I virus sono viventi?

     In questo blog si è scritto dei virus in varie occasioni (Virus modificati; Allarme virus H1N1; Il virus Ebola ritorna; La paura delle vaccinazioni; …). Continua da decenni la discussione sulla loro collocazione in una zona indefinita al confine tra viventi e non viventi. Per diverse caratteristiche che mancano in queste strutture rispetto alle cellule dei viventi, l’opinione prevalente dei biologi è sempre stata quella di non considerarli viventi. D’altra parte, da soli e fuori dalle cellule che sono soliti infettare, non sono in grado di riprodursi né di avere un metabolismo autonomo.

     Recentemente però, una ricerca pubblicata sulla rivista “Science Advances” e realizzata nel Laboratorio di bionformatica dell’Università dell’Illinois, suggerisce che i virus dovrebbero entrare a pieno titolo nell’albero della vita. In altre parole costituirebbero un vero e proprio quarto dominio di viventi, accanto ai domini Archea, Bacteria ed Eukarya. Questa convinzione è sostenuta dalle ricerche sulla storia evolutiva delle molecole che costituiscono i virus: una parte del loro percorso nella storia del nostro pianeta è parallelo a quello delle cellule! I virus avrebbero avuto origine, come gli altri viventi da una ancestrale struttura vivente o comunque che abbia generato sia cellule che virus.

     Dopo la nascita della sistematica (o tassonomia) moderna con Carlo Linneo (1707-1778) e la sua pubblicazione del Systema Naturae, che introdusse il metodo della nomenclatura binomia e le categorie sistematiche organizzate gerarchicamente, negli ultimi decenni ci sono state due “rivoluzioni” nella classificazione dei viventi. La prima fu quella del 1969 del biologo statunitense Robert Whittaker (1920-1980) che propose la suddivisione dei viventi in cinque regni: monere, protisti, funghi, piante, animali. Due decenni dopo, negli anni ’90, basandosi sugli studi e sull’analisi biochimica del DNA di vari gruppi di viventi, Carl Woese (1928-2012), altro statunitense, propose il dominio come categoria di classificazione superiore al regno. Dopo aver definito gli archea come organismi totalmente differenti dai batteri, Woese diede un contributo definitivo all’attuale classificazione basata sui tre domini.

     Dopo altri vent’anni, potrebbe esserci una terza rivoluzione con l’aggiunta del dominio Virus? Non mi stupirei, perché le particelle virali sono formate da una molecola di acido nucleico a singolo o doppio filamento di RNA o DNA che porta l’informazione genetica (come nelle cellule), il tutto racchiuso in un rivestimento proteico (capside). Il fatto che il loro genoma virale compie il ciclo riproduttivo all’interno di una cellula ospite, non credo che possa escluderli in modo categorico dai viventi. D’altra parte solo delle menti “aperte” a nuove modalità di vita, in futuro potranno scoprire e riconoscere eventuali altre forme viventi nell’Universo.

Sulla classificazione e sugli attuali domini, vedi anche Carl Woese; Video: Classificazione dei viventi (microbiologia), di Marta Cappiello.

Storia del National Geographic

     Tra gli eventi in programma in questi mesi al bel Museo di Storia Naturale di Milano che ho avuto modo di visitare più volte, mi piace segnalare la mostra sulla storia del National Geographic, inteso non solo come rivista, ma come National Geographic Society fondata nel lontano 1888. Una Società che si è sempre occupata dell’esplorazione geografica e scientifica del nostro pianeta con servizi di divulgazione al grande pubblico delle scoperte umane.

     La mostra “National Geographic. La storia, la fotografia, le esplorazioni” è stata inaugurata il 30 ottobre scorso e sarà visitabile fino al 14 febbraio 2016. Si compone di 150 immagini spettacolari che consentono di ripercorrere le principali tappe di esplorazioni leggendarie effettuate in 127 anni di attività. Promossa dall’assessorato alla cultura del Comune di Milano in collaborazione con il Museo e il National Geographic Italia. diretto da Marco Cattaneo.

Il Museo di Storia Naturale di Milano si trova in Corso Venezia 55. Per Informazioni: www.comune.milano.it/museostorianaturale .

Per la rivista: National Geographic Italia . http://www.nationalgeographic.com/ .

Nell’immagine: idrometra sulle acque del torrente Casternone, in Piemonte (selezionarla per ingrandire).

Piante, alberi e arbusti

     Le piante sono organismi vegetali autotofri che hanno una propria struttura e una propria organizzazione. Quelle erbacee, arbustive e arboree sono provviste di organi specializzati: radici, fusto e foglie. Gli alberi sono piante legnose i cui rami partono dal tronco solo ad iniziare da una certa distanza dal suolo; hanno dimensioni variabili da pochi metri a molte decine di metri.

