando la frutta comincia a maturare, appaiono in superficie macchie scure, indizio di marciume. Bottino di alcune specie di funghi che sanno intervenire al momento giusto per «mangiarsela», la frutta marcescente eliminata dai mercati costituisce dal 10 al 50 per cento della produzione mondiale. Non serve neppure consumare frutta acerba, insipida e per di più trattata con anticrittogamici: questi organismi, che sono costituiti da microscopici filamenti e si riproducono per spore, si sono adattati al nuovo regime esattamente come noi. Ora però due ricercatori americani hanno scoperto il loro segreto: i funghi sono sintonizzati sull'ormone vegetale che innesca la maturazione del frutto e partono all'attacco - non appena lo percepiscono - come un battaglione di soldati al suono di una carica. Da tempo si sapeva che le spore fungine si insediano sulla superficie del frutto quando questo incomincia a crescere. E qui rimangono «acquattate» fintantoché non incomincia la maturazione. E si sapeva anche che la fase di attacco inizia con la crescita di speciali strutture che, rispondendo a uno stimolo coincidente con l'inizio della maturazione del frutto, forano la buccia, permettendo così ai filamenti del fungo di entrare all'interno e crescere. Era chiaro che in questa guerra fra preda e predatore - perché di questo, in sostanza, si tratta - il fungo «sa» quando sferrare l'attacco, perché utilizza un segnale del nemico. Quale fosse stato questo segnale però finora era un mistero, finché Moshe Flaishman e Pappachan Kolattukudy del Centro di Biotecnologie dell'Università dell'Ohio non hanno scoperto che si tratta di una piccola molecola organica a due atomi di carbonio, l'etilene, che in alcune piante - pomodoro, banana, avocado - è l'ormone vegetale che innesca la maturazione del frutto. Poste a contatto con questi frutti, le spore fungine nelle prove di laboratorio iniziano a sviluppare le strutture penetranti non appena inizia la maturazione, o quando si inietta l'ormone vegetale nei preparati. Non solo: lo stesso risultato si ha con il propilene, un'altra molecola (a tre atomi di carbonio) che innesca la maturazione del frutto, mentre il metano (un atomo di carbonio) è assolutamente inefficace sia sulla crescita del fungo sia sulla maturazione del frutto. E' chiaro quindi che i funghi, nel corso della loro evoluzione, hanno messo a punto recettori chimici analoghi a quelli dei frutti, che consentono loro di sintonizzarsi sulla maturazione. L'etilene (che alla temperatura ambiente è un gas) è il grido di guerra che scatena il loro attacco. Conferma questa ipotesi un prodotto dell'ingegneria genetica, il pomodoro transgenico che non produce etilene al momento della maturazione: come era prevedibile, non viene attaccato dai funghi. Se si è scoperto come fanno, resta da chiarire perché i funghi aspettino proprio il momento della maturazione per entrare in un frutto. Ci sono due ipotesi al riguardo, particolarmente interessanti. La prima sostiene che questo è il momento più propizio per un predatore, perché il frutto - staccandosi dalla pianta - non può più usufruire delle difese chimiche che quella può mettere in atto. La seconda ipotesi invece allarga lo sguardo sul campo di battaglia molto più vasto dove i funghi e i vertebrati si contendono lo stesso cibo, e prende in considerazione il risultato dell'azione fungina. Con il processo di marcescenza, i funghi convertono gli zuccheri in alcol etilico, rendendo il frutto sgradevole al palato degli avversari. Inoltre l'alcol etilico, con il suo potere inebriante, abbassa la capacità di difesa in chi lo consuma oltre il dovuto. Se in questo modo i funghi proteggono le loro scorte di cibo, i vertebrati, nel corso di questa lunga battaglia evolutiva, avrebbero messo a punto come risposta una strategia in grado di spuntare le armi del nemico, con la sintesi di una molecola (l'enzima alcol deidrogenasi) capace di demolire l'alcol etilico. Anche noi la possediamo, eredità di un passato in cui eravamo raccoglitori di quanto forniva spontaneamente la Terra, piuttosto che agricoltori. Oggi, grazie a questo enzima, possiamo gustare il vino entro i dovuti limiti senza essere vittime dei suoi effetti. Almeno in questo, forse, siamo debitori dei funghi che scattano all'attacco della frutta matura. Maria Luisa Bozzi


STRIZZACERVELLO
Autore: PEIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: GIOCHI
LUOGHI: ITALIA

