Biologia

Un nuovo studio condotto dai ricercatori del Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e dell'Università di Harvard può aiutare a risolvere una questione di vecchia data: come mai piccole quantità di carbonio organico si bloccano nella roccia e nei sedimenti, impedendo di decomporsi.

Secondo il dottor Jordon Hemingway, (1) autore principale dello studio (pubblica dalla rivista Nature) (2), ricercatore postdottorato a Harvard e ex studente dell'OMI, conoscere le dinamiche che regolano questo processo potrebbe aiutare a spiegare perché la miscela di gas nell'atmosfera è rimasta stabile per così tanto tempo.

Secondo il dottor Jordon Hemingway, il biossido di carbonio atmosferico è una forma inorganica di carbonio. Le piante, le alghe e alcuni tipi di batteri possono estrarre la CO₂ dall'aria e utilizzarla come elemento di base per zuccheri, proteine e altre molecole nel loro corpo. Il processo, che avviene durante la fotosintesi, trasforma il carbonio inorganico in una forma “organica”, rilasciando ossigeno nell'atmosfera. Il contrario avviene quando questi organismi muoiono: i microbi iniziano a decomporsi, consumando ossigeno e rilasciando CO₂ nell'aria. Uno dei motivi chiave per cui la Terra è rimasta abitabile è che questo ciclo chimico è leggermente sbilanciato. Per qualche ragione, una piccola percentuale di carbonio organico non viene scomposta dai microbi, ma rimane conservata sottoterra per milioni di anni.

Sulla base delle prove esistenti, i ricercatori hanno sviluppato due possibili ragioni per cui il carbonio è lasciato alle spalle;

La moria delle pulcinelle di mare nel Mare di Bering può essere attribuita ai cambiamenti del cibo indotti dal clima.

Una importante moria di uccelli marini nel Mare di Bering potrebbe essere parzialmente attribuibile al cambiamento climatico. Gli uccelli sembravano morti per gli effetti della fame. Questo è quanto sostiene uno studio pubblicato dalla rivista PLOS ONE (1) di Timothy Jones del programma di scienze cittadine COASST presso l'Università di Washington e del team di Lauren Divine (2) della Aleut Community di St Paul Island Ecosystem Conservation Office.

I Puffini Trapuntati che crescono nel mare di Bering, al largo della costa dell'Alaska, si nutrono di pesci e invertebrati marini, che a loro volta si nutrono di plancton oceanico. L'innalzamento della temperatura del mare ha portato a importanti cambiamenti negli ecosistemi oceanici. Uno stato climatico che ha causato anche precedenti eventi di accentuata mortalità di uccelli marini. A partire dal 2014, l'aumento delle temperature atmosferiche e la diminuzione dei ghiacci invernali hanno causato una flessione delle prede ricche di nutrienti nel Mare di Bering, nonché a una migrazione verso nord di alcune specie. Questa tendenza ha causato, nella parte meridionale del mare, una sostanziale diminuzione delle risorse alimentari per le pulcinelle.

Nell'attuale studio, il team del dottor Timothy Jones (3) ha documentato, per un periodo di quattro mesi, un peggioramento della qualità della vita della pulcinella di mare e anche dell'Auklet crestato, sull'isola di St. Paul, una delle Pribilof Islands situate nel sud del Mare di Bering, a circa 480 km a est della terraferma. A partire da ottobre 2016, i membri della tribù e della comunità hanno recuperato oltre 350 carcasse in avanzato stato di decomposizione, per lo più adulti nel processo di muta. Questa moria è stata probabilmente causata da un fattore di stress nutrizionale durante il ciclo di vita degli animali.

Le cellule del corpo sono cablate come chip di computer per dirigere segnali che istruiscono il loro funzionamento.

Secondo a una ricerca, finanziata dalla British Heart Foundation e pubblicata su Nature Communications, (1) è emerso che: a differenza di un circuito fisso, le cellule del corpo possono cablare rapidamente le loro reti di comunicazione per cambiare il loro comportamento. La scoperta di questa rete cellulare fornisce una più ampia comprensione delle dinamiche di diffusione delle istruzioni indirizzate a una cellula.

Si pensava che i vari organi e strutture all'interno di una cella fluttuassero nel citoplasma.

I ricercatori dell'Università di Edimburgo hanno trovato informazioni veicolate attraverso una rete di fili guida che trasmettono segnali su distanze minuscole e su scala nanometrica. È il movimento di molecole cariche attraverso queste minuscole distanze che trasmettono informazioni, proprio come in un microprocessore informatico, affermano gli scienziati.

Questi segnali localizzati sono responsabili di orchestrare le attività della cellula, come istruire le cellule muscolari per rilassarsi o contrarsi. Quando questi segnali raggiungono il materiale genetico nel cuore della cellula, chiamato nucleo, istruiscono piccoli cambiamenti nella struttura che rilasciano geni specifici in modo che possano essere espressi. Questi cambiamenti nell'espressione genica alterano ulteriormente il comportamento della cellula. Quando, per esempio, la cellula si sposta da uno stato stazionario a una fase di crescita, il sistema viene completamente riconfigurato per trasmettere segnali che attivano i geni necessari per la crescita.

I ricercatori asseriscono che comprendere il codice che controlla questo sistema di cablaggio potrebbe aiutare a capire lo sviluppo di patologie come l'ipertensione polmonare e il cancro. Questa comprensione potrebbe un giorno permettere di scoprire nuove terapie.