C’era una volta la Caveasphaera

Le uniche cose certe sono che è esistita e che ne abbiamo ritrovato dei fossili. Poi di cosa si tratti è una questione tutt’altro che chiusa.

Sono passati circa 19 anni dal primo ritrovamento di fossili di Caveasphaera, ma non ci è ancora chiaro con cosa abbiamo a che fare ed in particolare se abbiamo davanti una scoperta epocale oppure un qualunque abbaglio (parola forse mistificatoria per quei preziosissimi “esperimenti falliti” con cui si gettano le basi per le “grandi scoperte”).

Stiamo parlando di qualcosa che ad occhio nudo è praticamente un minuscolo granello di sabbia. Mezzo millimetro di diametro (ma che abbiamo avuto la bravura non calpestare, ma di identificare quantomeno come oggetto pieno di interesse) che solo osservato ai raggi X rivela la sua vera natura: un groviglio di migliaia e migliaia di cellule. Ah, la datazione lo colloca a circa 609 milioni di anni fa.

Il punto dolente è capire se abbiamo davanti il fossile di un animale o meno. Se confermato potrebbe essere il più antico fossile mai trovato, collocando la nascita degli animali ben prima di quella comunemente riconosciuta come “esplosione del cambriano” che è finora identificata come l’epoca in cui Madre Natura ha deciso di partorire gli animali (“solo” 30 milioni di anni fa…).

L’alternativa è che abbiamo davanti una banalissima e sporadica colonia di batteri. Il divario è enorme e con esso le nostre capacità di capire (riscrivere?) la nostra preistoria.

Quando per la prima volta la Caveasphaera fu osservata in dettaglio ai raggi X quello che si notò fu una specie di stadi evolutivi di un embrione animale. E da qui il sogno della scoperta…

Caveasphaera.png

The organism is notable due to the study of related embryonic fossils (measuring about a half-millimeter in diameter) which display different stages of its development: from early single-cell stages to later multicellular stages. Such fossil studies present the earliest evidence of an essential step in animal evolution – the ability to develop distinct tissue layers and organs

Ma quindi: la Caveasphaera è un animale? Beh, si, forse, o forse no… E quando si è effettivamente verificata la transizione da organismi unicellulari a pluricellulari? Beh, o 600 milioni di anni fa o qualche centinaio di milioni di anni dopo…

La risposta è in un granello di sabbia. Intrigante, indipendentemente dalla risposta (anche se ho come la sensazione che vorremmo chiamare quel granello papà, che lo sia o meno).

WU

blaNDM-1

Facciamo un po’ di divulgazione con sottofondo di allarmismo.

Pare che siamo davanti a qualcosa che ci spaventa e che supera le nostre attuali competenze in campo medico e batteriologico. Diciamolo diversamente: pare che tutta la sicurezza che ci da il fatto di saperci curare (con qualche eccezione, ovviamente) si trovi davanti ad una specie di muro. Questa cosa da un lato ci fa sentire vulnerabili, dall’alta ci spinge (non dico dovrebbe, dato che quando si parla di salute di solito le cose si fanno più o meno seriamente) a cercare una soluzione e capire “dove sbagliamo”.

… ed è tutta colpa di un piccolo batterio, dal molto criptico nome di blaNDM-1.

NDM-1 raises fears that diseases in the future will not respond to antibiotics. If NDM-1 crosses over into other bacteria, secondary diseases will emerge, causing a health crisis as they spread around the world. […] This superbug is widespread in India, and, by 2015, researchers and medical experts detected it in more than 70 countries worldwide.

Ci siamo praticamente imbattuti in una specie di super-batterio resistente a tutti gli antibiotici conosciuti. Lo abbiamo scovato prima nel sud dell’India (dall’India con furore) fin sotto i ghiacci dell’artico. Dal 2008 sembra addirittura (tanto per far aumentare un po’ la paura che il super-gene ci incute…) che il batterio stia evolvendo e colonizzando le zone più remote del pianeta. Il batterio potrebbe esser stato trasportato in giro per il globo (… e chissà dove ancora si nasconde… brivido 🙂 ) da uccelli, animali e forse anche dall’uomo.