Le frazioni, responsabili di noiosi problemini e di interminabili «espressioni» scolastiche, sono all'origine di molti, divertenti giochi matematici. 1) Iniziamo con un gioco di frazioni scritte con i fiammiferi. Prendiamone sette per comporre, in numeri romani, la frazione 1/7: Senza aggiungere o togliere fiammiferi, ma semplicemente spostandoli, come si possono ottenere le frazioni 1/20, 1/15, 1/10, 1/6, 1/3 e 1/2? 2) Scrivere una frazione o un numero misto (una frazione più un numero naturale), con sei cifre uguali, il cui valore sia 100. Sono possibili diverse soluzioni con tutte le cifre. Ad esempio con sei 9: 99 più 9999 3) Il gioco seguente è stato proposto dal celebre enigmista inglese Henry Ernest Dudeney. Si tratta di trovare i numeri misti contenenti tutte le cifre, tranne lo zero, corrispondenti ai numeri 14, 16, 20, 27, 36. Ad esempio: 14 = 9 più 64351287 Saprebbe il lettore trovare le altre soluzioni? 4) Uno scienziato inglese del secolo scorso, John Farey, che si occupava di macchine a vapore, di comete e di geologia, è il padre di una curiosa serie numerica, ricca di implicazioni e di proprietà, sfuggita prima di lui alle indagini di matematici come Eulero o Fermat. Farey arrivò per caso alla sua scoperta, di cui non capì immediatamente l'importanza. Ripresa e analizzata da altri matematici come Sylvester e Cauchy, venne battezzata serie di Farey e questa, al livello più elementare, si può interpretare come un divertente gioco matematico sulle frazioni. Sono infatti frazioni i termini della serie costruita secondo alcune regole molto semplici, per capire le quali dobbiamo ricordare una definizione che si ritrova in tutti i testi di scuola: «Una frazione si dice propria se il numeratore è minore del denominatore». Se teniamo presente questa definizione non avremo difficoltà a costruire una serie di Farey. Dato un numero qualsiasi n, si devono considerare tutte le frazioni proprie, ridotte ai minimi termini, il cui denominatore sia minore o uguale a n. Ad esempio se n = 5, avremo 9 frazioni, che possiamo sistemare in ordine crescente: 1/5, 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5. Questa è la serie di Farey di «ordine 5». La serie di ordine 7 comprende invece 17 frazioni: 1/7, 1/6, 1/5, 1/4, 2/7, 1/3, 2/5, 3/7, 1/2, 4/7, 3/5, 2/3, 5/7, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7. La prima cosa che possiamo chiederci è quale relazione esista fra i termini della serie e un'attenta analisi ci porta a osservare che il numeratore e il denominatore di ogni frazione corrispondono alla somma rispettivamente dei numeratori e dei denominatori delle due frazioni adiacenti, con una eventuale riduzione ai minimi termini. Ad esempio per 2/7, che si trova fra 1/4 e 1/3, abbiamo: (1 più 1) / (4 più 3) = 2/7 e per 3/4, che si trova fra 5/7 e 4/5, abbiamo: (5 più 4) / (7 più 5) = 9/12 = 3/4. Questa regola può permettere di costruire i termini successivi della serie, noti i primi due. I termini delle serie di Farey di ordine 8, 9 e 10 sono rispettivamente 21, 27 e 31. Saprebbe il lettore ritrovare tutte le frazioni di queste serie? Osservando le diverse serie si scopre che il numero dei suoi termini è sempre dispari, che il termine centrale è sempre 1/2 e inoltre che i termini equidistanti da 1/2 sono complementari, cioè la loro somma è uguale a 1. E' anche facile verificare che la differenza fra due frazioni consecutive è uguale all'inverso del prodotto dei loro denominatori. Ad esempio, nel caso della serie di ordine 7, 2/3 - 3/5 = 1/15 e il prodotto dei denominatori è 15. Si può infine dimostrare che la somma dei termini di una serie di Farey di ordine n tende al valore di 3n2/pigreco2, con un'approssimazione che cresce al crescere di n. La serie di Farey si può quindi usare per il calcolo di pigreco. Per n = 50 si hanno, ad esempio, 773 termini e il valore di 3n2/pigreco2 è 759,91, mentre per n = 500 è 75990,89 e si hanno 76115 termini. Lo studio della serie di Farey, con quanto abbiamo visto, è appena all'inizio. Tocca ora al lettore curioso proseguire e, gliene saremmo grati, comunicarci le sue scoperte. Federico Peiretti SOLUZIONE 1) 2) Fra le tante soluzioni possibili, la più curiosa è la seguente, valida per qualunque cifra: 222-22/2= 333-33/3= 444-44/4=...=100 3) 16 = 12 più 3576894 20 = 6 più 13258947 27 = 15 più 9432786 36 = 24 più 9756813


RAZZE PREGIATE Frisona superstar 15 mila litri l'anno
Autore: VALPREDA MARIO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, ALIMENTAZIONE, ZOOTECNIA, PRODUZIONI, ANIMALI, CONGRESSO
LUOGHI: ITALIA, TORINO (TO)
NOTE: Biotecnologie applicate alla produzione del latte

IL latte bovino migliora in qualità. La spinta arriva soprattutto dal mercato dei Paesi ricchi, dove la maggioranza dei consumatori vuole sempre di più conciliare il gusto con la preoccupazione dietetica. E tutta la linea produttiva si sta rapidamente adeguando alla nuova esigenza. I programmi di miglioramento della qualità partono dagli allevamenti. Fino a pochi anni fa ci si preoccupava quasi esclusivamente di accrescere le rese alla mungitura. Così le razze indigene, valide anche per far bistecche, hanno rapidamente ceduto il passo a quelle superspecializzate per il latte. In testa a tutte, c'è la pregiata Frisona, seguita a ruota dalla Bruna, anch'essa ormai in grado di esibire campionesse da oltre 15 mila litri all'anno. I progressi sono avvenuti essenzialmente grazie alla capacità di tradurre in pratica le più avanzate acquisizioni della genetica quantitativa. Il trapianto embrionale è da anni tecnica corrente negli allevamenti di punta, mentre nei centri di fecondazione artificiale entrano solo tori che hanno dimostrato, attraverso rigorosi test genetici, di migliorare la discendenza. Oggi la selezione, più che dei litri di latte prodotti o della percentuale di grasso, si preoccupa del contenuto di proteine e caseina, fondamentali per la trasformazione casearia. Ma conta molto anche l'alimentazione: attualmente la maggior parte delle lattifere sono alimentate con il sistema «unifeed» (piatto unico), con miscele in grado di sopperire ai loro complessi fabbisogni nutritivi. E c'è molto rigore sull'aspetto sanitario: il latte bovino è ammesso al consumo solo se contiene meno di centomila germi per millilitro, mentre il tenore in cellule, che segnala le mastiti subcliniche, non può superare le 400 mila unità. Garantita l'igiene, rimane il problema dei residui, cioè il pericolo che nel latte finiscano antibiotici o farmaci usati per curare gli animali. Oppure che si trovino tracce di altri inquinanti, come i metalli pesanti o le temute aflatossine, elaborate da miceti, come gli aspergilli, che possono contaminare foraggi e mangimi. Questi rischi oggi sono però relativamente contenuti, perché gli allevatori sanno bene che devono eliminare il latte delle bovine trattate con farmaci. E non solo perché scatta la denuncia penale dei veterinari delle Usl. Sono le stesse centrali e i caseifici che controllano ed escludono il latte contaminato, con forti penalizzazioni economiche per i trasgressori. Più difficile, per oggettivi limiti delle metodiche di analisi, è invece la lotta alle molecole che favoriscono gli incrementi produttivi. Le più note sono la somatotropina e l'ossitocina, largamente usate negli Usa e nei Paesi dell'Est, ma finora vietate dalla Cee. E questa proibizione, che sembra destinata a durare perché in Europa si produce già troppo latte, è anche un marchio di garanzia per i nostri produttori. Superare la diffidenza che divide i produttori dai consumatori è l'imperativo del giorno nel settore alimentare. E, nel caso del latte, economia e salute sembrano marciare insieme. Mario Valpreda


