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UN PASSO IN AVANTI NELLA COMPRENSIONE DEL DNA

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Una ricerca condotta presso l'Istituto di scienze dell'alimentazione del Consiglio nazionale delle ricerche (Isa-Cnr) di Avellino apre nuovi scenari sulla comprensione dei meccanismi che presiedono alla struttura e alle funzioni del Dna. La scoperta aiuta a capire come la forma del genoma possa essere modificata con consequenziali influenze sulla funzione del gene. Lo studio dei ricercatori dell'Istituto di scienze dell'alimentazione del Consiglio nazionale delle ricerche di Avellino (Giuseppe Iacomino, Gianluca Picariello e Luciano D'Agostino), in collaborazione con l'Università degli studi di Foggia (Aldo Di Luccia) e Genova (Francesca Sbrana e Roberto Raiteri), pubblicato sulla rivista americana ‘Biomacromolecules', suggerisce una nuova visione dei meccanismi di protezione e folding del Dna e, dunque, del rapporto esistente tra la sua struttura e la sua funzione. Mentre gli usuali studi sul genoma cercano di spiegarne il funzionamento studiandone la sequenza, il lavoro dei ricercatori Cnr focalizza aspetti legati alla forma stessa del Dna, ritenendo che possa influenzare numerose funzioni cellulari, quali l'ontogenesi, l'omeostasi cellulare, fino allo sviluppo di condizioni patologiche."Da tempo è noto che una classe di piccole molecole, le poliammine, può regolare numerose funzioni cellulari", spiega Giuseppe Iacomino dell'Isa-Cnr. "Le poliammine contribuiscono alla regolazione della crescita e della proliferazione cellulare, alla stabilizzazione fisico-chimica della struttura a doppia elica del Dna, alla modulazione e alla trascrizione dell'Rna e della sintesi proteica, alla regolazione della risposta immunitaria".Finora sono però rimasti poco chiari i meccanismi attraverso i quali si esplica tale azione e l'interazione con il Dna.  "Abbiamo dapprima dimostrato che le poliammine nel nucleo si trovano sotto forma di aggregati molecolari dalle strutture ben definite", prosegue Iacomino. "In seguito, simulando le condizioni chimiche del nucleo cellulare, abbiamo riprodotto in vitro gli aggregati nucleari di poliammine (Nap), dimostrando che essi si assemblano in base a un processo chimico di ‘auto-riconoscimento' che produce strutture discoidali analoghe a quelle identificate nelle cellule. Questi elementi, a loro volta, si impilano, secondo un processo gerarchico di accrescimento progressivo, fino a generare filamenti tubolari chiamati ‘nano tubi'".Le caratteristiche di estrema flessibilità e plasticità degli aggregati "si manifestano anche nella loro capacità di disassemblarsi e rigenerarsi dinamicamente", chiarisce ancora Iacomino. "In condizioni di disidratazione queste molecole producono cristalli aghiformi con particolarissime proprietà di ‘autoriparazione'. Le immagini al microscopio a forza atomica hanno fornito una visione diretta del fenomeno di avvolgimento e strutturazione del Dna genomico da parte degli aggregati di poliammine. Tali complessi potrebbero essere in grado di guidare e governare le modificazioni morfo-funzionali del Dna. I Nap offrono un'ulteriore evidenza dell'intima grandiosità alla base del funzionamento dei sistemi biologici, suscitando un interesse enorme a più livelli: dal punto di vista della ricerca di base e, soprattutto, per le loro prevedibili applicazioni biotecnologiche - ad esempio nei nano materiali o nanotools - o per lo sviluppo di materiali biomedici". La scheda:Chi: Istituto di Scienze dell'alimentazione del Cnr di AvellinoChe cosa: identificata una nuova classe di aggregati supra-molecolari in grado di strutturare il Dna - studio pubblicato sulla rivista ‘Biomacromolecules' (PMID: 21401020)

Flash News

 



Sono tutti dedicati alla Pasqua e ai suoi simboli, i nuovi ECOTIPS del WWF per le attività da svolgere e le nuove cose da imparare in questo periodo di festa, pur restando a casa. Dalle curiosità legate alle uova in natura a quelle sul cioccolato, con un occhio al rischio deforestazione in caso di provenienza da fonti non sostenibili per ambiente e diritti sociali.
Nella pagina wwf.it/ecotips tanti consigli per colorare le uova destinate a imbandire la tavola pasquale, usando coloranti ‘di cucina’ come curcuma, paprika, caffè e persino spinaci.

IL MENÙ.Un menù speciale, firmato dalla eco-blogger Lisa Casali, tutto ‘veg’, per rompere le tradizioni e portare in tavola un piatto delizioso ma a bassa impronta ambientale. 

