CNR

Un microscopio a fluorescenza per controllare il cuore

Microscopio a fluorescenzaGuardare, osservare per intervenire sulle patologie cardiache. È quanto promette un innovativo microscopio sviluppato grazie a una collaborazione tra il Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) e l'Istituto di ottica (Ino) del Cnr di Sesto Fiorentino.

Per la prima volta il dispositivo impiegherà la luce non solo per monitorare la propagazione elettrica del cuore, ma anche per modificare l'attività stessa dell'organo, ristabilendo il normale ritmo. La nuova tecnologia è illustrata sulla rivista 'Scientific Reports' e in un prossimo futuro aprirà la strada alla realizzazione di nuovi defibrillatori meno invasivi e più efficaci.

“Dopo due anni di lavoro, abbiamo messo a punto un microscopio a fluorescenza basato su sensori ultra-veloci e capace di acquisire filmati a 128x128 pixel con una risoluzione temporale di 2.000 fotogrammi al secondo che abbiamo testato sui topi, constatando che è in grado di seguire la propagazione degli impulsi elettrici del cuore operando ad altissima sensibilità e velocità”, spiega Leonardo Sacconi, ricercatore Ino-Cnr e tra gli autori dello studio.

In sostanza, il dispositivo fornirà molte più informazioni rispetto all'elettrocardiogramma. “L'Ecg fornisce solo i dati temporali del segnale elettrico.

Le scimmie hanno comportamenti tecnologici

Cebi barbutiI cebi barbuti di Fazenda Boa Vista, in Brasile, tramandano di generazione in generazione comportamenti tecnologici come l’uso di strumenti per rompere noci di palma: allo studio che ha ottenuto la copertina di Pnas partecipa Elisabetta Visalberghi dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione del Cnr

Le tradizioni culturali umane si mantengono attraverso meccanismi quali l’imitazione e l’insegnamento.

Ma cosa accade in altre specie?

I risultati di uno studio su una popolazione di cebi barbuti ‘Sapajus libidinosus’, condotto da un gruppo di ricercatori - fra cui Elisabetta Visalberghi dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Istc-Cnr) - a Fazenda Boa Vista, nel Nord-Est del Brasile, mostrano che l’uso di strumenti per queste scimmie è una ‘tradizione’ che gli individui imparano da giovani e che passa di generazione in generazione.

L’articolo ‘Synchronized practice helps bearded capuchin monkeys learn to extend attention while learning a tradition’ è stato appena pubblicato sul numero dei Proceeding of the National Academy of Science (Pnas) guadagnandosi anche l’onore della copertina.

Conversione della luce in movimento mediante una micromacchina ibrida a batteri

Light driven bacteria propel hybrid 3D printed micro-machinesAlcuni batteri geneticamente modificati e in grado di produrre proteorodopsina possono essere utilizzati come minuscoli propulsori in micromacchine invisibili all'occhio umano e la cui velocità di rotazione può essere finemente regolata illuminando con luce verde di intensità controllabile. Lo studio, condotto da un team di ricercatori di Nanotec-Cnr e dell'Università Sapienza di Roma, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communication

Molti batteri, come Escherichia coli, sono fantastici ‘nuotatori’, capaci di percorrere più di dieci volte la loro lunghezza in un secondo: approssimativamente, in proporzione, la stessa velocità di un ghepardo.

Per muoversi, usano il ‘motore flagellare’, ruotando sottili filamenti elicoidali, i flagelli, a più di cento giri al secondo. Il motore flagellare è una sorta di motore ‘elettrico’, alimentato da un flusso di cariche che la cellula accumula costantemente nello spazio periplasmatico che ne circonda la membrana interna e il meccanismo con il quale i batteri ‘ricaricano le batterie’ prende il nome di respirazione e di solito richiede l'ossigeno.

Nel 2000 è stata scoperta mediante la sequenziazione genetica di batteri in campioni di plancton una nuova proteina, la proteorodopsina, che si inserisce nella membrana cellulare, dove utilizza energia proveniente dalla luce per accumulare carica nella ‘batteria’ anche in assenza di ossigeno.

Identificata l'origine del noce

NoceUno studio dell’Ibaf-Cnr e Ibam-Cnr identifica origine e modalità di diffusione del noce comune, evidenziando l’influenza dell’uomo. Il lavoro, pubblicato su Plos One, ha incrociato i dati genetici della pianta con l’analisi glottologica della parola ‘noce’ e con i dati archeologici, topografici e storici relativi alla distribuzione geografica della specie

Un recente studio condotto dagli istituti del Consiglio nazionale delle ricerche di Biologia agro-ambientale e forestale (Ibaf-Cnr) e per i Beni archeologici e monumentali (Ibam-Cnr), ha permesso di identificare l’origine e le modalità di diffusione del noce comune (Juglans regia L.), specie oggi apprezzata per le proprietà nutraceutiche dei frutti ricchi di acidi grassi polinsaturi. Pubblicato su Plos One, il lavoro evidenzia l’origine asiatica della pianta e l’esistenza nel Caucaso e nelle valli delle montagne dell’Asia Centrale di almeno quattro zone dove le popolazioni di noce conservano un valore elevato di diversità genetica, probabilmente sopravvissute in nicchie ecologiche protette dopo le glaciazioni del Pleistocene (Kyrgyzstan occidentale, Asia occidentale e centro-meridionale, Uzbekistan centro-orientale, province di Xinjiang and Shandong in China).

Lo studio ha anche identificato l’importanza sia delle grandi barriere fisiche che ostacolarono il flusso genico naturale (montagne e deserti), sia delle vie commerciali e culturali che le superarono.

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