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Archivi del mese: marzo 2015

Perché le banane non hanno semi?

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La banana è uno dei frutti più diffusi e consumati dall’uomo. Domesticata originariamente nella Papua Nuova Guinea, oggi viene coltivata in più di 107 differenti paesi (India in testa) con una produzione globale che supera ampiamente i 100 milioni di tonnellate all’anno.

Ma vi siete mai chiesti come mai le banane non hanno semi? E se non hanno semi, come si riproducono?

La risposta è semplice ma forse non troppo immediata. Per poter capire il mistero che si cela dietro questa falsa bacca della famiglia delle Musaceae dobbiamo introdurre il concetto di ploidia.

In genetica con il termine ploidia si indica il numero delle serie di cromosomi presenti all’interno di una cellula. Prendiamo come esempio l’uomo. Sappiamo che ciascuna nostra cellula somatica (ovvero una qualsiasi cellula che non sia uno spermatozoo o un ovulo) ha 46 cromosomi, 23 ereditati dal padre e 23 dalla madre.

Quinidi abbiamo due serie di cromosomi omologhi e possiamo definirci organismi diploidi o 2N.

I 46 cromosomi umani organizzati in 23 coppie (due serie di cromosomi omologhi)

I 46 cromosomi umani organizzati in 23 coppie (due serie di cromosomi omologhi). I cromosomi X e Y formano la coppia numero 23.

I nostri gameti invece (spermatozoi e ovuli) sono aploidi  (1N) in quanto hanno una sola serie di 23 cromosomi. Unendosi ad un gamete del sesso opposto formeranno una cellula somatica con 46 cromosomi.

In genere numeri pari di ploidia sono ben tollerati dagli organismi e si parla di euploidia (buona ploidia), mentre i numeri dispari sono difficilmente gestibili nella riproduzione binaria di una cellula e in questo caso di parla di aneuploidia.

Anche le banane, in quanto organismi viventi, hanno cellule contenenti cromosomi e anche in questo caso un numero pari di serie di cromosomi è ben tollerato. Una banana diploide (2N) può produrre gameti aploidi (1N), una banana tetraploide (4N) produrrà gameti diploidi (2N), e così via.

Le banane che mangiamo tutti i giorni, invece, sono triploidi (3N) in quanto derivano dall’incrocio tra una banana 4N e una 2N. Come detto sopra un numero dispari di ploidia è difficile da gestire durante la riproduzione. Per questo motivo le banane 3N non riescono a produrre gameti bilanciati e risultano sterili e prive di semi

Ma se sono sterili e senza semi, come si possono riprodurre?

Semplice, per riproduzione asessuata. Quando un banano viene abbattutto per la raccolta dei suoi frutti un suo pollone radicale (nuove piante che si sviluppano dalle radici delle pianta madre) viene ripiantato per far nascere un nuovo banano che darà nuovi frutti.

Questo significa che le banane che mangiamo sono tutte cloni della stessa banana!

Tutte le banane che mangiamo appartengon infatti alla varietà Cavendish ed essendo prodotte senza incroci sono tutte geneticamente molto simili tra loro. Una bassa variabilità genetica comporta un’elevata vulnerabilità agli agenti patogeni. La mancanza di incroci, infatti, limita la diffusione di geni di resistenza che possono proteggere da attacchi di agenti patogeni come virus o funghi.

La banana Cavendish. La maggiormente diffusa nel commercio mondiale.

La vulnerabilità delle banane non è un concetto puramente teorico. Fino agli anni 50, infatti, a dominare il mercato mondiale era la varietà Gros Michel, la quale però fu quasi portata all’estinzione da un fungo che distrusse tutte le coltivazioni mondiali (risparmiando solo parte dell’Asia).

La Gros Michel fu quindi soppiantata dalla Cavendish che mangiamo oggi, ma anch’essa potrebbe estinguersi in pochi anni per via di nuovi funghi e nuove malattie.

Ricercatori in tutto il mondo stanno tentando di salvare la Cavendish e la produzione mondiale di banane attraverso le moderne tecniche di ingegneria genetica (come ho spiegato in un altro POST gli OGM sono solo una tecnica, che, come un questo caso, può essere usata in modo utile e costruttivo).

Curiosità: le banane sono naturalmente lievemente radioattive in quanto ricche di potassio (niente di pericoloso, molti cibi sono lievemente radioattivi). La dose equivalente ad una banana è un’unità di misura che esprime la quantità di radiazioni assorbite. Per fare un esempio l’esposizione alle radiazioni della popolazione italiana nei 10 anni successivi al disastro di Chernobyl è stimata intorno alle 11,5 banane al giorno.