La webcam sulla natura della settimana è puntata sul nido del falco pellegrino nel parco dei Castelli Romani: la coppia di rapaci si è alternata instancabilmente nella cova e i piccoli stanno nascendo proprio in questi giorni.
La proposta per i più piccoli, invece, è all’insegna di impollinatori speciali che si possono osservare anche sul balcone: i bombi, parenti ‘solitari’ delle api. Mentre per gli appassionati del fai-da-te un video tutorial per costruire una casetta per api e coccinelle utilizzando materiali disponibili in casa.
Non mancano video dalle Oasi, dove la natura non si è mai fermata. E saranno proprio le aree protette dal WWF a scandire la giornata di Pasquetta, con un ricco palinsesto sul sito web e social media dell’associazione che mostrerà immagini dal nord al sud dell’Italia, per ricordarci che, una volta terminata l’emergenza, la natura sarà pronta a regalarci momenti di serenità e bellezza.


CURIOSITÀ SULLE UOVA


Di cioccolato, dipinte o nei dolci tradizionali. Alla vigilia della Pasqua sulle nostre tavole non mancherà il simbolo ‘per eccellenza’ della fertilità: l’uovo. Quello che oggi è un simbolo in molte culture, in natura si è evoluto milioni di anni fa. Rettili e uccelli, ma anche qualche mammifero, - come l’ornitorinco e l’echidna australiani - l’hanno mantenuto come strategia riproduttiva nel corso dell’evoluzione.

Il più grande. L’uovo più grande mai deposto da un uccello sembra essere stato quello di una specie, appartenente al genere Aepyornis, vissuta in Madagascar fino al 17esimo secolo, e poi estinta a causa della persecuzione umana. Di questo uccello elefante esistono diversi resti fossili. Alto fino a 3 metri, deponeva uova “giganti”. Il più grande misura ben 21 cm di diametro e 30 di altezza e risulta cento volte più grande dell’uovo di gallina. L’uovo più grande deposto da un uccello vivente, invece, è stato deposto da uno struzzo in un allevamento in Svezia nel 2008: pesava circa 2,5 kg.

Il più piccolo. L’uccello che depone l’uovo più piccolo è un colibrì della Giamaica (Mellisuga minima). L’uovo di questo piccolo uccello è lungo appena 10 mm e pesa soli 0,365 g.

La forma.Le uova degli uccelli non hanno tutti la stessa forma. Esistono uova ellittiche, schiacciate, ovali, appuntite e piriformi. Gli uccelli marini come le Urie, le Gazze marine e i Gabbiani tridattili, che nidificano sulle falesie rocciose, depongono le uova a forma di pera allungata, per non rischiare che cadano rotolando giù. Le uova delle specie che nidificano in cavità o in buche hanno forma più rotondeggianti, in quanto non corrono lo stesso rischio. Ma la forma dell’uovo dipende anche da altro. Una recente ricerca ha scoperto che la forma dell’uovo è strettamente legata alla capacità di volo e alle distanze che gli uccelli coprono nelle loro attività. Quelli che volano di più fanno uova più allungate, perché hanno bisogno di uova “aerodinamiche”.

Il colore. Ci sono uova bianche, marroni, azzurre e rosse. Il colore è dato da sostanze deposte in parte sullo strato esterno del guscio, pigmenti ricavati dall’organismo materno durante la dieta. Le melanine sono responsabili delle colorazioni nere, scure e brune, i carotenoidi producono tutte le colorazioni gialle, rosse, arancio, marrone e violetto, le cianine contribuiscono alla formazione dei toni blu e verdi. Il Codirosso algerino (Phoenicurus moussieri) depone nella stessa covata uova sia bianche che azzurre, mentre l’Uccello sarto (Orthotomus sutorius) depone nella stessa covata uova bianche, verdi, rosa macchiettate di rosso chiaro, violetto e nero, e uova blu-verdastro. Alcune specie come il Fratino (Charadrius alexandrinus), oggetto proprio in questo periodo delle azioni WWF per difendere le spiagge naturali dove crea i nidi, soprattutto in Toscana e Abruzzo - depongono uova che si confondono con l’ambiente sabbioso in cui si riproducono. Queste colorazioni, in gergo tecnico dette disruttive, si sono evolute per confondere eventuali predatori.

Strategie di riproduzione. Le uova possono essere anche “strumento d’inganno” in natura. Il Cuculo (Cuculus canorus) ha una strategia di riproduzione molto particolare: non costruisce il nido, ma depone le uova nei nidi di altre specie. La femmina è specializzata nel “copiare” il colore dell’uovo di altre specie. Quando il piccolo Cuculo esce dall’uovo molto prima dei pulcini della specie che ha costruito il nido, butta fuori le altre uova. Alcune specie possono accorgersi dell’inganno, quando tornando trovano un uovo diverso o in più nel loro nido. Per questo spesso la femmina del Cuculo, prima di deporre il suo uovo, distrugge o spinge fuori le altre uova.

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