TUTTOSCIENZE 8 settembre 99


COS'E' IL COLESTEROLO C'è quello buono e quello cattivo
Autore: MA_PA

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

IL colesterolo è un grasso normalmente presente nel sangue. E' un importante componente della membrana delle cellule nervose e svolge altre funzioni essenziali per l'organismo. Questo lipide si divide in due frazioni: HDL, comunemente conosciuto come ««colesterolo buono»», e LDL, detto ««colesterolo cattivo»». La somma dei due dà il valore del colesterolo totale. Un eccesso di colesterolo totale o valori troppo bassi possono rispettivamente predisporre al rischio di malattie del cuore e della circolazione e favorire uno stato depressivo o, in individui già malinconici, la tendenza al suicidio. Il colesterolo totale non dovrebbe essere superiore a 220 milligrammi per decilitro. Se è più alto di 260 e si possono escludere predisposizioni familiari, genetiche (il colesterolo è elevato sin dalla nascita), un'alimentazione troppo ricca di grassi o un abuso di alcol, si può prendere in considerazione l'ipotesi che ciò possa essere legato ad un temperamento collerico o a una nevrosi d'ansia. Livelli inferiori a 180 mg/dl associati a uno stato depressivo vengono rilevati in chi ha inclinazioni all'autolesionismo. L'HDL dovrebbe essere sui 50/55 mg/dl per gli uomini e 40/45 per le donne. Quando è inferiore a 35 mg/dl c'è la possibilità di sviluppare malattie arteriosclerotiche. \


VALORI ANOMALI E CATTIVO CARATTERE Il colesterolo e la collera Basse concentrazioni favoriscono perfino impulsi suicidi
Autore: PACORI MARCO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: MEDICAL CENTER CEDAR SINAI, PHARMACOPSYCHIATRY
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: G. COLESTEROLO TOTALE. COLESTEROLO HDL

SIAMO tempestati da informazioni sui rischi per la salute legati al tasso di colesterolo. Così, se il medico di famiglia rilevasse da nostri esami valori anomali di questa sostanza, accetteremmo di buon grado il consiglio di fare dieta o esercizio fisico. Ma come la prenderemmo se in ultimo ci raccomandasse anche una visita dallo psicologo? Suona strano, ma la ricerca sul colesterolo ha messo in luce coincidenze a dir poco sconcertanti: valori bassi di questo lipide accompagnano spesso l'impulso al suicidio e un inconsueto incremento della frequenza di infortuni e sinistri. Per contro, alte concentrazioni possono essere la conseguenza di un temperamento collerico o di un persistente stato di stress. E' appena stata pubblicata su ««Pharmacopsychiatry»» un'indagine dello psichiatra Papassotiropoulos dell'Università di Bonn in cui si prova che livelli molto bassi di colesterolo nel circolo sanguigno favoriscono un comportamento suicida e aumentano in misura significativa il rischio di incidenti mortali. La ricerca riguarda un totale di 160 individui: 45 avevano tentato il suicidio; 95 non avevano mai manifestato questo impulso ma soffrivano di turbe emotive; 20 erano individui comuni presi come controllo. Risultato: la tendenza al suicidio decresce con l'aumento del colesterolo totale: chi aveva provato a suicidarsi mostrava valori notevolmente bassi di questo grasso sia in riferimento agli altri due gruppi sia rispetto alla media della popolazione generale. Bassi livelli di colesterolo non limitano il loro effetto nell'inclinazione al suicidio. Altri studi dimostrano che, tra i pazienti psichiatrici, chi ha poco colesterolo è in genere malinconico, aggressivo ed esibisce una condotta piuttosto violenta. Inoltre, tende a sviluppare una spiccata sensibilità nel cogliere da sfumature della voce o da altri atteggiamenti le espressioni delle emozioni di collera e di tristezza. Anche chi è timido e inibito spesso ha ridotte concentrazioni di colesterolo. E' quanto affermano Bell e altri ricercatori dell'Università di Tucson in Arizona. Da una ricerca condotta da questi studiosi emerge che i timidi non solo tendono ad avere un valore basso in questo lipide, ma presentano anche un livello di trigliceridi più alto della norma, abbinati, nel sesso femminile, ad un'elevata percentuale di HDL, il cosiddetto ««colesterolo buono»». Engelberg, specialista del Medical Center Ceder-Sinai di Los Angeles ha fornito una spiegazione di questo fenomeno sulla rivista ««Lancet»». Secondo il neurologo, l'inclinazione al suicidio e all'atteggiamento ostile hanno a che fare con un'alterazione del metabolismo cerebrale della serotonina. La serotonina è un neurotrasmettitore, cioè una sostanza che le cellule cerebrali usano per lo scambio di messaggi chimici, il cui compito principale è di tenere sotto controllo la quantità di adrenalina e noradrenalina (due ormoni-neurotrasmettitori connessi a collera e paura) presente nel cervello. Dal momento che buona parte della membrana dei neuroni è composta di colesterolo, una sua carenza provoca un'alterazione nella permeabilità di questo rivestimento; di conseguenza, la serotonina non riuscirebbe ad assolvere in modo adeguato la sua funzione inibitrice. Il risultato di questo malfunzionamento sarebbe quindi una limitata capacità di tenere a freno azioni violente e autolesioniste. Può sembrare un paradosso, ma anche una misura elevata di colesterolo HDL è associata a un aumento dell'animosità. In questo caso però, a livello biochimico, ciò che accade è diverso dal meccanismo alla base di dosi basse. In altre parole, la percezione di una minaccia stimola una condizione di mobilitazione dell'intero organismo, preparandolo ad una risposta di combattimento o di fuga. Succede così che il cuore batte più velocemente, la respirazione accelera e si verifica un maggiore afflusso di sangue ai muscoli e al cervello. Queste reazioni sono mediate proprio da adrenalina e noradrenalina. Uno degli effetti del rilascio di questi ormoni è di rendere disponibili le risorse energetiche, tra cui il colesterolo, che viene liberato dai tessuti adiposi del corpo e riversato nel sangue. In chi ha un'indole collerica, il fenomeno descritto diventa una consuetudine, provocando una presenza cronica di alte concentrazioni di questa sostanza in circolo. Ciò predispone ad un più intenso rischio di infarto e di altri disturbi cardiocircolatori, dal momento che accumuli di questo grasso si depositano sulle arterie, ostruendole. Naturalmente, non tutti coloro che hanno alti valori di colesterolo sono anche collerici; ma chi è collerico ha quasi sempre valori alti di questo lipide. Il legame tra questo sentimento e il colesterolo è presente in individui permalosi e scontrosi di entrambi i sessi; è però più marcato negli uomini. Inoltre, uomini e donne con questo abbinamento, hanno modi diversi di manifestare la rabbia: nell'uomo si esprime maggiormente con atti ostili e con comportamenti dominanti; nelle donne, con atteggiamenti denigratori e irrisori. Inoltre, nel sesso femminile si è osservato che le donne aggressive, ma che tendono a reprimere questa emozione, hanno un livello più basso di colesterolo rispetto a quelle che la scaricano apertamente. Lo psicologo Muller, dell'Università di Costanza in Germania, ha rilevato in una vasta indagine come chi abbia un profilo favorevole di colesterolo, cioè livelli contenuti di LDL e alti di HDL, sia in genere un individuo equilibrato, capace di canalizzare la rabbia in modi costruttivi: come l'affermazione di sè e la capacità di fare rispettare le proprie idee. Un'altra emozione provoca un effetto analogo a quello della collera sul colesterolo: è l'ansia. Un gruppo di psichiatri dell'Università di Londra, guidati da Kueczimiercyk, ha riscontrato che gli individui fortemente ansiosi mostrano un'elevata concentrazione di colesterolo e di trigliceridi. Lo stesso accade in caso di stress prolungato o in chi soffre di attacchi di panico. Il meccanismo biologico che sta dietro a questa associazione si suppone sia lo stesso che si innesca con la collera. Non sempre elevate concentrazioni di questa sostanza sono negative. Un lato buono sembra ce l'abbiano. Muldoon e altri farmacologi dell'Università di Pittsburg in Pennsylvania, in un esperimento, hanno sottoposto 177 soggetti sani a dei test di intelligenza e ne hanno misurato il livello di colesterolo. Dai risultati è emerso che esiste una significativa correlazione tra creatività e profilo elevato di questo lipide. Questo, spiegano gli studiosi, sarebbe dovuto al fatto che il colesterolo è un eccellente nutrimento per il cervello. Magra consolazione. O, per meglio dire, grassa... Marco Pacori


ESPERIMENTI DI BIOGENETICA IN USA In un frammento del Dna, il ««gene della fedeltà»» Trasformato radicalmente il comportamento di topi di laboratorio
Autore: BONANNI AMERICO