ANIMALI TRANSGENICI Dalla mungitura arrivano farmaci
Autore: SILENGO LORENZO

ARGOMENTI: GENETICA, ZOOLOGIA, ALIMENTAZIONE, ZOOTECNIA, PRODUZIONI, ANIMALI, CONGRESSO
LUOGHI: ITALIA, TORINO (TO)
NOTE: Biotecnologie applicate alla produzione del latte

SONO almeno diecimila anni che l'uomo seleziona piante e animali facendo riprodurre quelli con le caratteristiche più vantaggiose: un tipo di selezione che poteva basarsi solo sulla scelta di individui già esistenti in natura. La genetica molecolare permette ora di superare questa barriera e pensare alla «costruzione» di individui con le caratteristiche desiderate. L'individuo che differisce dagli altri è definito «mutante» e i soggetti mutanti sono la base della genetica. E' noto che un organismo sa e può fare soltanto quello che è scritto nel suo materiale genetico (Dna), una entità chimica ben definita. Se siamo in grado di agire su questa molecola, possiamo modificare il programma, aggiungendo o togliendo informazioni. Questo tipo di genetica è detto genetica «inversa». Oggi, mediante sintesi o purificazione da cellule che lo possiedono, possiamo produrre il Dna corrispondente alla caratteristica (gene) che ci interessa. Introducendo questo gene nell'uovo fecondato, abbiamo la costituzione di un organismo che, oltre a possedere il proprio materiale genetico, ha anche il Dna che gli è stato aggiunto dall'esterno (transgene), da cui il termine animale transgenico. Questa tecnica, utile per studiare differenti aspetti dell'espressione delle caratteristiche codificate dei geni, può avere un notevole impatto in agricoltura e nella produzione di molecole con valore industriale o farmacologico. Uno dei primi tentativi di applicazione pratica ha portato alla costruzione di animali che producessero maggiori quantità di ormone della crescita. Il maiale transgenico cresce più velocemente di quello normale e ha una carne più magra, ma non mancano gli inconvenienti: manifesta infatti un'alta incidenza di patologie che ne rendono difficile e non economico l'allevamento. Per ottenere gli effetti voluti occorrerà affinare la capacità di controllo sull'espressione complessiva del transgene. Il successo ha superato ogni aspettativa nella costruzione di animali in cui il transgene è stato espresso nel latte. La prospettiva principale è la produzione su grande scala di proteine con valore farmacologico. E' una via interessante per la facilità di purificazione delle proteine secrete, per l'elevata produttività di molti animali e per la possibilità di adeguarsi alle richieste del mercato. In laboratorio il gene della proteina umana che si vuole ottenere viene introdotto nell'uovo fecondato, unito al Dna che regola la sintesi di una proteina del latte. In questo modo, quando fisiologicamente le cellule della ghiandola mammaria produrranno le proteine del latte, si attiverà anche la sintesi delle molecole codificate dal transgene. Per talune proteine i livelli di produzione sono molto elevati. Una pecora transgenica, ad esempio, può fornire fino a 35 grammi di alfa-l-antitripsina per litro di latte. La disponibilità di questa sorgente permette di trattare un elevato numero di pazienti le cui cellule epatiche non sono in grado di sintetizzare questa proteina perché l'informazione genetica corrispondente è alterata. La quantità di farmaco prodotta giornalmente da un solo animale transgenico corrisponde in questo caso a quella che si otterrebbe da un bioreattore di migliaia di litri, con costi estremamente più elevati. Si può poi modificare il Dna dell'animale nell'informazione relativa alla composizione delle proteine del latte, ottenendo formaggi pregiati con latte di animali che sono grandi produttori ma non sintetizzano le caseine appropriate per quelle produzioni. Attualmente la ricerca consente anche l'inattivazione di specifici geni. Per quanto riguarda il latte, si potrà così avere un animale che produce latte identico a quello umano, essendo stati sostituiti con geni umani i geni inattivati propri di quella specie. Lo sviluppo di questi filoni di ricerca procede con straordinaria rapidità anche perché l'industria farmaceutica e quella agroalimentare stanno investendo rilevanti capitali. Lorenzo Silengo Università di Torino


Ma ai lattanti proprio non va giù Molto comune l'allergia alle proteine vaccine
Autore: PONZONE ALBERTO, FERRARIS SILVIO

ARGOMENTI: ALIMENTAZIONE, MEDICINA E FISIOLOGIA, GENETICA, ZOOTECNIA, PRODUZIONI, ANIMALI, CONGRESSO, ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, TORINO (TO)
NOTE: Biotecnologie applicate alla produzione del latte