[IMPORTANTE NOTA INTEGRATIVA: In seguito ad un commento lasciato da un lettore, che ringrazio, ho deciso di integrare questo post con informazioni che, per mia ignoranza, erano state escluse dal post originale. Le banane vengono generalmente colte acerbe ed il processo di maturazione una volta staccate è in realtà una decomposizione che aumenta la concentrazione di zuccheri nel frutto e rende il frutto mangiabile. Se la banana viene lasciata a lungo sulla pianta l’effettivo processo di maturazione può portare alla formazione di piccoli semi vestigiali (visibili nella banana come file di fini grani neri). Questi sono sterili e sono residui dei semi delle piante ancestrali dalle quali la banana moderna discende. Potete approfondire ulteriormente l’argomento in articoli dedicati alla selezione delle banane moderne QUI e QUI.]

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Perché piangiamo?

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“Da una lacrima sul viso ho capito molte cose” cantava Bobby Solo più di mezzo secolo fa.

Come dargli torto?

Le lacrime sono un potente mezzo di comunicazione. Attraverso il pianto siamo in grado di trasmettere le nostre emozioni e i nostri bisogni ancor prima di saper parlare.

Poeti, scrittori e artisti di ogni genere (oltre a Bobby Solo) hanno dedicato le proprie opere al pianto. Le lacrime segnano i momenti emotivamente più importanti della nostra vita. Salutiamo il mondo piangendo alla nascita e accompagnamo con le lacrime chi ci ha salutato per sempre.

Ma non tutte le lacrime sono uguali.

Le ghiandole lacrimali, infatti, producono tre principali tipi di lacrima.

Esistono prima di tutto le lacrime basali, ovvero l’umidità naturale continuamente prodotta nell’occhio. Le lacrime basali lubrificano e nutrono l’occhio, formano una barriera protettiva, difendono dalle infezioni e migliorano la trasparenza ottica della cornea. Ogni giorno circa un grammo di lacrime basali vengono prodotte e drenate dai nostri occhi.

Il secondo tipo di lacrima è dovuto al riflesso in seguito al contatto con un agente irritante come polvere, fumo o cipolle (abbiamo approfondito l’argomento nel post “Perché le cipolle fanno piangere?”).

In breve, l’irritante stimola i recettori sensoriali del nervo oftalmico (branca del nervo trigemino) che comunicano il pericolo al sistema nervoso centrale. In risposta il cervello secerne gli ormoni necessari ad attivare la lacrimazione con l’obiettivo di diluire la sostanza irritante e risciacquare l’occhio.

Il terzo tipo di lacrima è quello emozionale con il quale abbiamo aperto questo post. Le lacrime emozionali sono quasi certamente un’esclusiva umana.

Le lacrime degli altri animali infatti non sono legate a stress emotivi. Neanche i coccodrilli piangono per il rimorso per la preda uccisa. Semplicimente non sudano e utilizzano la lacrimazione per eliminare i sali in eccesso.

Lacrime di coccodrillo (Fonte)

In ogni caso, non sono solo i motivi scatenanti a rendere speciali le lacrime emozionali. Che siano di tristezza o di gioia, le lacrime emozionali hanno infatti una composizione diversa rispetto alle lacrime basali o da riflesso. Mentre le lacrime da cipolle sono una miscela composta principalmente da acqua e muco, le lacrime emozionali sono ricche di sali ed ormoni proteici. 

Ormoni quali la prolattina, l’ormone adrenocorticotropo (o ACTH per gli amici) associato ad elevati livelli di stress, e l’oppiode naturale leu-encefalina abbondano nelle lacrime da stress emotivo. Il rilascio di questi ormoni sembra corroborare la teoria secondo la quale il pianto è una valvola di sfogo per normalizzare livelli di stress troppo elevati.

Sicuramente, come accennato in apertura, il pianto emotivo è un segnale forte per i nostri simili. Può essere sia una richiesta di aiuto che un modo per aumentare l’empatia e può aiutare a scaricare stress e tensione. Purtroppo in molte culture le lacrime (soprattutto negli uomini) sono socialmente poco accettate in quanto sintomo di debolezza (personalmente considero molti tabù sociali molto più limitanti dei processi fisiologici che vogliono condannare come inadeguati).

dawson_crying

La famosa faccia da pianto di Dawson

Le più divertenti lacrime da risate, invece, non cadono in nessuna categoria tra quelle appena descritte. Il pianto da riso infatti è dovuto principalmente agli spasmi meccanici dei muscoli facciali che finiscono per stimolare anche le ghiandole lacrimali.

Molto più inquietanti sono infine le lacrime di sangue o emolacria. Piangere sangue è un sintomo legato ad altre condizioni quali infezioni, alti livellli ormonali o improvvisi picchi di santità (si scherza eh…).

Una curiosità. Un pianto a dirotto si accompagna spesso ad un naso gocciolante. Questo perché le lacrime che non scorrono lungo le guance vengono drenate dai dotti lacrimali che convergono nelle cavità nasali

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