ARGOMENTI: GENETICA
NOMI: INSEL TOM, YOUNG LARRY
ORGANIZZAZIONI: NATURE
LUOGHI: ITALIA

LA tentazione di chiamarlo gene della fedeltà è quasi irresistibile ma, avvertono gli scienziati, non è il caso di fare paragoni con le questioni di cuore umane. Del resto, anche senza andare a cercare facili sensazionalismi la ricerca della Emory University ha già ottimi motivi per rappresentare un punto di svolta nella comprensione dei meccanismi biochimici del cervello, in particolare di quelli coinvolti nelle relazioni affettive e sociali. Gli scienziati americani, grazie ad un intervento di manipolazione genetica, sono infatti riusciti a trasformare radicalmente il comportamento di alcuni topi da laboratorio, appartenenti ad una razza di solito ben nota per il proprio atteggiamento poco sociale. E' bastata una piccolissima modifica del DNA per creare animali transgenici con un atteggiamento praticamente opposto rispetto ai loro predecessori: formano legami stabili con il partner dell'altro sesso e hanno una cura amorevole e costante dei piccoli. Al centro di questo lavoro, pubblicato sul numero del 18 agosto della rivista Nature, c'è un ormone molto conosciuto in medicina, la vasopressina. Oltre alle ormai ben studiate funzioni di regolazione dell'attività renale, questa molecola è stata spesso chiamata in causa come fattore importante nel determinare il comportamento dei mammiferi maschi, soprattutto per quanto riguarda i rapporti con gli altri. Tom Insel e Larry Young, i principali autori della ricerca, hanno cominciato da due particolari razze di topi campagnoli selvatici, chiamate "di pianura" e "di montagna". Nella prima i maschi tendono a legarsi con una sola femmina per tutta la vita ed accudiscono la prole con particolare attenzione. Nella seconda avviene l'opposto: dopo l'accoppiamento si dileguano mettendosi a cercare altre femmine e non curandosi affatto dei figli lasciati alle spalle. Andando ad esaminare gli animali dal punto di vista genetico i due scienziati hanno trovato che nei topi campagnoli di pianura c'è, in più rispetto a quelli di montagna, una particolare sequenza di DNA inserita nel gene che governa i recettori per la vasopressina. Questo frammento di codice, secondo le ipotesi attuali, determina quando e come i recettori diventano attivi. In altri termini, la differenza non sarebbe nell'ormone circolante nel sangue (la cui concentrazione varia in relazione a particolari eventi, tra i quali anche l'accoppiamento), ma nella capacità che hanno le cellule nervose di ricevere i suoi stimoli attraverso, appunto, i recettori situati sulla loro membrana cellulare. A questo punto gli scienziati della Emory hanno voluto determinare se questa minuscola discrepanza tra i recettori fosse la causa della enorme differenza nel comportamento delle due specie. Così hanno preso quel frammento di DNA dai topi campagnoli di pianura e lo hanno inserito nel codice genetico dei topi da laboratorio, anche loro animali poco sociali. La scelta dei topi da laboratorio, tra l'altro, è dovuta alla maggiore facilità con la quale su di essi si possono condurre questi esperimenti. Poi gli autori dello studio hanno via via somministrato determinati quantitativi di vasopressina per osservare la reazione degli animali. "I topi transgenici nati da questa operazione - dice Young - ci hanno veramente sorpresi: rispondevano alla vasopressina proprio come i topi campagnoli di pianura. Quando gli veniva somministrato l'ormone, infatti, mostravano un contatto sociale molto più intenso con la femmina, un comportamento che invece non si è verificato nei topi da laboratorio non modificati". Anche se le relazioni affettive sono sicuramente determinate da un numero ancora sconosciuto di fattori, la scoperta mette in luce per la prima volta un collegamento diretto tra una specifica mutazione genetica ed il comportamento di una intera specie. Al di là della ricerca di base, c'è però un altro scenario che si apre, molto più vicino alla vita della gente, poiché alcune delle patologie psichiatriche più gravi (autismo e schizofrenia, per fare qualche esempio) sono infatti caratterizzate proprio da gravi alterazioni nelle relazioni sociali dell'individuo. Americo Bonanni


NEL SICHUAN Cina: il panda salvato dall'estinzione
Autore: MORETTI MARCO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: CHNG SOH KOON
ORGANIZZAZIONI: CHENGDU RESEARCH BAS OF GIANT PANDA, WWF
LUOGHI: ITALIA, ASIA, CINA, PECHINO

IL panda è salvo. Il pericolo di estinzione dell'orso cinese, diventato il simbolo della difesa della natura su magliette e distintivi del WWF, sembra oggi scongiurato grazie al successo di un progetto di inseminazione artificiale che ha permesso nell'ultimo quinquennio la nascita in cattività di oltre cento cuccioli. Lo afferma il Chengdu Research Base of Giant Panda, il centro di ricerca cinese alla periferia della capitale del Sichuan che, dal 1987, è impegnato nella lotta per impedire la scomparsa del panda maggiore (Ailuropoda melanoleuca) e del panda minore (Ailurus fulgens), detto anche panda rosso per il colore del suo pelo, o orso gatto per l'incedere felino. Negli anni Settanta la sopravvivenza del panda maggiore fu seriamente minacciata dal disboscamento delle fitte foreste di bambù e conifere della Cina sud-occidentale, dove fin dal Pleistocene (circa 600.000 anni fa) questa specie vive a un'altitudine tra i 1500 e i tremila metri. Nelle regioni montuose di Sichuan, Yunnan e Shanxi, culla della specie, le foreste sono state progressivamente ridotte dai 780.000 chilometri quadrati originari ai 215.000 odierni. La deforestazione ha provocato l'isolamento dei gruppi di animali. E la distruzione del loro habitat - ridotto nel solo Sichuan (dove vive l'80 per cento del migliaio di panda rimasti) dai 21mila chilometri quadrati del 1974 ai 10.400 del 1989 - ha reso loro sempre più difficile il rifornimento di cibo. Nonostante la struttura da carnivoro, il panda è vegetariano, si nutre di 40 diverse varietà di bambù, di cui mangia in estate i germogli (fino a 40 chili al giorno) e in inverno foglie e rami (fino a 14 chili al giorno): la ricerca e la masticazione del bambù assorbe due terzi del suo tempo. Al declino della specie ha contributo anche il basso livello riproduttivo: dopo l'accoppiamento in primavera, la femmina partorisce un solo cucciolo (raramente due) a fine agosto. Per correre ai ripari, il governo cinese trasformò la sopravvivenza del panda in una questione di prestigio nazionale. Più che da una improbabile vocazione ecologica, i dirigenti di Pechino erano spinti da una questione di orgoglio - il Panda è uno dei simboli della Cina nel mondo - e dall'interesse a sviluppare l'industria turistica. Vedere il Panda è il sogno dei milioni di occidentali che ogni anno visitano la Cina e il Chengdu Research Base of Giant Panda, aperto al pubblico, è la meta preferita di europei e americani in viaggio nel Sichuan. Così Pechino avviò, in collaborazione con il WWF, un progetto per la sua salvaguardia. Iniziò nel 1987 con l'allestimento di un'area di 5,5 ettari (più tardi estesa a 35,4 ettari) per l'accoglienza, l'alimentazione e la riproduzione della specie. La prima nascita di un panda in cattività fu registrata nel 1963 allo zoo di Pechino, tra quell'anno e il 1993 sono venuti alla luce 143 cuccioli sotto il controllo dell'uomo, grazie al miglioramento delle tecniche di inseminazione artificiale che - dopo i primi esperimenti nel 1978 - dal 1980 impiega seme congelato. ««I risultati positivi delle nascite in cattività sono soprattutto il frutto del migliorato scambio di informazioni tra gli scienziati cinesi e stranieri e nel caso del centro di Wolong, in Sichuan, della forte motivazione del personale addetto»» spiega Chng Soh Koon, portavoce della sezione asiatica del WWF International. ««Il WWF ha smesso di sostenere la ricerca sulla riproduzione in cattività, spostando tutte le energie nella difesa della specie nel suo habitat naturale. Ciò comporta l'addestramento del personale delle riserve, un maggiore controllo sul territorio e la dimostrazione dell'esistenza di alternative alla deforestazione per le popolazioni che vivono nella regione»» aggiunge Chng Soh Koon. Si tratta della seconda parte del progetto per salvare il panda - a cui collaborano gli zoo di Pechino e Chengdu e il centro di ricerca di Wolong (a cui da 15 anni collabora il WWF): prevede la creazione di 14 nuove riserve (oltre alle 13 già esistenti), di 17 corridoi protetti e di 32 "stazioni" di habitat su di un'area complessiva di 18mila chilometri quadrati (tra cui 6500 di habitat della specie) sparsi tra Sichuan, Shanxi e Gansu. Marco Moretti