PER millenni, e fino alla metà del secolo scorso, i neonati che non potevano essere allattati al seno, materno o della balia, avevano scarse possibilità di sopravvivenza. I tentativi empirici di trovare sostituti del latte di donna furono fallimentari: i latti di altri mammiferi si rivelavano poco adatti e ancor meno lo erano alcune misture di fantasia che prevedevano l'uso di brodi, cereali, pane, miele e addirittura vino. Non stupisce quindi che, complici le precarie condizioni igieniche, la mortalità infantile fosse elevatissima. Lo studio scientifico dell'alimentazione infantile ha giocato un ruolo decisivo nel risolvere questa drammatica situazione: la stessa pediatria nasce ufficialmente quando gli studi nutrizionali abbandonano la pratica empirica per assumere veste scientifica. Lo sviluppo delle tecniche analitiche, permettendo il confronto tra le caratteristiche del latte di donna e quelle degli altri latti, ha fornito le conoscenze di base per preparare sostituti idonei. Il latte d'asina era il più vicino, per composizione, al latte umano, ma troppo povero di grassi e facile alla fermentazione. Anche il latte di capra venne presto abbandonato, sia perché poco digeribile, sia perché responsabile di anemia perniciosiforme. Il latte di vacca, diluito per ridurre il tenore in proteine e sali e arricchito con saccarosio, divenne il surrogato più accettabile. Con il progredire delle conoscenze, il latte vaccino è stato via via trattato e modificato nelle sue componenti, inseguendo un obiettivo di «umanizzazione». Alle prime procedure di pastorizzazione, evaporazione, acidificazione e omogeneizzazione, mirate a migliorarne l'igiene e la digeribilità, hanno fatto seguito interventi sempre più complessi, tanto che oggi sono disponibili latti a elevato contenuto tecnologico. Le proteine metabolizzabili sono ridotte, con rapporto ottimale caseina-sieroproteine, mentre è aumentato l'apporto di aminoacidi essenziali. I glicidi sono stati arricchiti non solo in lattosio ma anche in maltodestrine meno fermentescibili, ai lipidi sono stati aggiunti colesterolo e acidi grassi polinsaturi, fondamentali per lo sviluppo delle membrane cellulari. Altri interventi già si prospettano in base alle nuove acquisizioni sulla funzione degli acidi grassi polinsaturi a catena molto lunga o di oligosaccaridi con effetto protettivo sull'apparato gastroenterico. I nutrienti dei latti formulati possono, e ancor più potranno, mimare quantitativamente quelli contenuti nel latte umano, ma tuttavia mancano di specificità per l'organismo del bambino. Le proteine del latte vaccino sono infatti uno dei più comuni allergeni alimentari: almeno venti frazioni proteiche possono essere responsabili di manifestazioni allergiche. Nei soggetti colpiti è frequentemente dimostrabile la presenza di immunoglobuline prodotte specificamente contro alcune componenti del latte bovino. Anche questo problema è stato affrontato, frammentando per idrolisi le proteine naturali del latte vaccino onde ridurne il potere antigene. Programmi di prevenzione basati su questa procedura sono attualmente in corso per soggetti che, per famigliarità, risultano a maggior rischio di allergia. Un importante contributo arriverà anche dalle tecniche di biologia molecolare, manipolando nell'animale le caratteristiche qualitative della lattazione. E' infine auspicabile che le crescenti possibilità di disporre di latti tecnologicamente «umanizzati» non venga intesa come un indiscriminato invito all'abbandono dell'allattamento al seno. Alberto Ponzone Silvio Ferraris Università di Torino


Chi può berlo? Pochi grassi, cuore sano
Autore: M_V

ARGOMENTI: ALIMENTAZIONE, MEDICINA E FISIOLOGIA, GENETICA, ZOOTECNIA, PRODUZIONI, ANIMALI, CONGRESSO, ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, TORINO (TO)
NOTE: Biotecnologie applicate alla produzione del latte

NEL controverso rapporto tra dieta, lipidi del sangue e cardiopatie, il latte sembra fuori dal giro delle accuse. E non solo perché pazienti con particolari problemi clinici (obesità, diabete, ipercolesterolemia) possono tranquillamente ricorrere a latte con basso contenuto di grasso. Non va infatti dimenticato che circa un quinto degli acidi grassi del latte sono a catena breve, non vengono depositati nel tessuto adiposo e non contribuiscono a innalzare i livelli di colesterolo nel sangue. Inoltre il latte fresco fornisce un utile apporto di vitamina B12, carente nelle diete vegetariane, e di betacaroteni, di cui è noto l'effetto positivo nei confronti di alcuni processi neoplastici. E' finita nel nulla anche la guerra che mesi fa era stata dichiarata al latte bovino da due pediatri americani convertiti all'animalismo, il vecchio e celebre (anche per i suoi radicali cambiamenti di opinione) Benjamin Spock e Frank Oski. «E' roba fatta per le mucche e non per gli umani», avevano affermato i due medici, subito smentiti da schiere di specialisti in dietetica e duramente criticati dall'Associazione medici americani e dalle stesse organizzazioni dei consumatori. Infatti proprio il latte bovino si presta a svariate lavorazioni, molte delle quali concentrano l'alimento fornendo prodotti pregiati, preziosi quando è necessaria una dieta leggera e nutriente. Ad esempio, latte e derivati sono ricchi di calcio e fosforo a elevata biodisponibilità, particolarmente importanti per gli anziani spesso soggetti a regimi alimentari in cui l'assunzione di minerali è nettamente inferiore al fabbisogno. Ed è ben noto che l'elevato contenuto di calcio e fosforo nel latte serve egregiamente a prevenire e combattere alcune patologie tipiche dell'organismo senescente, come l'osteoporosi e l'arteriosclerosi.(m. v.)


CAULERPA TAXIFOLIA Beffati dall'alga Scienza alle corde, guerra perduta
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, MARE, BOTANICA
NOMI: TRIPALDI GIUSEPPE, CINELLI FRANCESCO
LUOGHI: ITALIA, LIGURIA
TABELLE: C.