Il fatto di non saperlo sconfiggere e che potenzialmente noi stessi lo stiamo aiutando a colonizzare (buzz word per aumentare l’allarmismo) il “nostro” mondo, sottolinea la nostra vulnerabilità e l’accelerato ciclo di vita ed evoluzione di questi batteri. Anche in regioni ove l’impatto umano è minimo possiamo trovare forme batteriche resistenti ai nostri antibiotici.

It initially occurred mainly in India and Pakistan, and specifically in New Delhi, where the climate encourages its persistence year round. Since then, it has occurred in drinking water and the holy rivers of India, such as the Ganges. Bacteria expressing NDM-1 have surfaced in countries around the world, including the United States, Japan, Australia, and the United Kingdom, in patients who spent time in India, traveled through it, or have family members there.

Capire tutti i percorsi che hanno portato il super-batterio ad espandersi ed evolversi così velocemente sarebbe il primo passo per capire come “sconfiggerlo” prima che si evolva in maniera nociva per noi. Inoltre blaNDM-1 ci offre anche la possibilità di capire i limiti dei nostri antibiotici e come svilupparne di migliori (… salvo poi saperli utilizzare ed aspettare che i batteri si evolvano a loro volta inventando soluzioni ancora migliori…).

Ora non voglio dire che l’abuso (non l’uso) degli antibiotici sviluppa ceppi batterici sempre più resistenti che inconsciamente trasportiamo in giro per il globo, ma l’occasione potrebbe essere effettivamente quella giusta… (l’ho detto?).

WU

PS. la voce di NDM-1 su wiki si chiude con un lapidario ed inquietante

All’inizio di agosto 2010 un composto chimico, denominato GSK-299423, è stato in grado di lottare significativamente contro i batteri resistenti agli antibiotici, rendendo tali batteri non più in grado di riprodursi, ottenendo così un probabile trattamento al ceppo NDM-1

Tatuaggi viventi, e non solo

Il genere di cose che mi fa innamorare del progresso. Se lo avessi proposto a mia nonna mi avrebbe risposto con un matterello, se ne parlassi con i miei nipoti mi direbbero (spero per loro) che sono vecchio. Parlarne con chi condivide questo periodo storico mi da l’idea che forse qualcosa di buono potremmo anche portarlo a casa…

Il tatuaggio vivo, quello progettato e realizzato al MIT. Stampato in 3D. Sottilissimo, trasparente ed animato. E già sarebbe sufficiente. Poi ci aggiungiamo pure che “l’anima” gli deriva da dei batteri genericamente modificati ed abbiamo trovato almeno un volontario per il beta test.

I batteri geneticamente corretti sono “programmati” per reagire a particolari sostanze chimiche della pelle. Sono praticamente sensori biologici che in tempo reale leggono il pH, la temperatura, luce, etc. Il tutto dando vita ad un concerto di linee e lucette che paiono appunto prendere vita sul nostro polso (o dove vi pare). Il cerotto vivente. Il tatuaggio batterico. Mettetela come vi pare.

tatoovivente.png

Per il momento prima di arrivare a stampare piattaforme computazionali viventi che possano addirittura essere indossate. Ovviamente quando inizi a fantasticare il passo è breve; i batteri programmabili li possiamo usare per tatuaggi che si assorbono/cancellano, come capsule per farmaci, per ristrutturarci parti interne/esterne del corpo e via dicendo. Lavoratori minuscoli, instancabili e sperabilmente fedelissimi.

I batteri, inoltre, sono dotati anche di una paretina esterna rispetto alla membrana cellulare, che permette di resistere anche agli stress meccanici dovuti al passaggio attraverso gli ugelli della stampante quindi… anche la stampa 3D è una valida opzione.

Immersi in una matrice gelatinosa (idrogel) arricchita di nutrienti, i batteri riescono a sopravvivere eseguendo le funzioni per cui sono stati geneticamente programmati.