FU BREVETTATO NEL 1926 Declino del piombo tetraetile efficace ma troppo velenoso
Autore: G_F

ARGOMENTI: CHIMICA
NOMI: EDGAR GRAHAM
ORGANIZZAZIONI: GENERAL MOTORS
LUOGHI: ITALIA, AMERICA, USA

AVERE carburanti ««puliti»» e insieme capaci d'alte prestazioni a prezzo ragionevole è un problema complesso e legato alle caratteristiche dei motori. Il rapporto di compressione era circa 5: 1 nelle auto del 1930, poi crebbe fino a raddoppiare, producendo un terzo di potenza in più a parità di consumo. Le benzine si sono dovute adattare; se viene alimentato con una benzina buona per un rapporto di compressione basso, un motore più compresso ««batte in testa»». Questo succede perché la combustione della miscela aria-benzina, pur essendo una reazione molto veloce, non è istantanea, e la propagazione della fiamma, a partire dalla candela dove è scoccata la scintilla, richiede un certo tempo. La parte di miscela non ancora raggiunta dal fronte della fiamma può accendersi spontaneamente per effetto della forte compressione e dell'alta temperatura; in gergo si parla di detonazione. Il pistone riceve allora un impulso fuori tempo, al quale non può rispondere, mentre l'orecchio avverte un rumore caratteristico dovuto a rapidissime fluttuazioni di pressione all'interno del cilindro. Il ««battito in testa»» è la conseguenza di reazioni chimiche dovute al riscaldamento, che aumenta in seguito alla compressione. Alcuni idrocarburi subiscono ossidazioni parziali e rotture molecolari che generano prodotti instabili, i quali facilmente detonano. Il funzionamento regolare dipende dunque da una specie di gara che vede contrapposti il fronte di fiamma che avanza e il procedere di queste reazioni indesiderate. Si sa che la formazione di prodotti detonanti è più veloce nelle paraffine a catena lineare che in quelle a catena ramificata o ciclica, e che gli idrocarburi meno soggetti a detonare sono quelli che i chimici chiamano aromatici (benzene, toluene, xilene...). Nel 1926 Graham Edgar dell'Ethyl Corporation creò una scala, assegnando all'iso-ottano(2,2, 4-trimetil-pentàno), una paraffina con tre ramificazioni, il valore cento e al normàl-eptàno, una paraffina non ramificata, il valore zero. Si attribuisce a una benzina il ««numero d'ottano»» confrontando la sua tendenza a detonare con quella di varie miscele eptano/iso-ottano: una super a 98 ottani detona nelle condizioni in cui detona anche una miscela eptano/iso-ottano contenente il 98% di quest'ultimo. Alcuni inibitori rallentano la formazione dei composti responsabili del ««battere in testa»»; vengono quindi aggiunti alle benzine come antidetonanti e ne aumentano il numero d'ottano. Il piombo-tetraetile, brevettato dalla General Motors nel 1926, è un antidetonante efficace ed economico, ma nemico dell'ambiente. Pur cominciando a decomporsi al di sopra dei 100 C, esso trascorre nel motore pochi centesimi di secondo; nei gas di scarico si trova quindi del piombo ancora legato a gruppi organici, dannoso al sistema nervoso centrale. Anche il piombo metallico e i suoi composti inorganici, del resto, sono tossici e possono venire inalati se sospesi nell'aria sotto forma di particelle minute. Per non dire, poi, che il piombo ««avvelenerebbe»» le marmitte catalitiche, le quali in tal caso smetterebbero di ripulire gli scarichi da monossido di carbonio, idrocarburi incombusti e ossidi d'azoto. Un'alternativa a questo metallo è il cosiddetto reforming, processo che nelle raffinerie fornisce una grande quantità d'idrocarburi aromatici; tuttavia, pur innalzando il numero d'ottano, anche questi ultimi fanno male alla salute. Tutto sommato, la via migliore in questo quarto di secolo s'è rivelata quella intrapresa nel 1971 da Francesco Ancillotti e Giancarlo Pecci nei laboratori del gruppo Eni. Sperimentando per oltre un anno quasi un centinaio di sostanze finalmente essi individuarono la soluzione nell'Mtbe (metil-terziàr-butil-ètere), che presto s'impose anche fuori d'Italia come componemte importante (oltre il 10%) delle benzine ««verdi»». \


BENZINE VERDI Il rebus antidetonanti Sotto accusa il componente Mtbe
Autore: FOCHI GIANNI

ARGOMENTI: CHIMICA
NOMI: ANCILLOTTI FRANCESCO, PECCI GIANCARLO
LUOGHI: ITALIA, AMERICA, USA
NOTE: BENZINA, ENERGIA, ECOLOGIA, AMBIENTE, INQUINAMENTO

NON basta che la benzina abbia superato le duemila lire al litro. Adesso arrivano anche nuovi problemi ecologici. Sembrava che con i cosiddetti ossigenati (composti organici contenenti ossigeno) quasi tutte le questioni tecniche e ambientali legate alla benzina fossero state risolte in modo accettabile: a posto il numero d'ottano, bassa la percentuale del pericoloso benzene, rimaneva la formazione, effettiva ma non così grave, di aldeidi irritanti e potenzialmente cancerogene. E invece ecco gli Stati Uniti a rimettere in discussione il componente ossigenato di maggior impiego nel mondo, il metil-terziàr-butil-ètere, noto con la sigla Mtbe e vanto della ricerca industriale italiana, essendo stato lanciato dall'Eni un quarto di secolo fa, quando l'obiettivo era eliminare dalla benzina il piombo. Gli inconvenienti che l'Mtbe portava con sè apparivano secondari. Per esempio, cinque anni fa Francesco Ancillotti, uno dei creatori, parlando alla Normale di Pisa, raccontò che in Alaska esso era stato introdotto, ma poi rifiutato perché gli venivano addebitati certi malesseri degli abitanti. Qualcuno (forse maligno o interessato) attribuiva quell'atteggiamento ai cent in più che costava il gallone della nuova benzina. Ora il quadro si fa più serio. L'Mtbe è stato trovato in molte falde freatiche degli Stati Uniti: vi finisce soprattutto perché alcuni depositi di benzina interrati hanno fessure; di lì il carburante scende nel terreno. ««Gli stati sabbiosi o rocciosi trattengono una parte dei componenti idrocarburici, mentre l'Mtbe filtra assai di ««più»» ha commentato Giancalo Pecci, altro artefice di questo prodotto industriale. Una volta raggiunta l'acqua sotterranea, esso tende in parte a sciogliervisi: mentre gli idrocarburi sono quasi perfettamente insolubili in acqua, esso potrebbe raggiungervi addirittura la concentrazione di circa 50 grammi per litro. ««Alla superficie di contatto fra acqua a benzina l'Mtbe si smista fra i due liquidi: la maggior parte resta negli idrocarburi, dove è ancor più solubile, ma un po' si trasferisce nell'acqua. Un'altra fonte importante d'inquinamento è costituita dai motori fuoribordo che circolano sui laghi, scaricandovi discrete quantità di carburante non bruciato spiega Ancillotti. In marzo la California ha deciso di abbandonare gradualmente l'Mtbe, suggerendo di valutare se sostituirlo con un altro ossigenato: l'alcool etilico (o etanolo che dir si voglia) prodotto da biomassa; il 27 luglio anche una commissione dell'Epa (Environmental Protection Agency) s'è espressa contro l'Mtbe. Qui può sorgere un sospetto: non ci sarà mica lo zampino dei produttori agrari? ««Almeno in California, no»» - risponde Pecci - ««visto che le granaglie adatte alla fermentazione le producono nel Midwest; però nessuno può negare che negli Stati Uniti la lobby agricola sia forte»». Il 12 agosto il presidente Clinton ha proposto di stanziare 242 milioni di dollari nel prossimo anno finanziario per spingere la produzione di carburanti dalla biomassa agricola. Ma è proprio così pericoloso l'Mtbe? Gli studi fatti escludono rischi sostanziali per l'uomo, però il guaio è che, sciolto anche solo in poche decine di parti per miliardo, questo composto ha un odore caratteristico, che rende l'acqua non più potabile. Che intende fare l'industria raffinatrice per difenderlo? ««Ben poco: l'Mtbe andrà avanti ancora per qualche anno, soprattutto al di fuori del Nord America, ma ormai ha fatto il suo tempo. ««Anzi - spiega Pecci - gli americani cercano di cogliere la palla al balzo per ottenere la revoca degli emendamenti al Clean Air Act, che nel '90 imposero negli Stati Uiti gli ossigenati. Là le raffinerie vorrebbero piuttosto poter ricorrere, come antidetonanti, agli idrocarburi ramificati»». Anche la citata commissione dell'Epa ha invitato il Congresso a togliere l'obbligo dell'ossigeno, pur facendo notare che i ramificati non arrivano a dare alla benzina un numero d'ottano altrettanto alto. Come andrà a finire? E cosa dobbiamo augurarci? I pareri degli esperti sono quanto mai discordi, perché la soluzione perfetta - sia ben chiaro - non esiste: ««L'etanolo forma con gli idrocarburi miscele molto volatili, con maggior rischio d'inquinamento dell'aria, soprattutto d'estate»» ricorda Pecci, mentre Ancillotti invita addirittura a considerare la possibilità non acora studiata, che la presenza di quell'alcool, nei casi di contatto con le falde freatiche, aumenti la solubilità degli idrocarburi aromatici nell'acqua. Gianni Fochi Normale di Pisa