LA guerra contro la Caulerpa Taxifolia è perduta e la lotta ingaggiata da qualche anno per fermarla sta per essere abbandonata? Purtroppo molti segnali fanno temere che finirà proprio così, con la resa incondizionata di fronte all'incontenibile alga tropicale, insinuatasi subdolamente nel Mediterraneo. A metà novembre il gruppo di 120 ricercatori di Italia, Francia e Spagna che partecipano al programma «Life» finanziato dalla Cee per la lotta alla Caulerpa si riuniranno a Marsiglia per premere su Bruxelles affinché non abbandoni l'impresa. Purtroppo si sa già che, salvo ripensamenti, non sono previsti nuovi fondi. D'altra parte i ricercatori, nonostante la migliore buona volontà, non hanno grandi risultati pratici a loro favore. Appena dieci anni fa, quando fu scoperta, la Caulerpa Taxifolia copriva appena un metro quadrato di scogli ai piedi del Museo Oceanografico di Monaco, da cui presumibilmente era «fuggita». Oggi appesta lunghi tratti delle coste francesi, spagnole e italiane. E' passata da 3 ettari a 30 nel '91, a 100-400 (la precisione è impossibile) nel '92, forse a 2000 nel '93. Oggi diventa persino difficile fare una stima. Solo in Italia siamo ormai a circa 200 mila metri quadrati cartografati, ma nessuno sa quanta ve ne sia sparsa qua e là. La Liguria è al centro dell'attacco con Bordighera, Sanremo, Imperia, Diano Marina, San Bartolomeo; poi vi sono «macchie» a Livorno, all'Isola d'Elba, nello Stretto di Messina, e chissà dove. Ogni anno la crescita è da 3 a 10 volte. La Caulerpa Taxifolia si sostituisce alla vegetazione autoctona, in particolare alla Posidonia, le cui praterie estese lungo le coste sono autentiche incubatrici per la vita marina. L'ecologia del Mediterraneo ne è sconvolta. Tra gli scienziati lo scoramento è ormai palese. Nell'ultimo incontro che si è tenuto a Imperia il 12 settembre, hanno dovuto constatare la clamorosa inadeguatezza dei mezzi di lotta. Si è provato con l'acqua calda, con gli ultrasuoni, con il ghiaccio secco, con l'elettrolisi con elettrodi di rame; soprattutto, si è tentato di strapparla piantina per piantina, facendo attenzione a non lasciare dietro (apparentemente) neppure il più piccolo frammento. Tutto inutile, la Caulerpa ricresce dietro i sommozzatori, come spuntata dal nulla. Scene da un film di fantascienza. «Sembra - commenta uno dei ricercatori - che l'eradicazione stimoli addirittura la crescita» . Gli scienziati, dice Giuseppe Tripaldi, della società Castalia che coordina il gruppo dei ricercatori italiani, ammettono di avere di fronte un «alieno», una «mutazione mediterranea» dell'alga esotica, un «sistema biologico sconosciuto». Tuttavia qualche cosa si può ancora fare. Essendosi moltiplicati i luoghi infetti, si sono moltiplicate anche le occasioni di nuove infezioni, favorite dalle reti dei pescatori e soprattutto dalle ancore delle imbarcazioni, i due «mezzi di comunicazione» preferiti dall'alga. Si può tentare di difendere i luoghi non ancora attaccati come la Sardegna e la Corsica (ma non le Baleari, che sono già colpite), o le zone di particolare interesse come i parchi marini: per il resto la Caulerpa continuerà la conquista delle coste mediterranee fino a una cinquantina di metri di profondità. «Non ci resta che aspettare la prossima glaciazione perché la uccida» dice sarcastico il professor Francesco Cinelli, dell'università di Pisa. Ma c'è anche chi è meno pessimista. «Non vedo un Mediterraneo invaso dalla Caulerpa» ribatte il professor Dini, dello stesso Ateneo. Tutte le specie intruse (gli scienziati le definiscono specie lessepsiane, facendo riferimento a quelle entrate attraverso il Canale di Suez, progettato da De Lesseps) nella loro espansione hanno dapprima raggiunto un picco, poi si sono arrestate e si è ristabilito un nuovo equilibrio. «Ma quando avverrà questo per la Caulerpa - ammette Dini - nessuno è in grado di dirlo; attualmente questo equilibrio non è in vista». Non resta che recriminare sul fatto che il metro quadrato iniziale di Caulerpa non sia stato individuato come una minaccia. «Io avevo dato l'allarme subito - proclama il professor Meisnesz dell'Università di Nizza - ma si sono perduti cinque anni e quando ci si è decisi a fare qualcosa era troppo tardi». «Anche adesso qualcosa si potrebbe ancora tentare - dice Cinelli - ma quando l'ho fatto presente alla Regione Toscana mi hanno riso in faccia». In Spagna il governo centrale e quello della Catalogna hanno concesso finanziamenti, in Francia sono intervenute alcune amministrazioni locali, in Italia, escludendo la provincia di Imperia che ha concesso qualche finanziamento e «prestato» il proprio personale, nulla, come se il problema non esistesse. Non è stata neppure vietata la vendita della Caulerpa come «addobbo» degli acquari casalinghi. Vittorio Ravizza


NOBEL DELLA MEDICINA Proteina G l'interruttore
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, GENETICA
NOMI: ALFRED GILMAN, M. RODBELL
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D.

