Trasformare le biomasse in combustibile diesel utilizzando vapore e luce solare. Questo il risultato di una ricerca internazionale con possibili applicazioni nel trasporto aereo, pubblicata su Nature Energy e firmata anche dall’Istituto di chimica dei composti organometallici del Cnr

 

Lo studio condotto dai ricercatori dell’Istituto di chimica dei composti organometallici del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iccom) pubblicato su Nature Energy, dimostra che è possibile usare materiali fotocatalitici, cioè capaci di usare l’energia solare, per trasformare biomasse lignocellulosiche, ovvero derivate da residui agricoli e forestali, in carburanti utilizzabili dagli aereomobili. La ricerca del Cnr-Iccom mira quindi ad aumentare la sostenibilità energetica del trasporto aereo, ancora dipendente dai combustibili fossili.

“Si tratta di un processo a più stadi: in un primo passaggio si scindono le molecole di partenza nelle loro componenti più piccole. Ciò può avvenire attraverso un processo di ‘stem explotion’, cioè utilizzando del vapore caldissimo che spacca le molecole, producendo un liquido che può subire successivi trattamenti. Nel secondo passaggio, quello chiave, viene aggiunto un fotocatalizzatore, cioè un materiale capace di reagire con la luce solare. A questo punto la luce instaura una reazione chimica che dà come prodotto idrogeno e altre molecole. Queste ultime sono dei precursori del diesel, cioè composti che gli assomigliano molto. Il terzo passaggio consiste nel trasformare questi composti in diesel vero e proprio. Noi ci siamo occupati prevalentemente di studiare il passaggio intermedio e in particolare, di comprendere la struttura dei fotocatalizzatori impiegati”, spiega Paolo Fornasiero del Cnr-Iccom.

 

Food preparation using cricket garnish and ground cricket Credit: Guiomar Melgar-Lalanne and Alan-Javier Hernández-Álvarez, courtesy of Chef Mario Melgarejo

Edible insects could be a key ingredient to avoiding a global food crisis, according to a new report, but there are significant barriers to overcome before they are part of the mainstream.

The rapidly changing climate and an expanding global population are serious risks for worldwide food security. Edible insects have a high nutritional value and significantly lower carbon footprint compared to meat production and are a viable option as a sustainable source of protein. Despite this, edible insect cultivation remains rare in Western countries, where eating insects is still considered unusual. In a new study, researchers from the University of Leeds and University of Veracruz in Mexico have reviewed current insect farming methods, processing technologies and commercialisation techniques, as well as current perceptions towards entomophagy – the practice of eating insects.

Their report is published in the journal Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety and reviews research collected from around the world. It highlights that the benefits of increasing insect consumption have been widely explored, but not the technological and processing approaches that can help achieve this goal. The researchers emphasis that commercialisation and processing techniques that focus on the preferences of the younger generation is the best way to normalise edible insects. Study author Dr Alan-Javier Hernández-Álvarez from the School of Food Science and Nutrition at Leeds said: “Edible insects are fascinating. Although humans have eaten insects throughout history, and approximately two billion people around the globe regularly eat them today, research on the subject is relatively new.

 

Lo studio condotto dai farmacologi dell’Università di Pisa è stato pubblicato sul British Journal of Pharmacology

La rucola aiuta a combattere l’ipertensione e le malattie cardiovascolari grazie ad un principio attivo in grado di abbassare la pressione arteriosa che conferisce a questa insalata proprio il suo caratteristico sapore pungente.