ONDE ELETTROMAGNETICHE Dannose alla salute? Per ora solo sospetti Nessuna delle indagini epidemiologiche ha finora fornito dati certi
Autore: CALLERI GUIDO

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: T. DENSITA' DI FLUSSO MAGNETICO DI ALCUNI ELETTRODOMESTICI

DA quando Wartheimer e Leeper nel 1979 riportarono un aumentato rischio di leucemia e tumori cerebrali in bambini residenti nelle vicinanze di linee ad alta tensione, gli studi sulle radiazioni elettromagnetiche non ionizzanti si sono moltiplicati. Si sono osservate sia la capacità di interferire con varie funzioni del corpo umano, sia la possibilità di causare malattie nel campo tumorale, neurologico, oculistico, ma le osservazioni fatte non si sono dimostrate, nella maggior parte dei casi, ripetibili in condizioni diverse. E' probabile che la supposta relazione causale esposizione-malattia non sia così forte come per altri fattori ambientali (fumo, alcol). I possibili danni non sono stati determinati con certezza, ma neppure l'innocuità è stata dimostrata. Come per il medico vale il principio fondamentale ««primum non nocere»», anche l'evoluzione tecnologica dovrebbe poter escludere danni all'uomo. Qui il problema diventa giuridico e politico: quale e quanto rischio per l'uomo può essere accettato di fronte all'introduzione di un nuovo inquinante ambientale? Questo ha indotto molti Paesi a controllare e regolamentare tale forma di inquinamento. A differenza delle radiazioni ionizzanti (raggi X e gamma), capaci di modificare il Dna e causare tumori e malformazioni, le radiazioni non ionizzanti si limitano ad interferire con le membrane cellulari ed effetti sul Dna sono solo ipotizzati; solo gli effetti termici sui tessuti e gli effetti da contatto (shock elettrico) sono ben noti. La maggioranza dei dati disponibili deriva da indagini epidemiologiche. Queste studiano la popolazione confrontando individui malati e sani, o individui esposti e non esposti a un fattore di rischio. Il nesso fra fattore di rischio e malattia è stabilito mediante il concetto di rischio relativo: il rapporto tra la probabilità di comparsa della malattia in individui a rischio e non. Molti ricercatori hanno valutato la frequenza di tumori in relazione all'esposizione residenziale a campi a frequenza bassa (da apparecchi elettrici o linee dell'alta tensione), ma i risultati nel complesso sono difficili da interpretare: una associazione significativa tra esposizione e malattia non è sempre presente, ed a maggiore esposizione non corrisponde maggiore frequenza di casi. Anche la forza dell'associazione non è molto elevata: il rischio per gli individui esposti è doppio o triplo rispetto ai non esposti, con una maggiore evidenza nei bambini. Inoltre i metodi di valutazione del rischio, ed il metodo epidemiologico stesso sono disomogenei e talora discutibili. Anche alcune funzioni come il ritmo cardiaco e la pressione arteriosa sono modificate dai campi a bassa frequenza: una ridotta variazione giorno-notte rivela una disfunzione del sistema nervoso autonomo. Altri autori hanno indagato gli effetti sul feto, o gli effetti sulla struttura e sulle funzioni dell'occhio ma l'associazione è inconsistente. L'esposizione a radiazioni a frequenza superiore (da radiotelecomunicazioni, nel mirino del magistrato di Torino Guariniello), è stata meno studiata, ma una ricerca condotta in Inghilterra presso le emittenti di Sutton Coldfield ha dimostrato nella popolazione residente una maggiore frequenza di leucemie dell'adulto e di tumori cutanei e vescicali: il rischio relativo è moderato ma aumenta con l'avvicinarsi dei ripetitori. Studi eseguiti sempre in Inghilterra su altre emittenti non hanno tuttavia confermato le osservazioni. Se l'attenzione è oggi diretta per lo più sulla popolazione,l'evoluzione della tecnologia tende continuamente ad aumentare l'esposizione dei lavoratori ed in diversi studi su questi gruppi è stata osservata l'insorgenza di tumori soprattutto encefalici e di malattie neurologiche come la sclerosi leterale amiotrofica (malattia del neurone motore) nel personale addetto ad impianti elettrici, e la malattia di Alzheimer, negli addetti alle telecomunicazioni. L'esposizione ai campi prodotti dai telefoni cellulari è ancora poco studiata e soprattutto gli effetti a lungo termine sono ignoti. L'aumento della temperatura dei tessuti in vicinanza della fonte, in particolare il cervello, richiede tempi lunghi e non ha chiare conseguenze. L'esposizione sperimentale ha causato una induzione del sonno ed una riduzione della fase di sonno ««rem»», la fase in cui si sogna, importante per le funzioni di memoria ed apprendimento, peraltro non confermate da successive ricerche, ed una anomalia nei ritmi giornalieri di produzione di alcuni ormoni (cortisolo) di portata e conseguenze incerte. Di particolare delicatezza sono le interazioni con i pace-maker cardiaci: una interferenza è stata dimostrata nel 20% dei casi studiati, con sintomi nel 6,6%, solo se il cellulare era tenuto a meno di 15 centimetri dall'apparecchio. Per questo alcuni Paesi (es. Olanda) hanno emanato linee guida di comportamento per l'uso dei telefonini. Guido Calleri


CARDIOCHIRURGIA Un cuore nuovo, ««free-style»» Innovative valvole ottenute dal muscolo del maiale
Autore: PELLATI RENZO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

LEONARDO da Vinci, per primo, segnalò l'importanza delle valvole cardiache nell'impedire il reflusso del sangue, e suggerì l'ipotesi dell'utilità di protesi per risolvere i problemi legati a particolari disturbi della circolazione (stenosi, prolassi, insufficienze funzionali). Il primo successo in questo settore della cardiochirugia è arrivato negli Anni settanta per opera di Starr e Edwards, che misero a punto la valvola meccanica ««a palla ingabbiata»» (in breve: una pallina che impedisce il reflusso sanguigno), successivamente migliorata grazie alla scoperta di metalli particolari (titanio) e materiali sintetici (carbonio pirolitico). Dopo anni di esperienze si è visto che le valvole meccaniche sono affidabili e possono durare a lungo, ma il loro svantaggio principale è dato dal fatto che il paziente è costretto ad assumere permanentemente farmaci anticoagulanti per prevenire la formazione di trombi. Il trattamento anticoagulante non solo rimane di difficile controllo: può causare episodi emorragici se somministrato in dosi maggiori a quelle richieste dal paziente. Un'alternativa alle valvole meccaniche è rappresentata dalle valvole bioloiche. Sono costituite da un supporto di materiale plastico (stent) sul quale viene fissata la valvola asportata dai maiali o con pericardio prelevato dai bovini e l'anello di sutura. La vita di queste valvole è più limitata rispetto alle valvole meccaniche, in quanto vanno maggiormente incontro ad un processo di deterioramento che coincide con la calcificazione delle cuspidi valvolari. Il processo di calcificazione è percetualmente più alto quanto più giovane è l'età del paziente (nell'organismo giovane il metabolismo del calcio è più attivo). Una terza alternativa nella sostituzione valvolare è offerta dalle valvole ricavate da un donatore umano (homograft). Funzionano bene e hanno una durata accettabile, ma un grosso limite: il numero insufficiente di donatori e la qualità difficilmente controllabile (problemi di dimensioni) e di conservazione. Il passo avanti che si è fatto oggi è rappresentato dalle valvole biologiche asportate ai maiali (fissate in soluzione di glutaraldeide e trattate per evitare il rigetto), prive di supporto, evitando così il pericolo che il supporto finisca col danneggiare la valvola. Le bioprotesi senza stent hanno durata maggiore, consentono un afflusso sanguigno ottimale e una migliore qualità di vita per il paziente. L'evoluzione tecnologica è stata ottenuta grazie ai trattamenti anticalcificanti messi a punto dalla Medtronic che vengono applicati alle valvole (acido alfa-ammino oleico): sono state chiamate ««free-style»» perché consentono una vasta gamma di misure e di utilizzo (dai giovani agli anziani). Nel mondo, sino ad oggi, ne sono state impiegate 9000 e la FDA americana (Federal Drug Association) ha riconosciuto la validità dell'intervento. Per il 2000 gli ingegneri esperti in genetica sono già al lavoro per mettere a punto strutture che consentano la crescita di colture cellulari e ottenere valvole cardiache (aortiche, mitraliche, tricuspidi) ancor meglio biocompatibili e in grado di soddisfare non solo tutte le necessità e le emergenze del paziente ma anche quelle del cardiochirurgo. Renzo Pellati