IL nostro è il secolo dell'informazione e della comunicazione. Anche la vita cellulare è possibile grazie a mezzi di informazione e sistemi di comunicazione, costituiti da speciali molecole. Oggi si lavora su scala molecolare, e le proteine G sono appunto molecole di speciale interesse. Gli studiosi delle proteine G A. G. Gilman e M. Rodbell hanno ricevuto la scorsa settimana il premio Nobel 1994 per la medicina e la biologia. Senza dubbio più biologia che medicina, e ormai da anni il comitato di Stoccolma ha questi orientamenti. Le cellule posseggono molecole, i recettori, alle quali si agganciano ormoni, neurotrasmettitori ed altri vettori dell'informazione. Vi sono recettori nucleari, situati nell'interno della cellula, e vi sono recettori di membrana, situati sulla superficie della cellula. In questo secondo caso l'informazione deve passare dal recettore esterno all'interno della cellula. Una grande categoria di questi recettori è legata a una proteina G, la quale funge da trasmettitore. Le proteine G appartengono alla grande famiglia delle proteine fissanti GDP e GTP (guanosina di- e trifosfato), composte da tre unità distinte, alfa, beta e gamma, derivanti ciascuna da geni diversi. Esse inviano un messaggio all'effettore, la molecola che a sua volta genera un secondo messaggio intracellulare. In altri termini le proteine G funzionano come un interruttore molecolare fra il recettore e l'effettore, attivano gli effettori. Numerosi ormoni, neurotrasmettitori, inoltre fotoni e molecole delle sensazioni olfattive e gustative, agiscono sui recettori legati alle proteine G. Si conoscono 16 diverse proteine G, capaci di attivare una decina di effettori cellulari. Oltre che biologia, anche medicina. Si sa che oggi la medicina marcia sulla biologia molecolare, che la patogenesi e la terapia di molte malattie si basano su concetti molecolari. E' la grande rivoluzione della medicina moderna. Per quanto riguarda le proteine G, la loro funzione è alterata in diverse malattie. La tossina colerica e quella della pertosse provocano anomalie delle proteine G con conseguenze su particolari aspetti della sintomatologia. Malattie associate a mutazioni di geni delle proteine G sono l'osteodistrofia ereditaria di Albright e la sindrome di McCune-Albright (a carico delle ossa), i tumori dell'ipofisi causa dell'acromegalia, tumori della tiroide, delle surrenali e delle ovaie. Alterazioni delle funzioni delle proteine G si hanno nel diabete non-insulino dipendente, nella miocardiopatia dilatativa, nell'alcolismo. La rodopsina, presente nei bastoncelli della retina, è un tipico recettore legato alle proteine G. I bastoncelli provvedono alla visione crepuscolare e notturna, e le mutazioni del gene della rodopsina sono all'origine di retinopatie caratterizzate da una perdita progressiva della visione notturna e da un restringimento del campo visivo. Anche le anomalie ereditarie della percezione dei colori, in particolare il daltonismo, sono dovute ad alterazioni di proteine associate a proteine G. Implicate dunque in numerose malattie, fra le quali anche tumori, le proteine G potrebbero contribuire a chiarire problemi di patologia e di terapia. Ulrico di Aichelburg


RADAR Il mare difeso da una spia nello spazio
Autore: PREDAZZI FRANCESCA

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, MARE, AMBIENTE, ECOLOGIA, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: GADE MICHAEL
ORGANIZZAZIONI: DARA
LUOGHI: ITALIA

IL poliziotto del mare arriva dal cielo: per la prima volta un super-radar dallo spazio si rivela un mezzo di controllo rivoluzionario per impedire lo scempio del mare. La scoperta tecnologica italo-tedesca, finanziata dalla DARA di Bonn (l'agenzia spaziale tedesca) può significare un aiuto prezioso per combattere i delinquenti del mare che, per risparmiare costi e fatica, lavano in mare aperto i serbatoi delle grandi petroliere, rovesciando illegalmente milioni di tonnellate. Basti pensare che nel solo Mare del Nord ogni anno vengono versate tra 200 e 300 milioni di tonnellate di petrolio, per evitare il ben più costoso sistema di pulizia nei porti. Paradossalmente l'esperimento contro l'inquinamento è incominciato con un'azione duramente criticata dagli ecologisti. Al largo di Sylt, la maggiore isola del Mare del Nord e nota meta turistica della regione, tra lo sguardo attonito dei pescatori di gamberetti, gli uomini dell'Istituto di Scienza del Mare dell'Università di Amburgo hanno rovesciato 400 litri di petrolio e 100 litri di diesel. Poco lontano gli scienziati avevano riprodotto anche delle chiazze di sostanze naturali, alghe o plancton, che nelle ricognizioni aeree non sempre si distinguono dalla pellicola lucida formata dagli olii minerali. Quello che poteva sembrare un gesto di follia, ha provocato invece gioia fino alla lontana Houston, Texas, base dello shuttle Endeavour. Il radar multifrequenza italo-tedesco X-SAR, installato a bordo della navetta che porta i cosmonauti americani, ha funzionato a dovere. A 226 chilometri di altezza gli astronauti dello shuttle Endeavour hanno individuato le chiazze nere argentee. Nonostante le proteste degli ecologisti, che temevano per la salute di uccelli acquatici e balenotteri, l'esperimento è stato completato con successo. Subito dopo il passaggio dello shuttle, due navi specializzate per la pulizia del mare hanno incominciato a riassorbire il petrolio. Le prime fotografie arrivate alla base americana mostrano le macchie del Mare del Nord. Il complesso radar X-SAR/ SIR-C- Instrument, che misura circa dodici metri, si è dimostrato in grado di «vedere» con precisione assoluta se la pellicola lucida sulla superficie del mare era una macchia di petrolio o plancton. Una vittoria molto importante per la lotta contro l'inquinamento dei mari: finora infatti l'unico mezzo erano le ricognizioni aeree, che però sono di gran lunga meno precise, senza contare che, in caso di maltempo o di visibilità ridotta, l'identificazione diventa praticamente impossibile. La cosa è molto diversa per il radar dallo spazio, che funziona allo stesso modo di giorno e di notte, con la nebbia o a cielo sereno, con il mare grosso o con la calma piatta. Se dal punto di vista tecnologico i problemi sembrano essere risolti, adesso sarà necessaria la volontà politica di far funzionare il poliziotto del mare. «Il radar potrebbe essere installato su un satellite e inviare periodicamente a Terra le immagini» dice il fisico Michael Gade, dell'Istituto di Scienza del mare di Amburgo. In seguito alla segnalazione della «spia dallo spazio», basterebbe un normale aereo per cogliere in fallo gli inquinatori, senza contare che le fotografie del satellite servirebbero allo stesso tempo da prova materiale del reato. A Sylt, dove l'esperimento è stato seguito con grande attenzione, le prime reazioni sono state di soddisfazione. Finalmente esiste la possibilità tecnica di affrontare in modo serio la lotta contro uno dei maggiori reati ecologici. I tedeschi, che nei sondaggi spesso indicano la difesa dell'ambiente come la massima priorità per i prossimi anni, hanno infatti incominciato a inasprire le penalità per chi commette crimini ecologici, un settore giuridico di nuova data che solo oggi diventa parte importante del codice. Allo stesso tempo, però, non sono mancate le voci scettiche nei confronti della realizzazione del progetto Radar. I costi dell'installazione del sistema multifrequenza X-SAR/SIR-C-Instrument sono ingenti, così come quelli per la creazione di una struttura di controllo a Terra, dotata di mezzi aerei in grado di recarsi rapidamente in loco. Si tratta di un problema da affrontare a livello europeo, cosa che rischia di far slittare non poco i tempi. Francesca Predazzi


