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Batteri per emanare odori bioprogrammati

SAN FRANCISCO – Il profumo dell’amore? E’ come quello del terreno indiano dopo una pioggia monsonica. Precisamente il suolo di Bangalore, patria di Bollywood e dell’India del futuro.

Lo producono dei batteri costruiti un pezzo alla volta da un gruppo di ricerca di studenti del Bangalore Art Science Institute.
“Ogni film che si rispetti a Bollywood contiene almeno una scena d’amore sotto la pioggia”, ha osservato Avni Sethi, leader del gruppo di studenti e artisti indiani che ha creato il batterio. L’idea gli era venuta in vista della loro partecipazione all’International Genetically Engineered Machine Contest (iGEM), un concorso annuale di bioingegneria organizzato dal presitigioso Massachusetts Technology Institute di Cambridge.

Il progetto, rivelatosi via via più difficile da realizzare, era quello di costruire, con il kit di pezzi di ricambio molecolari forniti dal MIT – una sorta di Lego biogenetico – un batterio che fosse sensibile alla dopamina prodotta da una persona innamorata e che, una volta registrata una certa concentrazione del neurotrasmettitore, cominciasse ad emanare l’odore del suolo indiano dopo una pioggia monsonica. Proprio perché nei film bollywoodiani le scene d’amore, quelle in cui i due innamorati dichiarano al mondo di essere consumati da insaziabile passione, sono precedute o susseguite da riprese struggenti precipitazioni.

“A metà del tragitto scoprimmo che era estremamente complesso lavorare con i neurotrasmettitori, sia per stabilire con precisione quale fosse la concentrazione che corrisponde esattamente all’innamoramento sia sul versante della stabilità dell’organismo”, spiega Sethi, “Così decidemmo di eliminare la dopamina e di postulare che nell’esperienza olfattiva del pubblico indiano l’odore dei monsoni viene automaticamente associato con l’amore. Il batterio che avremmo sviluppato avrebbe così ricreato quell’odore”.

L’odore, in questo caso, è dovuto al metabolita Geosmin (letteralmente odore della terra) prodotto dalle alghe che vivono nel suolo di Bangalore. Una volta individuata la sequenza genetica che codifica l’odore, i giovani dell’Art-Science Bangalore l’hanno inserita nel genoma di un Escherichia coli, un organismo presente nell’intestino basso dei mammiferi e che allo stesso tempo è uno dei batteri più innocui e diffusi della Terra. “Non appena aprimmo la provetta contenente il nuovo batterio fummo investiti dall’odore muschioso dei monsoni”, racconta Sethi.

Giunto alla settima edizione, l’iGEM quest’anno ha visto per la prima volta la partecipazione di oltre cento team di ricercatori da tutto il mondo (dall’Italia hanno partecipato le università di Bologna e di Pavia). Si è caratterizzato per per quella che il National Public Radio – il network radiotelevisivo pubblico statunitense – ha definito una “spiccata tendenza biopoetica”.

Ad essersi distinto – infatti – non è stato solo il progetto degli studenti di Bangalore. Altri hanno fatto la loro figura. Come i ricercatori del dipartimento di ingegneria dell’Università di Edimburgo, in Scozia. Hanno sviluppato un batterio che diventa giallo luminescente ogni volta che viene a contatto col tritolo o con i sottoprodotti del suo decadimento chimico. Questo biosensore è stato sviluppato per scoprire le mine anti uomo inesplose.

Un altro dei progetti che si è messo in luce per il suo alto livello di poeticità è quello dello “spazzino dei metalli pesanti”. Concepito da un gruppo di giovani dell’università olandese di Groningen, mira a creare un meccanismo più efficace di quelli esistenti per rimuovere metalli velenosi come lo zinco, l’arsenico e il rame dalle acque e dai terreni contaminati. Utilizzando anche loro l’E.coli, gli 11 studenti olandesi sono riusciti a creare una sorta di “mongolfiera batterica”. Una volta legatasi a un certo numero di ioni di metalli tossici queste “mongolfiere” risalgono la superficie di acque e terreni contaminati, dove possono poi essere facilmente riconosciute e prelevate dalle equipe di decontaminazione.

L’E.coli gioca un ruolo determinante anche nel progetto di pico-idraulica concepito dalla scozzese Università di Aberdeen. Di grande utilità nelle riparazioni degli impianti idrici di difficile raggiungimento, i pico-idraulici non superano il millimiliardesimo di millimetro e sono particolarmente utili per riparare i sistemi di raffreddamento dei grandi server. In questo caso i batteri secernono i costituenti base di una nuova bio-colla su ambedue i versanti della loro membrana cellulare. Sensibili alle perturbazioni chimico-fisiche create da una perdita in un sistema idraulico chiuso, i batteri, una volta arrivati al punto di flessione delle tubature esplodono, le due sostanze che compongono il biocollante si rimescolano e la perdita è così otturata.

Anche gli italiani hanno fatto la loro parte contribuendo, dall’Università di Pavia, quella che volendo potrebbe essere definita una solida composizione di bio-poesia pastorale. I ricercatori dell’ateneo Pavese hanno infatti concepito un sistema in grado di metabolizzare il siero del formaggio, correntemente considerato uno scarto. Utilizzando tutta una serie di batteri, tra cui oltre al solito E.coli figurano anche lo Streptococcus thermophilus e il Bacillus stearothermophilus, sono stati in grado di trasformarlo in bioetanolo. Il progetto gli è valso il primo premio nella categoria Food & Energy, cibo e energia.

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