RICERCHE ALL' UNIVERSITA' DI TORONTO Un vaccino per l'Alzheimer? Solo in Italia affligge 5/600 mila anziani
Autore: GIACOBINI EZIO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
NOMI: ALZHEIMER ALOIS
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, TO, TORINO

DUE sono le maggiori alternative per vincere la demenza senile (Malattia di Alzheimer) che affligge 500-600.000 italiani al di sopra dei 65 anni (la probabilità di contrarre la malattia sale al 40% al di sopra degli 80 anni e se teniamo conto che nel 2020 quasi un quarto degli italiani sarà al di sopra dei 65 anni e che la fascia degli ottantenni è quella che aumenta più rapidamente dovremmo in quell'epoca raggiungere in Italia il milione di pazienti Alzheimer ed oltrepassare i 12 in Europa). La prima alternativa terapeutica è quella di frenare la malattia, che ha un decorso medio di 9 anni, stabilizzandone i sintomi. Tale possibilità terapeutica esiste già oggi utilizzando i farmaci chiamati inibitori della colinesterasi che potenziano l'attività di un gruppo importante di cellule nervose. Secondo una scala di capacità cognitive da 30 a 1 secondo la quale 30 punti rappresentano la normalità e 1 il limite inferiore (demenza molto severa) ogni punto perso rappresenta un costo di 2000 euro per paziente. E' facile calcolare i costi totali alla comunità di questa malattia. Teniamo presente il fatto che in Italia il 90% del peso economico è a carico delle famiglie (incluse le medicine non ancora rimborsabili). Con le terapie attuali si riesce a frenare la malattia per un periodo che va a secondo dei pazienti da uno a due anni. La seconda alternativa è di bloccarne il decorso impedendo l'accumulo di una proteina tossica chiamata beta-amiloide all'interno delle cellule nervose. Tale blocco frenerebbe l'insorgere di quei cimiteri di cellule nervose chiamati placche neuritiche. La proteina che si deposita nelle placche è fortemente insolubile. Anche per questa strategia esistono due possibilità, la prima è di sciogliere l'amiloide già depositatasi nelle placche (molto difficile) o di prevenirne la solidificazione mediante sostanze che ne impediscano l'aggregazione. Meglio ancora sarebbe impedirne la formazione. E' verso quest'ultima soluzione che si sono diretti 25 ricercatori dell'Università di Toronto. I risultati di questo studio sono riportati nella rivista Nature. Come verificare un eventuale effetto di una sostanza anti-amiloide? Verifica impossibile a livello dei pazienti in quanto non è ancora fattibile ««vedere»» la mancata aggregazione della amiloide nel cervello prima della morte del paziente. I ricercatori canadesi fecero ricorso ad animali da esperimento manipolati geneticamente (cosiddetti transgenici). In tali animali veniva inserito un gene umano isolato dai membri di una famiglia di pazienti affetti da una forma di Alzheimer di tipo ereditario. L'inserimento del gene riproduce un topolino che si avvicina moltissimo per lesioni cerebrali (placche amiloidi) ad un paziente Alzheimer. Con una strategia veramente rivoluzionaria gli scienziati decisero di vaccinare i topolini contro la beta-amiloide iniettando il vaccino all'età di 6 settimane e di 11 mesi (tradotto in anni di vita umana corrispondenti rispettivamente a circa 8 e 70 anni). La vaccinazione aveva il risultato di bloccare quasi interamente la produzione della beta-amiloide e di conseguenza anche l'insorgenza delle placche salvando milioni di cellule nervose da una morte sicura. La domanda più critica circa il risultato di una vaccinazione anti-amiloide nell'uomo è se la mancata formazione delle placche blocchi anche i sintomi della malattia e principalmente il decadimento cognitivo (memoria) producendo un miglioramento delle condizioni mentali del paziente. Ovviamente un tale risultato farebbe presumere la possibilità di una vaccinazione in età precoce (a quale età?) in individui particolarmente esposti al rischio di contrarre la malattia. Poiché sarebbe necessario utilizzare dosi molto alte di vaccino dovremo ottenere anti-corpi umani a sufficienza. Potrebbe quindi scatenarsi una reazione immunitaria o lo sviluppo di tolleranza con scarso effetto terapeutico. Potrebbero insorgere effetti tossici. Restano ancora molti interrogativi prima che la strategia della vaccinazione possa essere utilizzata nell'uomo. Se essa si rivelasse utile contro l'Alzheimer sarebbe pensabile estenderla ad altre malattie neuro-degenerative quali il Parkinson e la demenza fronto-temporale caratterizzate anche esse dall'accumulo di proteine estranee nelle cellule nervose e perfino alle malattie causate da prioni. Ezio Giacobini


TRINO VERCELLESE Una foresta in mezzo alle risaie
Autore: ACCATI ELENA

ARGOMENTI: ECOLOGIA
NOMI: CROSIO FRANCO, FERRAROTTI BRUNO
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, TRINO VERCELLESE, VC

POSSEDERE dati riguardanti un periodo di ben 200 anni sulla gestione di un bosco planiziale come accade per il Bosco delle Sorti o della Partecipanza di Trino (Vercelli) grazie al recente, imponente studio di Franco Crosio e Bruno Ferrarotti, pubblicato in due volumi riccamente illustrati dal Comune di Trino, è importante per la selvicoltura. Al Bosco, che si estende su oltre 500 ettari, si accede da quattro diversi ingressi a poco più di 2 km dall'abitato di Trino. Qualunque visitatore, sapendo che si tratta del più imponente relitto di bosco planiziale esistente, si avvicina con una sorta di rispetto anche perché capisce ben presto di trovarsi in un prezioso serbatoio di specie vegetali e di animali selvatici: gli scoiattoli si rifugiano tra gli olmi, a primavera i mughetti e i narcisi ricoprono il sottobosco, insieme ai ranuncoli e all'anemone, in estate macchie di Epilobium dai fiori violetti colorano a tratti il paesaggio, ma sono soprattutto le imponenti, secolari querce che incutono quasi un senso di stupore, anche perché si ha la consapevolezza che sono ormai una rarità in una pianura completamente trasformata in risaie e campi di mais. Nel Bosco si incontrano anche numerose rogge che arricchiscono di vegetazione particolare l'ambiente. Inoltre essendo il Bosco composto da una parte completamente piana e da una rilevata si riscontrano due tipi di vegetazione il querco-carpineto con il carice (Carex brizioides), e il querco-carpineto con rovere che si mescola alla robinia e al nocciolo, agli asfodeli, alla borragine selvatica e alla gramigna pelosa dei boschi, la Luzula pilosa. Pochi sono gli esempi di alneto-frassineto. Il Bosco è diviso in dieci prese; i partecipanti, o soci partecipanti, usufruiscono ogni anno di una porzione di legno ceduo secondo regole vecchie di secoli: ogni anno una delle dieci prese cade in turno di taglio; essa è riquadrata, divisa in due parti utilizzando fessure praticate nel suolo da antichissima data, dette fosse. Questo Bosco è un archivio vivente che ci permette di capire quanto legname è stato prodotto nel tempo, come è stata effettuata la regimazione idraulica per favorire il querceto a scapito dell'ontano e del frassino, quali cure colturali sono state seguite, come è stata realizzata l'introduzione di specie esotiche e soprattutto come è avvenuto il rinfoltimento e il miglioramento della fustaia. Si comprende anche il valore del legname da opera e da fuoco: un tempo occorrevano centinaia di giornate di lavoro per raccogliere in fascine da forni e commercializzare le ramaglie minute residue dei tagli e delle manutenzioni, negli anni del secondo dopoguerra tale materiale incominciò ad essere bruciato in bosco per venire smaltito, infine nello scorso decennio neppure il taglio di notevoli quantità di legname di querce da opera ha consentito di coprire le spese ordinarie della Partecipanza. La gestione del bosco è cambiata di pari passo al cambiamento della società. Il bosco si autoregola, è lui stesso che suggerisce ad un selvicoltore attento e sensibile il modo in cui deve essere conservato evitando di soccombere sotto tagli sconsiderati. Per i Partecipanti è sempre stata essenziale la continuità del bosco, tanto che da dieci anni è divenuta area protetta regionale. Alcune scelte gestionali hanno fornito risultati negativi, diversi da quelli previsti: ad esempio la lotta pluridecennale contro gli arbusti spinosi invadenti (biancospino e prugnolo), dei quali si giunse a prescrivere o sradicamento sistematico, ha dato luogo, al contrario, ad una densità di tali specie sicuramente superiore a quelle di altri boschi planiziali. I tagli continui dell'arbusteto hanno determinato un ringiovamento, stimolando la propagazione per mezzo di polloni radicali, così che numerose specie fruttificano talmente da fornire il seme utilizzabile nella vivaistica forestale, per rinaturalizzare aree degradate (cave e discariche). Infine, il fatto che ora il Bosco abbia sia un Piano di assestamento forestale sia un Piano naturalistico facilita il compito di chi vorrà occuparsi dell'attività selvicolturale del Bosco, essendo questi due strumenti propedeutici ad una gestione corretta. Elena Accati Università di Torino