LUTTO NEL MONDO SCIENTIFICO Martelli, un fisico geniale ma ritroso Pioniere dello studio del plasma e dei fenomeni iperveloci
AUTORE: DI MARTINO MARIO, CERRONI PRISCILLA
ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA, FISICA, MORTE
PERSONE: MARTELLI GIUSEPPE
NOMI: MARTELLI GIUSEPPE
LUOGHI: ITALIA

GIUSEPPE Martelli, scomparso lo scorso 27 settembre, non era noto al grande pubblico, perché disdegnava ogni forma di pubblicità, ma le tracce che ha lasciato in vari campi della fisica sono tutte di grande interesse. Nato a Pistoia nel maggio 1923, a 22 anni si laurea in Fisica all'Università di Napoli, con una tesi sull'applicazione della teoria dei gruppi a problemi di struttura molecolare. Inizia la carriera accademica nei difficili anni del dopoguerra, prima all'Istituto di fisica dell'Università di Roma, poi a Pisa come assistente della cattedra di fisica superiore tenuta da Conversi. In questo periodo conduce ricerche pionieristiche sulle camere a bolle (strumenti usati per la rilevazione visiva di tracce di particelle ionizzanti), di cui progetta uno dei primi modelli. Nel 1957, usufruendo di una delle pochissime borse di studio allora disponibili, si reca presso l'Università di Birmingham, dove viene invitato a restare come direttore del gruppo che lavora sulla camera a bolle e a organizzare un programma scientifico utilizzando l'acceleratore di particelle di quella università. Nel 1964, dopo un breve periodo trascorso all'Euratom, si trasferisce presso la neonata Università del Sussex, dove fonda il Plasma and Space Physics Group. Qui inizia un'intensa attività sperimentale dedicata allo studio del plasma (cioè della materia allo stato completamente ionizzato), organizzando lanci di razzi sonda per lo studio dei fenomeni che hanno luogo nei plasmi naturali presenti nella ionosfera e magnetosfera terrestri. A questo scopo mette a punto una tecnica molto originale, che permette di produrre plasma nella ionosfera in seguito all'impatto di due cariche cave contrapposte. Le due cariche esplosive, ricoperte di bario, vengono fatte esplodere a un'altezza superiore ai 100 chilometri. L'energia così liberata produce una nuvola artificiale di ioni; questi ultimi, disperdendosi nello spazio, vengono imprigionati dalle linee di forza del campo magnetico, rendendone così visibile la struttura. Verso la fine degli Anni 70 questa tecnica di accelerazione esplosiva viene applicata allo studio degli impatti a ipervelocità. L'attività del prof. Martelli in questo settore porta alla realizzazione di esperimenti di craterizzazione e di distruzione catastrofica di bersagli macroscopici per simulare le collisioni distruttive che si suppone abbiano luogo tra i piccoli pianeti che formano la fascia degli asteroidi. I risultati di questi esperimenti portano tra l'altro alla scoperta che impatti iperveloci su una superficie rocciosa possono amplificare un campo magnetico preesistente; questo fenomeno potrebbe contribuire a spiegare l'origine del campo magnetico lunare in seguito ad impatti di asteroidi e comete. Nello stesso periodo sviluppa una tecnica per l'accelerazione di microproiettili sfruttando l'espansione esplosiva dei gas prodotti durante un impatto a ipervelocità, applicata poi con successo allo studio dei microimpatti sullo specchio della telecamera della sonda «Giotto». Giuseppe Martelli era un uomo di notevole cultura umanistica, di interessi molteplici e appassionati e di grande umanità; parlava perfettamente molte lingue e molte altre le improvvisava, ricordando qualche parola da un viaggio all'altro per poter cogliere scampoli di umanità conversando, come amava fare, con le persone che incontrava nei suoi viaggi. Negli ultimi anni si era messo in mente di imparare il sanscrito: così, per non morir di noia, diceva, e nella grammatica sanscrita che lo accompagnava ovunque si divertiva a ritrovare le radici comuni del suo vocabolario mentale. La sua conoscenza di tutti i rami della Fisica era sbalorditiva; poteva discutere con competenza e in dettaglio dei problemi più disparati, ed era dotato di una fantasia che gli permetteva di avere sempre idee brillanti e intuizioni fuori dal comune. Fuori dal comune era anche la sua tenacia, la passione che metteva nel suo lavoro e nei suoi progetti. Fino all'ultimo, pur indebolito dalla malattia che poi lo ha ucciso, si muoveva dall'Italia all'Inghilterra per seguire i suoi esperimenti, e il giorno prima della sua morte ha presieduto, nella sua stanza d'ospedale, all'esame di PhD del suo ultimo studente. Sognava di costruire un centro sperimentale dedicato allo studio di fenomeni iperveloci. Su tale progetto abbiamo lavorato insieme negli ultimi anni, e ora ci proponiamo di portarlo avanti da soli, usando tutta la caparbietà e la tenacia che Giuseppe avrebbe saputo profondere in questa impresa. Mario Di Martino Osservatorio di Torino Priscilla Cerroni Cnr, Istituto di Astrofisica Spaziale


PURIFICATORE Acqua buona dal rubinetto Un filtro contro pesticidi, batteri e metalli
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Come funziona un purificatore d'acqua

Il filtro per l'acqua del rubinetto è in grado di eliminare la maggior parte delle impurità e dei batteri, fornendo acqua potabile fresca e pulita. L'apparecchio descritto qui a fianco va collocato sotto il lavandino. E' fornito di due filtri: uno agisce meccanicamente, l'altro chimicamente. Entrambi sono inseriti in un contenitore di plastica, allacciato al circuito dell'acqua fredda. Questa, spinta dalla sua pressione, passa attraverso i filtri e viene purificata. Il filtro meccanico, impedendo il passaggio di particelle con un diametro superiore ai 5 micron, blocca il piombo, l'alluminio e il ferro. Il filtro chimico, costituito da una membrana piena di granuli di resina e di carbone, blocca il passaggio delle particelle dal diametro superiore al micron, eliminando così batteri e altri microrganismi. I filtri hanno una durata media di sei mesi, poi vanno cambiati in quanto intasati di sostanze inquinanti.