Praticamente c’è un po’ di tutto. Una pletora di nuove tecnologie che già da sole fanno venir voglia di crederci che poi mischiate fanno addirittura da trama ad un film futuristico o fanno da supporto tecnologico per i deliri del ventunesimo secolo.

WU

Mida batteri

Parliamo un po’ di ricerca, di ricerca applicata. Ovvero di quel genere di ricerca che tende, ovviamente (!) in una prospettiva di medio/lungo termine a generare il soldo.

Tutti abbiamo presente il valore dell’oro, in particolare in un periodo di incertezza (devo dire: come quello attuale?) cerchiamo in esso (per chi può) quel rifugio e quella tranquillità che tanti altri investimenti non sono in grado di offrire.

Ad ogni modo, divagazioni a parte, l’oro è l’oro. Ed il sol pensare di riuscire a realizzare, in una qualche forma il sogno di Re Mida, fa luccicare gli oggi, e pensare subito al businesssss.

Una ricerca Australiana dell’università di Adelaide, questa, si è concentrata su un tipo di batterio che potrebbe effettivamente aprire nuovi scenari. Sono microrganismi che avrebbero (un solo condizionale) la capacità di trasformare in oro ciò che ingeriscono.

L’oro, benché sia Oro, proprio come gli altri metalli terrestri è continuamente soggetto ad un ciclo di reazioni che tendono a scioglierlo dagli altri materiali ai quali è legato per concentrarlo in piccole pepite: il ciclo biogeochimico dell’oro.

In the natural environment, primary gold makes its way into soils, sediments and waterways through biogeochemical weathering and eventually ends up in the ocean. On the way bacteria can dissolve and re-concentrate gold – this process removes most of the silver and forms gold nuggets.

Beh, il grande pregio della ricerca è sostanzialmente quello di aver isolato alcuni dei microorganismi artefici di tale ciclo ed aver anche “sperimentato” che la trasformazione avviene in anni/decenni (tra i 3,5 e gli 11,7 anni). Effettivamente pochissimo se paragonato ad ere geologiche.

Il punto è quindi oro, oro subito (ovviamente non rpima di aver portato i batteri fuori dai laboratori in sconfinati “allevamenti di oro”)! Direi che siamo di fronte ad una crasi fra Re Mida e Goldfingher.

WU

Cemento geneticamente modificato

Di per se la notizia mi ricorda molto l’inizio di un qualche film apocalittico in cui un super virus ci trasforma tutti in mangia budella (facciamo un tributo alla Umbrella Corporation?).

Ma non è così, almeno per ora. Anzi, l’idea è potenzialmente molto valida.
Come sempre mi rimangono molti dubbi sulla sua industrializzazione e commercializzazione (insomma sul suo cammino dal laboratorio al consumatore), ma questa è un’altra storia…

Agli eventi sismici di questi giorni si può reagire in diversi modi, fra cui quello di concepire (e qui, nell’idea stessa, che vedo una grande innovatività) un cemento “vivente”.

We are trying to create a responsive material which could have broad architectural applications, for example creating foundations for buildings without needing to dig trenches and fill them with concrete.

Eh!?

Un cemento che si auto ripara a seguito di eventi catastrofici sfruttando la laboriosità di alcuni batteri muratori. Questi batteri, infatti, a seguito di una modifica del loro genoma sarebbero in grado di riparare il cemento di fondazioni, mura, pilastri e simili.

La cosa simpatica è che il batterio “originale” è un banalissimo, comunissimo e dolcissimo (si fa per dire) Escherichia coli. Il DNA del povero batterio è stato modificato per far si che esso reagisca a variazioni di pressione del suolo producendo una specie di colla a base di zuccheri e carbonato di calcio.

E questa l’idea di un gruppo di ricerca dell’università di Newcastle che potrebbe, potenzialmente, portare a case più che sicure oppure alla fine del genere umano… Quantomeno un approccio diverso.

WU