««IMPOSSIBILE IL RISCHIO ZERO»» Inevitabili virus e batteri in corsia Possibile combattere solo con un terzo delle infezioni
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

LE infezioni ospedaliere sono in questo momento all'ordine del giorno, ma attenzione, esistono da quando esistono gli ospedali. Secondo le valutazioni dei comitati americani di sorveglianza degli ospedali soltanto un terzo di esse sarebbe evitabile grazie a misure preventive. Inevitabili dunque le altre. I microrganismi eventuali causa di infezioni vengono introdotti quotidianamente nell'ospedale dai pazienti, dagli accompagnatori, dallo stesso personale medico e infermieristico: si pensi al continuo affluire di persone, all'andare e venire ininterrotto, ai contatti interpersonali, agli strumenti in perenne scambio. Di solito silenti, i microrganismi possono ad un certo punto, per un complesso di circostanze varie, talora anche casuali, diventare aggressivi, ed ecco esplodere l'episodio infettivo. Si calcola che due terzi dei casi siano dovuti a batteri, gli altri a virus. I batteri più sovente responsabili sono Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, gli stafilococchi, ecc. I virus sono molteplici, fra i più frequenti il virus respiratorio sinciziale (bronchiti del lattante e del bambino), i virus influenzali, l'adenovirus, virus dell'apparato digerente quali il rotavirus (gastroenteriti acute del lattante), il virus Norwolk (epidemie di gastroenteriti esplosive a diffusione rapida), enterovirus (epidemie in neonatologia, può essere colpito il 50 per cento dei neonati), e ancora i virus erpetici, il cytomegalovirus. Recentemente sono state descritte anche trasmissioni del virus dell'Aids e dei virus dell'epatite A, B e C. Le virosi ospedaliere sono frequenti particolarmente in pediatria. La probabilità di subire un'infezione ospedaliera è maggiore nei pazienti con scarsa reattività immunologica (gli immuno-depressi) quali i sieropositivi Aids e sottoposti a trattamenti immuno-soppressori, negli operati da meno un mese, nei trasferiti da un servizio all'altro. Il rischio aumenta con l'età, è elevato nei reparti di geriatria, nei reparti a lunga degenza, nei servizi di rianimazione. Le infezioni ospedaliere sono più frequenti nei grandi ospedali (oltre 800 letti). Le infezioni ospedaliere sono anzitutto un rischio per i ricoverati ma lo sono anche per il personale medico e infermieristico, soprattutto le infezioni da virus dell'Aids e delle epatiti a causa di punture accidentali. Nella maggioranza dei casi le infezioni si trasmettono da persona a persona, raramente provengono dall'ambiente. L'aria è responsabile del 5 per cento di infezioni post-operatorie e in pazienti immuno-depressi, per esempio trasmissione dei batteri tubercolari e del virus respiratorio sinciziale. Le infezioni trasmesse dall'acqua provocano episodi epidemici la cui frequenza non è valutabile: tipica la legionellosi, causata dal batterio Legionella pneumophila (così denominata perché identificata in un'epidemia del 1976 a Filadelfia durante un raduno dell'American Legion), e della quale si hanno migliaia di casi in tutto il mondo. Le Legionelle si trovano con frequenza nei rubinetti e nelle condutture dell'acqua, nelle docce, l'infezione non si trasmette da persona a persona, la sorgente del contagio è nell'ambiente, attraverso l'aria contaminata da goccioline d'acqua infetta. La limitazione della concentrazione di Legionelle si ottiene con disinfezioni continue e periodiche, filtri, ecc. La scrupolosa osservanza delle norme igieniche generali e specifiche per proteggere in ogni modo l'ambiente e le persone è la misura essenziale contro le infezioni ospedaliere. Naturalmente la disinfezione e la sterilizzazione degli strumenti medici e degli ambienti, fondate su precise conoscenze scientifiche e su tecniche moderne, sono le basi classiche della lotta, ma oggi molte delle certezze in questo campo sono scomparse: la sterilizzazione non appare più un mezzo magico di efficacia totale ma soltanto una riduttrice del rischio. Sono comparse nuove infezioni, un tempo sconosciute e non considerate, oggi spesso inavvertibili, sfuggenti. Insomma un rischio zero non è possibile, infezioni ospedaliere ci saranno sempre. Ulrico di Aichelburg


DAL 7 SETTEMBRE AL 15 NOVEMBRE Vento e pioggia: monitoraggio sulle Alpi Radar, palloni sonda e ultraleggeri per capire i fenomeni meteorologici
Autore: RICHIARDONE RENZO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA
ORGANIZZAZIONI: MAP
LUOGHI: ITALIA, ITALIA

NEI prossimi mesi forse aumenteranno gli avvistamenti di Ufo attorno alle Alpi. Allucinazioni collettive da fine millenio? No, esperimento meteorologico in corso, durante il quale i palloni sonda che solcheranno il cielo saranno più numerosi del solito. Ieri è infatti iniziata la fase sperimentale di Map (Mesoscale Alpine Programme), un programma di studio della circolazione atmosferica attorno alle Alpi, con particolare attenzione alle precipitazioni. Non partecipano solo i meteorologi, gli idrologi, i fisici dell'atmosfera dei Paesi confinanti, ma anche loro colleghi inglesi, americani e canadesi, poiché le Alpi influenzano anche la circolazione atmosferica planetaria: capire i fenomeni fisici che regolano l'interazione di un sistema frontale con una catena montuosa è molto importante, e significa poter migliorare la previsione del tempo. Quale laboratorio più attrezzato si potrebbe trovare? Le Alpi e dintorni sono una delle aree con la più alta densità di stazioni meteorologiche. Per aumentare la probabilità di collezionare episodi con precipitazioni di tipo sia convettivo sia frontale si è scelto il periodo dal 7 settembre al 15 novembre, quando ci si aspetta che siano numerosi i casi di vento da Sud, con conseguenti forti precipitazioni sul versante meridionale delle Alpi e foehn su quello settentrionale. Proprio nelle ««settimane Map»» sono avvenute in passato precipitazioni molto intense (alluvione del Piemonte dal 4 al 6 novembre 1994, di Briga dal 23 al 25 settembre 1993, di Vaison-la-Romaine, nel Sud della Francia, il 22 settembre 1992, del Sud Ticino dal 12 al 13 settembre 1994). La loro analisi è servita durante la progettazione dell'esperimento per decidere che cosa e dove misurare. L'attività sperimentale non si svolge infatti con la stessa intensità per tutta la durata della ricerca. Su una attività di base in cui funzionano 24 ore al giorno le stazioni meteorologiche automatiche, si innestano le ««misure speciali»» nei periodi meteorologicamente più interessanti detti Iop, sigla che sta per Intensive Observational Period). Durante ciascun Iop lavoreranno tutti i radar meteorologici che già operano attorno alle Alpi (una ventina, di cui 7 italiani), i quali sono stati affiancati da altri 6 (3 americani, 1 francese, 1 svizzero e un tedesco) che sono stati collocati nella zona attorno al Lago Maggiore, dove si svolge la maggior parte delle misure sulle precipitazioni. Quasi tutti i radar addizionali sono di tipo doppler, e quindi oltre a produrre mappe delle idrometeore, ne misurano anche la velocità. Nella valle del Toce esiste già una fitta rete di stazioni idrologiche, per cui essa è stata scelta per le misure di evapo-traspirazione, di umidità del suolo e di precipitazione in vari punti della valle. La zona sarà sorvolata da un aereo ultraleggero dotato di un radiometro a microonde per mappare l'umidità del suolo. Durante ciascun Iop si alzeranno in volo anche gli altri 8 aerei che partecipano a Map. Oltre alle misure dei parametri di volo e ad altre misure puntuali (temperatura, umidità, pressione, velocità del vento, contenuto liquido delle nubi, spettro dimensionale delle idrometeore, concentrazione di ozono e di ossidi di azoto), faranno misure di radiazione (sia dall'alto che dal basso, in varie bande spettrali) che consentiranno di avere una mappa molto dettagliata della temperatura superficiale del suolo. Su alcuni aerei sono installati radar o lidar (radar ottici) per localizzare a distanza le idrometeore. Vi è anche un lidar ad assorbimento differenziale con il quale è possibile realizzare una vera e propia tomografia dell'atmosfera per la misura del vapore acqueo. Il satellite Meteosat 7 partecipa indirettamente all'esperimento fornendoci ogni mezz'ora le immagini nel visibile e nell'infrarosso che vediamo spesso alla tv. Durante gli Iop è prevista l'attivazione del satellite di riserva Meteosat 6 per scattare immagini rapide della zona attorno alle Alpi (una ogni 5 minuti). Tra gli obbiettivi di Map vi sono anche le intrusioni di aria stratosferica nella troposfera, l'influenza dei valichi alpini sulla circolazione, le onde di gravità, lo strato atmosferico superficiale e le ««impronte»» che una catena di montagne o i picchi isolati di maggior rilievo lasciano su alcune proprietà del flusso atmosferico. Per maggiori informazioni si consulti il sito di Map: http://www.map.ethz.ch. Renzo Richiardone Università di Torino