     Gli arbusti sono piante anch’esse legnose ma di dimensioni molto più modeste rispetto agli alberi e sono caratterizzate dall’avere il fusto che presenta ramificazioni fin dalla base.

     Quali sono le loro funzioni? È difficilmente immaginabile un mondo senza piante: sarebbe un’immensa desolazione! Ma l’importanza delle piante non è solo estetica e di abbellimento del paesaggio, anche se questo è il primo aspetto che colpisce. Viali alberati, giardini e parchi possono rendere suggestiva e cambiare l’aspetto di una città, però le piante esplicano soprattutto alcune funzioni fondamentali per la vita di quasi tutti gli altri viventi. Esse infatti rendono l’aria respirabile arricchendola di ossigeno ed umidità e, nello stesso tempo, sottraggono anidride carbonica, un prodotto di rifiuto della respirazione cellulare e di molti processi industriali. Senza dimenticare però che almeno il 50% dell’attività fotosintetica del nostro pianeta è svolta dalle alghe dei mari e degli oceani. Attraverso queste attività, le piante svolgono un’importante azione regolatrice sul clima e sull’ambiente in generale, proteggendo il territorio. Si consideri poi l’altro importante ruolo delle piante: quello alimentare, infatti molte di esse forniscono sostanze nutritive sotto forma di frutta, cereali, legumi ed ortaggi per l’uomo oppure sotto forma di radici, foglie, bacche (frutti in generale), semi e foraggio per gli animali. Le piante costituiscono il punto di partenza delle reti alimentari terrestri, mentre le alghe sono alla base delle reti alimentari acquatiche.

     Alcune piante vengono anche utilizzate in molti processi industriali: produzione di carta e cellulosa, di legname per costruzioni o come combustibile; estrazione di resine, essenze e coloranti; produzione di sostanze medicinali oppure di filati, come cotone, canapa e lino.

     Cosa dire di viali alberati, giardini e parchi? Oltre ad essere un luogo di svago e di pratica sportiva e svolgere le funzioni generali delle piante già descritte, svolgono alcune funzioni specifiche. Ad esempio, nelle città o lungo strade e autostrade attenuano il rumore del traffico (barriere antirumore), talvolta anche di molto a seconda delle specie utilizzate e delle caratteristiche delle vie di comunicazione. Filari di alberi ai lati delle strade extraurbane svolgono anche un’importante funzione frangivento rendendo meno pericolosa la circolazione, oltre a rappresentare un implicito segnale per la moderazione della velocità.

     I parchi invece sono aree protette per il beneficio di tutta la collettività, presenti nell’interno delle città o, più spesso, lontano da esse, che hanno alcune funzioni fondamentali:

Conservazione dell’ambiente naturale e conservazione di specie animali e vegetali;

Educazione ad una corretta conoscenza della natura e dei suoi processi, fondamentale per uno sviluppo equilibrato dell’individuo e del cittadino;

Ricerca perché sono un luogo ideale per indagini scientifiche di vario tipo.

     Un’associazione di alberi, arbusti e piante erbacee, costituisce un bosco o una boscaglia. Quando si osserva un bosco bisogna pensare che nello stesso luogo, un tempo più o meno lontano, c’era la roccia nuda e il bosco è il risultato dell’azione di innumerevoli esseri viventi aiutati dai processi disgregatrici degli agenti atmosferici: acqua, vento, gelo, insolazione.

     I primi viventi in grado di colonizzare la roccia nuda sono i licheni: organismi formati dall’unione (simbiosi) di un fungo con un’alga, congiunti tanto strettamente da essere inscindibili e incapaci di vita separata. I licheni sono in grado di secernere sostanze acide che corrodono le rocce e rendono disponibili i sali minerali contenuti in esse, li assorbono e trasformano il tutto in sostanze organiche grazie all’azione della fotosintesi.

     Dopo pochi o centinaia di anni, sulla roccia possono essere presenti detriti che consentono anche l’insediamento dei muschi, altri organismi vegetali primitivi costituiti da un unico tipo di tessuto vegetale molto semplice che continuano l’azione disgregatrice iniziata dai licheni e rendono possibile l’insediamento di altre piante. Licheni e muschi perciò hanno scarse esigenze e per questa loro capacità di adattarsi ad ambienti così difficili vengono detti organismi “pionieri”.

     La velocità di tutto questo processo che porta all’insediamento e allo sviluppo anche delle piante superiori dipende dal clima e, in alcune zone d’alta montagna, apparentemente si “arresta” e si nota solo la presenza di licheni e muschi, ma in realtà il processo di erosione e disgregazione continua in modo ininterrotto, anche senza le piante superiori.

Nelle immagini: (selezionarle per ingrandirle): a. particolare del tetto dell’Eremo di San Francesco (con licheni) immerso in un bosco di lecci (Quercus ilex), nelle colline sopra Assisi ; b. alberata su un lungomare in Puglia.