La scoperta arriva dall’Università di Pisa dove un team di farmacologi guidato dal professore Vincenzo Calderone ha condotto lo studio in collaborazione con le università di Firenze e “Federico II” di Napoli e il “Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia” (CREA) di Bologna. La ricerca, pubblicata sul “British Journal of Pharmacology”, la rivista in campo farmacologico più prestigiosa a livello internazionale, ha infatti dimostrato le proprietà vasorilascianti ed anti-ipertensive dell’isotiocianato Erucina, un principio attivo prodotto dalla pianta come meccanismo di difesa e che conferisce alla rucola proprio il suo caratteristico sapore ed odore pungente.
“Quando le foglie di rucola vengono tagliate o masticate – spiega Alma Martelli ricercatrice dell’Università di Pisa e prima autrice della pubblicazione – i glucosinolati e l’enzima mirosinasi, entrano in contatto generando l’isotiocianato Erucina. Se quest’ultimo per la pianta è un meccanismo di difesa che serve per allontanare ad esempio gli animali, per l’uomo è invece un principio attivo di origine naturale in grado di rilassare la muscolatura dei vasi e di abbassare la pressione arteriosa attraverso il rilascio di un gastrasmettitore, il solfuro d’idrogeno”.

 

L’infezione causata da questo batterio colpisce in ospedale i pazienti immunodepressi: difficile da debellare a causa della resistenza agli antibiotici, può infettare diversi organi. Un team di ricercatori, cui partecipa l’Istituto di cristallografia del Cnr, ha scoperto il ruolo funzionale della proteina LecB nella protezione delle colonie di batteri che causa la persistenza delle infezioni.

L'infezione da Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) è una tipica patologia che si contrae in ospedale. Colpisce in particolare le persone, ricoverate da più di una settimana, con difese immunitarie o barriere fisiche (pelle o mucose) compromesse.

Il batterio è fortemente resistente agli antibiotici (multi drug resistance), pertanto difficile da debellare. Una ricerca condotta da un team di ricercatori dell’Istituto di cristallografia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ic) e dei Dipartimenti di Microbiologia dell’Università di Washington e dell’Università dell’Ohio, ha svelato uno dei meccanismi di resistenza del batterio, risultato che apre la strada a nuove soluzioni di cura. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications.

“P. aeruginosa, batterio Gram-negativo, può infettare sangue, pelle, ossa, orecchie, occhi, tratto urinario, valvole cardiache e polmoni, oltre alle ferite (come ustioni, lesioni o ferite da intervento chirurgico). L’utilizzo di dispositivi medici, come i cateteri inseriti in vescica o in vena, cannule per intubazione e ventilatori meccanici, aumenta il rischio di infezioni”, spiega Doriano Lamba ricercatore dell’Istituto di cristallografia del Cnr, uno dei partecipanti allo studio.

C’è un’incapacità diffusa dei Paesi del Mediterraneo di gestire i propri rifiuti di plastica e questo si traduce in livelli record di inquinamento nel Mare Nostrum provocando costi enormi all’economia regionale, dell’ordine di centinaia di milioni di euro ogni anno. Il nuovo report del WWF, lanciato oggi alla vigilia della Giornata Mondiale degli Oceani, esamina i sistemi di gestione della plastica di tutti i Paesi del Mediterraneo e valuta le loro azioni per contrastare questo tipo di inquinamento nel processo di produzione e distribuzione.

Ogni anno 570 mila tonnellate di plastica finiscono nelle acque del Mediterraneo: e come se 33.800 bottigliette di plastica venissero gettate in mare ogni minuto. L’inquinamento da plastica sta continuando a crescere e si prevede che entro il 2050 l’inquinamento nell’area mediterranea quadruplichi. Discariche e inceneritori sono ancora i principali metodi per la gestione dello smaltimento rifiuti in tutta la regione.

Il nuovo report WWF “Fermiamo l’inquinamento da Plastica: come i Paesi del Mediterraneo possono salvare il proprio mare” fa emergere a tutti i livelli i principali fallimenti e le responsabilità dei produttori, delle autorità pubbliche e dei consumatori, tali da rendere il sistema di gestione della plastica altamente inefficiente, costoso e inquinante.
Nel report il WWF definisce un piano di azioni politiche e iniziative che l’area mediterranea e i singoli Paesi devono sviluppare per raggiungere un’economia sostenibile e circolare che riduca a zero la produzione di rifiuti dal sistema di gestione della plastica.

 

 Rappresentazione schematica di un cuore artificiale basato su un innovativo cristallo liquido elastomerico capace di contrarsi sotto stimolo luminoso.