CETACEI ARTICI Il bio-sonar dei beluga Fischi e schiocchi per orientarsi
Autore: PERELLI MATTEO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

SCHIOCCHI , fischi, grugniti, scricchiolii sono i suoni che ascolteremmo se ci trovassimo seduti lungo la banchisa del Mar Glaciale Artico muniti di un idrofono, mentre osserviamo un gruppo di beluga che emergono per respirare, dopo una lunga nuotata sotto i ghiacci. Sono i simpatici delfinatteri bianchi (Delphinapterus leucas) lunghi dai 3.5 ai 5 metri, pesanti una tonnellata e oltre. Noti per le imprese del vagabondo Palla di Neve fuggito da un delfinario militare russo, i beluga vengono chiamati impropriamente balene bianche. Sono però mammiferi marini più vicini ai delfini e al narvalo in quanto appartengono al sottordine degli odontoceti (cetacei provvisti di denti). Il loro habitat naturale sono soprattutto le acque basse dei mari artici e subartici come: la costa artica russa, il Mare di Okhotsk, la costa ovest della Groenlandia, il Nord America dall'Alaska alla Baia di Hudson fino al golfo del fiume San Lorenzo in Canada. Si tratta dei più loquaci cetacei del mondo, infatti sono in grado di produrre una grande quantità di suoni, non tutti facilmente udibili da parte nostra. Emettono onde sonore fino ad una frequenza di 120 kHz (Kilohertz). L'orecchio umano capta solo fino a 20 kHz. Secondo alcuni addestratori di mammiferi marini se si fischietta vicino ad un beluga, l'animale sarebbe in grado di riprodurre tali fischiettii con estrema semplicità. La comunicazione è infatti importantissima in una società complessa come quella dei beluga, in cui gli esemplari nuotano a stretto contatto l'uno con l'altro mentre le madri si portano appresso il figlio per un paio d'anni. Sembra, oltre alle vocalizzazioni, che i beluga comunichino tra di loro anche con espressioni facciali e con il contatto fisico. La maggior parte dei suoni si originano da sacche d'aria e da particolari organi attigui al ««melone»», organo pieno di liquido oleoso, comune ai tutti i cetacei odontoceti, ad eccezione del capodoglio dove sembra avere una funzione diversa. Borse piene di grasso sono inserite in strutture simili a labbra attraverso le quali l'aria, passando, produce onde sonore che vengono focalizzate dal melone in un vero e proprio raggio che l'animale può dirigere per indiviuare prede e ostacoli. Si tratta in pratica realtà di un sofisticatissimo bio-sonar che produce dei click sonori in sequenza rapida che viaggiano alla velocità di 1.6 Km al secondo (velocità del suono in acqua) e che, rimbalzando sugli oggetti ritornano all'animale in forma di eco. In tal modo i beluga possono stabilire la dimensione, la forma, la velocità di prede, ostacoli o predatori. L'ecolocalizzazione è importante per questi mammiferi in quanto si trovano spesso a nuotare sotto la banchisa polare in cerca di spaccature nel ghiaccio per poter respirare tra un'immersione e l'altra. Alcuni studi hanno dimostrato che il loro apparato di ricezione sonar sarebbe in grado, oltre che a discriminare l'eco di ritorno in un ambiente fortemente disturbato dal rumore di fondo, anche di rilevare l'eco di superficie riflessa dal ghiaccio soprastante. Cosicché i beluga possono nuotare a lungo sotto il pack individuando con facilità le aperture. Sovente però, all'emergere in superficie, devono fare i conti con i loro nemici naturali come l'orso polare e il tricheco, che tendono mortali imboscate. Per non parlare delle voraci ben più grandi orche (Orcinus orca) che li dilaniano senza pietà. A loro volta i beluga cacciano calamari, polpi, gamberi, molluschi e pesci d'alto mare spingendosi talvolta fino a 600 metri di profondità rimanendo anche 15 minuti in immersione. Durante questi exploit il loro cuore rallenta da 100 battiti al minuto fino ad un minimo di 12-20 battiti. Tale meccanismo servirebbe a prolungare il tempo dell'immersione. Il sangue inoltre viene richiamato dai tessuti periferici (in grado di sopportare meglio bassi livelli di ossigeno) agli organi interni come cuore, polmoni, cervello che necessitano invece di una maggiore ossigenazione. Come in molti altri mammiferi marini nei beluga vi è un'alta concentrazione di pigmenti respiratori come emoglobina e mioglobina, rispettivamente nel sangue e nel muscolo, che immagazzinano l'ossigeno necessario proprio nei tessuti nei quali più occorre. Possiedono inoltre un ingente strato di grasso, circa il 40% del peso corporeo, che li isola dalle basse temperature. Un meccanismo di scambio termico in 'controcorrenté consente loro di non disperdere il calore corporeo. Questo stratagemma fisiologico permette infatti al caldo sangue arterioso che si dirige verso le estremità, di cedere calore al freddo sangue venoso che dalla periferia ritorna verso il cuore, tramite un fascio di vene che avvolgono le arterie come una camicia; cosicché il calore rimane sempre all'interno dell'animale. Il ciclo riproduttivo dei beluga dura circa 36 mesi. La femmina si accoppia per la prima volta all'età di 5 anni. La gravidanza dura 15 mesi, al termine dei quali, verso fine luglio, avviene il parto (di solito un solo piccolo). L'allattamento dura oltre due anni. La femmina si accoppia una seconda volta in maggio-giugno del secondo anno di allattamento, mentre ancora accudisce il primo piccolo. Nel periodo infantile i piccoli hanno una colorazione grigio ardesia mentre la livrea bianca viene assunta a 4-5 anni di età. Si stima che la popolazione dei beluga oscilli tra i 55.000 e i 60.000 esemplari, destinata a diminuire a causa dell'inquinamento. I beluga che vivono oggi nel fiume San Lorenzo sono dei veri e propri rifiuti tossici viventi. All'interno del loro organismo sono state trovate sostanze inquinanti come il Ddt (fino a 300 milligrammi per chilo), i PCB, numerosi insetticidi, nonché metalli pesanti come mercurio e piombo. Trovandosi all'apice della catena alimentare, nutrendosi di organismi a loro volta contaminati, concentrano tutto ciò che c'è di più negativo della civilizzazione nordamericana. Anche il beluga come tante altre specie animali ci sta mettendo in guardia sui rischi dell'incessante inquinamento, diamogli retta prima che il grande artico diventi una sterminata miniera di veleni chimici. Matteo Perelli


SARDEGNA L'isola dei sugheri e delle rocce rosa
Autore: ACCATI ELENA

ARGOMENTI: ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, SARDEGNA
TABELLE: C. T. PARCHI NAZIONALI, RISERVE NATURALI STATALI, ZONE UMIDE E ALTRE AREE PROTETTE