CAVI TRANSATLANTICI E i fili del telegrafo s'infilarono sott'acqua Dopo la scoperta della guttaperca, che rivestiva i sette conduttori di rame
Autore: CERVINI GIANCARLO

ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA, COMUNICAZIONI
NOMI: STRADA FLAMINIO, MORSE SAMUEL
ORGANIZZAZIONI: NAVE AGAMENNON
LUOGHI: ITALIA

I marinai della «Great Eastern» erano stati scelti con cura tra gente fidata. Inoltre, prima dell'imbarco il 13 luglio del 1866, firmarono un contratto insolito. Con esso si impegnavano a indossare camicioni senza tasche, in cui non avrebbero potuto nascondere strumenti taglienti o appuntiti. Una clausola minacciava di buttarli fuori bordo se fossero stati sorpresi a danneggiare il carico prezioso che la nave trasportava. Si trattava di 4000 chilometri di cavo telegrafico, da posare sul fondo dell'Atlantico. Fortunatamente nessuno finì in mare. L'impresa ebbe grande successo e il 27 luglio del 1866 un messaggio telegrafico partì da Valentia in Irlanda e raggiunse il porto di Heart's Content (Contentezza di cuore), nell'isola di Terranova. Tutta la vicenda del telegrafo elettrico è avventurosa. A ripercorrerla si torna in tempi non tanto remoti, la metà dell'Ottocento, ma lontanissimi dalla nostra esperienza. L'idea nacque addirittura prima dello studio dell'elettricità. Nel 1617 Flaminio Strada immaginò un sistema di comunicazione basato su due calamite che si influenzano a distanza, detto quadrante mistico. L'aggeggio non aveva alcuna possibilità di funzionare. Più scientifica fu la proposta dello scozzese Renfrew, che nel 1753 immaginò un dispositivo che sfruttava l'elettricità, simile ai successivi telegrafi. Il vero telegrafo nacque negli Stati Uniti dagli studi di Morse e nel 1847 si stese la prima linea tra Washington e Baltimora. Già nel 1852 la lunghezza delle linee era superiore a 66 mila chilometri. I fili erano tirati ovunque e, nelle foreste, agganciati a chiodi piantati negli alberi. Così si risparmiavano anche i pali. Ma la vera avventura è stata la posa dei cavi sottomarini, consentita dall'uso della guttaperca, una gomma simile al caucciù ma resistente all'acqua sia dolce che salata. L'inglese O'Shanguessy la provò in una delle bocche del Gange, a Calcutta. Da allora i cavi sottomarini si moltiplicarono: tra Manhattan e Brooklyn, tra Dover e Calais. E poi per tratti sempre più lunghi: tra l'Inghilterra e il Belgio, tra la Turchia e la Crimea, a Balaclava, quella della carica dei Seicento, per unirsi ai campi della guerra in Crimea. Per gli inglesi era molto importante collegarsi con l'India e il cavo telegrafico fu fatto passare da Calais a Torino e poi a La Spezia, la Corsica, la Sardegna e l'Algeria. Ma quella strada fu abbandonata per sfruttare la linea che attraversava tutta l'Europa fino a Costantinopoli. La linea fu prolungata fino alle rive del Golfo Persico da cui si immerse in acqua per arrivare all'India sotto l'Oceano Indiano. I mezzi e la tecnica di trasmissione erano straordinariamente semplici. Il cavo telegrafico sottomarino era formato da un conduttore composto da sette fili di rame, rivestiti di guttaperca. Il conduttore era avvolto da una guaina di canapa incatramata ed infine protetto da un'armatura di fili di ferro avvolti anch'essi da canapa. Aveva un diametro di 28 millimetri e pesava 982 chili al chilometro. La corrente necessaria alla trasmissione era molto bassa, nonostante dovesse percorrere più di 4000 chilometri. Durante le prove del cavo transatlantico un ingegnere usò una pila formata da un ditale di zinco contenente un po' d'acqua con una goccia di acido solforico. I tecnici dell'epoca si stupirono che un solo conduttore fosse sufficiente per la trasmissione e non ne fossero necessari due: uno per trasmettere la corrente e l'altro per riportarla alla stazione di trasmissione. Si scoprì che uno era sufficiente perché la stessa Terra serviva come conduttore di ritorno. La trasmissione dei messaggi avveniva secondo il codice Morse, che assegna a ogni lettera o numero una serie di punti e linee. I cavi transatlantici sono diventati sempre più complessi, sino a portare migliaia di comunicazioni in contemporanea. Adesso abbiamo i satelliti e sotto il mare si va a cercare il petrolio o a posare metanodotti. Qualche anno fa l'ultima linea telegrafica terrestre del Nord America è stata abbandonata. Giancarlo Cervini


CHI SA RISPONDERE?
LUOGHI: ITALIA

Q. Perché alcune lettere maiuscole (O, C, P, M) sono l'ingrandimento delle minuscole e altre (A, B, R) sono diverse dalle minuscole? Q. Se l'acqua è composta da idrogeno e ossigeno, si può produrla artificialmente? QNegli articoli di ciclismo si legge spesso che nelle discese in bici «chi pesa di più è avvantaggiato». Lo stesso si dice per gli sciatori di «libera». Ma Galileo non ha dimostrato che, attriti a parte, tutti i gravi cadono con la stessa velocità? Chi ha ragione: Galileo o i cronisti sportivi? Q. E' più economico asciugarsi le mani utilizzando un soffiatore ad aria calda o le pezzuole di carta crespata? Quale sistema ha meno impatto ambientale? Paolo Parati ______ Risposte a «La Stampa-Tuttoscienze», via Marenco 32, 10126 Torino. Oppure al fax numero 011-65.68.688




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