 

Un approccio interdisciplinare che vede coinvolti l’Istituto nazionale di ottica del Cnr, l’Università di Firenze e il Lens ha reso possibile lo sviluppo di un innovativo materiale foto-responsivo, capace di riprodurre le proprietà meccaniche del cuore umano. Il risultato è stato pubblicato su Circulation Research ottenendo copertina e selezione come Editor's Picks

 

Combinando competenze in chimica dei materiali, ottica, fisiologia e medicina sperimentale presenti all’interno dell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), dell’Università di Firenze (Unifi) e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens), sono stati sviluppati dei materiali innovativi capaci di contrarsi una volta stimolati con la luce. Tali materiali sono stati implementati in modo da mimare la contrazione del muscolo cardiaco, con il fine di realizzarne un primo prototipo di muscolo artificiale. Il lavoro, pubblicato sulla rivista Circulation Research, ha dimostrato che questi materiali sono potenzialmente in grado di aumentare la performance contrattile del cuore.

“Abbiamo progettato e sintetizzato una vera e propria ‘palette’ di cristalli liquidi elastomerici capaci di contrarsi sotto stimolazione luminosa”, spiega Camilla Parmeggiani del Lens e Unifi. “Questi materiali sono stati caratterizzati meccanicamente come se fossero dei muscoli, con l’obbiettivo di identificare quelli con le proprietà più simili a quelle del nostro cuore”.

 

Sembra alquanto strano che non vi sia stato archeologo sino ad oggi che abbia mai confrontato i sesi di Pantelleria con le strutture pre-nuragiche a gradoni e proto-nuragiche della media età del Bronzo. Il ben noto sese di Contrada Mursia a Pantelleria con la sua struttura realizzata in pietra a secco evoca tanto nell'impianto progettuale tanto nella tecnica di realizzazione sia gli altari a gradoni (anch'essi realizzati con pietrame a secco) della Sardegna, come quello di Monte d'Accoddi nel territorio di Sassari (non più utilizzato a partire dell'inizio del II millennio a.C., quando apparve nell'isola la Cultura del vaso campaniforme) sia i proto-nuraghi, come ad esempio quello di Albucciu nel territorio di Arzachena, risalente alla fase finale della Cultura del vaso campaniforme, tra il 1900 ed il 1600 a.C., e coincidente con la facies di Bonnanaro (considerata tra l'altro l'evoluzione finale della suddetta Cultura del bicchiere campaniforme in Sardegna).

I sesi di Pantelleria, indagati e studiati già da Paolo Orsi negli anni '90 del 1800, e poi dal prematuramente scomparso Sebastiano Tusa cento anni dopo, si presentano infatti come strutture con un impianto ''ibrido'', tra gli altari a gradoni del III millennio a.C. e le strutture proto-nuragiche della prima metà del II millennio a.C. I sesi hanno una base ellittica, avente dunque due diametri, il maggiore fino a 20 m. (o poco più) e quello minore fino a 10 m. (o poco più); un alzato in pietrame a secco formante terrazze tronco-coniche, ovviamente restringendo via via il loro diametro procedendo nel senso dell'altezza, che oltrepassa i 5 m. Il sese di Contrada Mursia, il più grande che si conosca, presenta un'altezza di 5,58 m., con i suoi tre livelli, anche se è probabile che queste strutture potessero svilupparsi su più livelli formando una struttura a piramide di coni tronchi degradanti, raggiungendo dunque altezze maggiori. Si presentano proprio come gli altari a gradoni, ma con le basi ellittiche invece di essere quadrangolari, come fossero tanti nuraghi tozzi in successione e di grandezza decrescente nella loro successione dal basso verso l'alto. Nell'anello basale, ossia il piano della struttura a contatto con il terreno, vi sono diverse entrate, ovvero porte realizzate in blocchi di pietra sormontati da architravi, proprio come nelle strutture proto-nuragiche, le quali, ciascuna attraverso un corridoio, che sviluppa una linea di percorrenza fino a 7 m., conduce ad una camera funeraria di forma circolare che presenta una cupola ogivale (a sesto acuto, come nelle cattedrali gotiche).