SBAGLIANO quelli che ritengono la Sardegna un luogo superaffollato, invaso da turisti. Esiste, per chi vuole scoprirla con attenzione, un'isola ricca di straordinari ambienti naturali. Abbondano le coste quasi inaccessibili, le rocce traforate dal vento su cui poggiano indisturbati alteri cormorani, mari cristallini in cui famiglie di delfini nuotano e giocano in allegria richiedendo però rispetto e silenzio (ovviamente i motori dei fuoribordo vanno spenti, mentre le barche a vela possono procedere con dolcezza), foreste primarie e fenomeno carsici. Dal 1971 il Wwf opera in Sardegna con progetti di salvaguardia della fauna (dalla foca monaca al grifone, dal daino all'aquila reale, dalla gallina prataiola al gabbiano corso) e della flora. A questo riguardo basti pensare alla foresta del Monte Arcosu (a Ovest di Cagliari) di ben tremila ettari, divenuta preziosa occasione di sviluppo economico e sociale per la zona, agli otto parchi regionali che comprendono mezzo milione di ettari di terreno verde (pari ad un quarto della superficie dell'isola). Non vanno dimenticati i numerosi stagni come Molentargius, San Teodoro, Santa Gilla, Platamona e altri e le oasi naturali (la più nota è forse Seu in provincia di Oristano). La flora della Sardegna è ricca di endemismi dovuti al fatto che l'isola è un vero e proprio fossile geologico sul quale influiscono moltissimi fattori ambientali e climatici che hanno trasformato questa terra in un laboratorio di flora mediterranea. Qui incontriamo, tra l'altro, fioriture di diverse specie di Limonium dai fiori blu violetto (conosciuto come statice, coltivato industrialmente in quanto assai impiegato nelle composizioni dei fiori essiccati). E' una pianta alofila (si sviluppa su suoli in cui è presente l'1-2% di sale) e xerofila (adatta a suoli aridi) infatti assorbe il sale, ma è in grado di eliminarlo mediante le cellule secretrici del fusto e delle foglie. Nelle depressioni situate sulle dune di sabbia finissima, è frequente il Limonium pseudoelatum, nella zona di Porto Pozzo il L. pulviniforme, nell'arcipelago della Maddalena il L. strictissimum. Soltanto in Sardegna si trova il salice di Gallura (Salix atrocinerea), un arbusto con foglie piccole, ovali, pelose nella pagina inferiore e il margine dentellato e l'Helicrysum montelisanum che forma cespugli minuti di colore grigio con fiori gialli che ricordano quelli del ben noto elicriso e il Narcissus xerotinus, una vera rarità, un narciso bianco puro, profumato che si innalza dalle dune, fiorisce in agosto-settembre, privo di foglie, emesse soltanto dai bulbi che non formano fiori. Solo in Corsica e in Sardegna vivono la Viola corsica (di colore blu violetto) che si sviluppa tra cespugli spinosi e il Thimus herba barona che insinua i rami striscianti tra quelli delle ginestre e dell'astragalo e serve a profumare le carni e i pesci. La pianta un poco simbolo dell'isola, è, però, la sughera, Quercus suber, diffusa soprattutto sul Limbara (dove cresce anche a mille metri di altezza), in Gallura, nell'Iglesiente, nel Serrabus e sull'altopiano di Buddusò. La corteccia spugnosa viene rimossa ogni nove anni circa per fornire il sughero, oggetto di studio e ricerche nella Stazione sperimentale di Tempio Pausania. Oltre all'azzurro e al blu in tutte le gradazioni del mare, il colore predominante della Sardegna è certamente il rosa, delle albe e dei tramonti, della spiaggia di Budelli, dei fenicotteri che da alcuni anni nidificano qui, delle peonie selvatiche, della digitale e dei fiori del cisto. Rosa è pure la tonalità delle scogliere di granito: sarà per questo che le donne di Oliena disegnano straordinari fiori rosa nei loro scialli e quelle di Desulo ricamano arbusti rosa sulle loro gonne. Elena Accati Università di Torino


IN BREVE Un museo dedicato alla matematica
ARGOMENTI: MATEMATICA
ORGANIZZAZIONI: MUSEO DELLA MATEMATICA
LUOGHI: ITALIA, FI, ITALIA, PRIVERNO

Sabato 11 settembre si inaugura nel castello di San Martino a Priverno (Firenze) il Museo della Matematica, interamente interattivo; un'iniziativa del consorzio ««Il giardino di Archimede» » e delle Università di Firenze, Pisa e Siena, della Scuola Normale di Pisa e del comune di Priverno. Informazioni: 055.423. 7119. E-mail:archimede@math.unifi.it


IN BREVE Combustibili ed effetto serra
ARGOMENTI: ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, MI, MILANO

Sul tema: ««Effetto serra, una sfida per i combustibili del futuro»», parlerà giovedì 23 settembre alle 17 a Milano (Centro Congressi Cariplo di via Romagnosi), Geoge A.Olan, premio Nobel per la chimica nel 1994. Lo scienziato è attualmente direttore del Locker Hydrocarbon Research Institute e docente all'University of Southern California di Los Angeles. Partecipano Renato Ugo, Guglielmo Landolfi, Giovanni Nassi, Domenico Siniscalco. Info: 02.720.02.297.


IN BREVE Odori a piacimento tramite computer
ARGOMENTI: INFORMATICA
ORGANIZZAZIONI: CITEF
LUOGHI: ITALIA, ITALIA, MI, MILANO

Un sistema di diffusione di aromi collegabile a un pc è annunciato dall'agenzia di stampa Citef di Milano, sviluppato dalla AC2, una società francese . Le applicazioni suggerite sono pubblicità, promozione vendite, cinema, multimedia, cosmesi, profumazione di spazi, aromaterapia. Gli odori si ottengono per sublimazione tramite di passaggio di aria nello scambiatore di una cartuccia che può durare fino a tre mesi.


SCAFFALE Ian Robertson: «Il cervello plastico», Rizzoli
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: BIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

OGNI incontro della nostra vita, ogni parola udita o immagine vista, ogni esperienza, ogni sentimento provato modifica in qualche modo il nostro cervello, depositandovi un ricordo, una notizia, un'emozione. Basterebbe questo fatto per renderci conto di quanto il nostro cervello sia plastico e ricettivo, pronto a modificarsi in ogni istante. Da alcuni anni la plasticità del cervello è un tema di studio fondamentale per i neuroscienziati, e le scoperte si susseguono a ritmo incalzante. E' caduto persino il dogma secondo il quale il patrimonio dei nostri neuroni non si rinnova più dopo la nascita: ora sappiamo che in qualche caso anche i neuroni si riproducono, come le altre cellule. Questo libro riassume in modo molto efficace tutti gli aspetti della plasticità cerebrale: un saggio scientifico che ci aiuterà anche a usare meglio le nostre capacità intellettuali.


SCAFFALE Marc Abrahams: «La scienza impossibile», Garzanti
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA
LUOGHI: ITALIA

Talvolta la scienza è una cosa troppo seria che per lasciarla ai soli scienziati. Per convincervene, leggete questa rassegna degli ««Annals of improbable Research»», dove compaiono le pubblicazioni più curiose e/o deliranti, le migliori delle quali vengono consacrate con il Premio IgNobel. Scoprirete così l'aerodinamica della patatina fritta e i dati sulla longevità di una capra osservata sopra e sotto la panca.


SCAFFALE Giuseppe Arcidiacono: «L'uomo, la vita e il cosmo», Di Renzo Editore
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: EPISTEMOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Giuseppe Arcidiacono (1927 - 1998) è stato un brillante fisico matematico, talvolta portatore di idee ritenute eretiche dalla comunità scientifica. E' interessante ora leggere queste sue pagine tra autobiografia e divulgazione i cui temi spaziano dalla cosmologia alla teoria della relatività e al principio antropico. Nella stessa collana sono da segnalare il volume di Gianmarco Veruggio sulla robotica e quello di Noam Chomsky su linguaggio e politica.


SCAFFALE Carole Stott: «Astronomia pratica», Mondadori. Gabriele Vanin: «Astronomia viva!», Unione Astrofili Italiani
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: ASTRONOMIA
LUOGHI: ITALIA

L'astronomia diventa sempre più popolare, e chi ne è appassionato non si accontenta di leggere, vuole anche osservare direttamente il cielo e le sue meraviglie. Ecco due libri per gli astrofili praticanti, uno elementare e uno sofisticato. Quello di Carole Stott è particolarmente adatto ai ragazzi e a chi vuole incominciare a prender confidenza con la volta celeste. Quello di Gabriele Vanin si rivolge invece agli esperti che rivaleggiano con i professionisti.




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