 

Lo studio dell’Università di Pisa pubblicato sulla rivista “Ecological Indicators” Biodegradabili, ma non innocue per l’ambiente, tanto da causare anomalie e ritardi nella crescita delle piante. E’ questo quanto emerge da uno studio sulle buste compostabili condotto da un team di biologi e chimici dell’Università di Pisa. La ricerca pubblicata su “Ecological Indicators”, rivista tra le più rilevanti nel settore delle scienze ambientali, ha esaminato l’impatto sulla germinazione delle piante delle più comuni buste di plastica per la spesa. In particolare l’analisi ha riguardato le tradizionali shopper non-biodegradabili realizzate con polietilene ad alta densità (HDPE) e quelle di nuova generazione, biodegradabili e compostabili, realizzate con una miscela di polimeri a base di amido. I ricercatori hanno esaminato gli effetti fitotossici del lisciviato, ossia della soluzione acquosa che si forma in seguito all’esposizione delle buste agli agenti atmosferici e alle precipitazioni. Da quanto è emerso, entrambe le tipologie di shopper rilasciano in acqua sostanze chimiche fitotossiche che interferiscono nella germinazione dei semi, con la differenza che i lisciviati da buste non-biodegradabili agiscono prevalentemente sulla parte aerea delle piante mentre quelli delle buste compostabili sulla radice. “Nella maggior parte degli studi condotti finora sull’impatto della plastica sull’ambiente, gli effetti delle macro-plastiche sulle piante superiori sono stati ignorati – spiega il professore Claudio Lardicci dell’Ateneo pisano – la nostra ricerca ha invece dimostrato che la dispersione delle buste, sia non-biodegradabili che compostabili, nell’ambiente può rappresentare una seria minaccia, dato che anche una semplice pioggia può causare la dispersione di sostanze fitotossiche nel terreno. Da qui l’importanza di informare adeguatamente sulla necessità di smaltire correttamente questi materiali, considerato anche che la produzione di buste compostabili è destinata a crescere in futuro e di conseguenza anche il rischio abbandonarle nell’ambiente”.

Un nuovo studio internazionale, coordinato dalla Sapienza in collaborazione l’European Molecular Biology Laboratory - Rome, il Queen Mary University of London e il California Institute of Technology, fa luce per la prima volta sul meccanismo biologico di inattivazione del cromosoma sessuale X alla base dell’ereditarietà genetica. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Structural & Molecular Biology La determinazione del sesso nei mammiferi, e dunque nell’uomo, è definita dalla presenza di cromosomi sessuali: i maschi sono portatori di una coppia eteromorfica di cromosomi (XY) e le femmine hanno due cromosomi identici (XX). Uno specifico processo biologico detto di inattivazione del cromosoma X prevede la perdita di funzione di uno dei due cromosomi delle femmine: in questo modo si bilancia la quantità dei geni ereditati, evitando la sovraespressione dei loro prodotti (proteine) e la conseguente insorgenza di anomalie genetiche come la sindrome della tripla X, nota anche come trisomia X.

Pubblicato sulla rivista Chemosphere uno studio coordinato dall’Istituto per la dinamica dei processi ambientali del Cnr. La ricerca, con una tecnica analitica specifica per la determinazione del metallo contaminante, conferma i livelli trascurabili per la salute della popolazione L’Istituto per la dinamica dei processi ambientali del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Idpa) ha coordinato uno studio sulle concentrazioni di mercurio (Hg) nelle acque minerali naturali italiane in bottiglia. La ricerca “Ultra-trace determination of total mercury in Italian bottled waters” (determinazione di ultra-tracce di mercurio nelle acque in bottiglia italiane) è stata pubblicata sulla rivista Chemosphere, in collaborazione con l’Istituto di nanotecnologia (Cnr-Nanotec), l’Università della Calabria (Unical), le Università Sapienza di Roma, degli Studi di Ferrara, Ca’ Foscari di Venezia e Magna Graecia di Catanzaro.