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Perché i tatuaggi sbiadiscono con il tempo?

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Spesso le idee per i post su questo blog vengono dalla mia quotidianità. Fenomeni che osservo o situazioni in cui mi trovo coinvolto che stimolano la mia curiosità.

Recentemente mi sono recato in uno studio specializzato per dare una ritoccata ad un mio vecchio tatuaggio. Dopo 11 anni il mio simpatico dragone si era sbiadito, i bordi erano meno definiti e linee che avrebbero dovuto essere separate erano ormai praticamente sovrapposte.

Ma come mai i tatuaggi sbiadiscono con il tempo?

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Esempio di tatuaggio sbiadito nel corso degli anni (per la fonte e una galleria con altri esempi guardate QUI).

Questo fenomeno è tipico di tutti i tatuaggi ed è tanto più evidente quanto le linee che compongono il disegno sono sottili e complesse. Per capire i processi fisiologici alla base di questo inevitabile e fastidioso processo dobbiamo prima capire in cosa consiste un tatuaggio.

Il tatuaggio è di per sé una pratica antichissima e i metodi utilizzati per la realizzazione dei disegni sono variegati (tra i quali ricordiamo il metodo estremo a cucitura della pelle tipico dei tatuaggi inuit).

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Tipito tatuaggio inuit realizzato con il metodo della cucitura. Il pigmento (in genere fuliggine) viene deposto nella cute tramite ago e filo. Il filo coperto di fuliggine, deposita i pigmenti passando attraverso gli strati della pelle. (per altre immagini di tatuaggi inuit guardate QUI)

Al giorno d’oggi i tatuaggi più diffusi in Occidente sono realizzati tramite l’inserimento nel derma di inchiostro specifico tramite l’uso di uno o più aghi.

L’inchiostro utilizzato per per tracciare linee, scritte o disegni permamenti sul proprio corpo è generalmente composto da due parti: il veicolo (o carrier) e il pigmento. Il primo è un solvente (acqua, glicerina, propilene, metanolo) che serve a mantenere i pigmenti in soluzione e a proteggerli da agenti patogeni e contaminazioni. Il secondo, invece, è formato dalle particelle che andranno a comporre il tatuaggio stesso. Esistono numerosi tipi differenti di pigmenti ed in genere sono di origine minerale, vegetale o plastica (per approfondimenti sulla composizione degli inchiostri da tatuaggi guardate QUI).

L’ago di una pistola da tatuaggio, quindi, penetra lo strato superficiale dell’epidermide e deposita frammenti di pigmenti nel derma. Il derma è lo strato della nostra cute che si trova al di sotto dell’epidermide. È formato principalmente da tessuto connettivo ed è altamente vascolarizzato ed innervato.

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Epidermide e derma (in rosa chiaro). (fonte: Wikipedia)

Quando i pigmenti d’inchiostro arrivano nel derma il sistema immunitario reagisce rilevando dei corpi estranei. Per proteggerci da quella che a tutti gli effetti è un’invasione i globuli bianchi si precipitano sul luogo dell’attacco e cercano di liberare il tessuto dai pigmenti.

I globuli bianchi, però, sono cellule relativamente piccole rispetto alle particelle di pigmento. Per questo motivo riescono a fagocitare facilmente solo i frammenti più piccoli che vengono eliminati poi tramite il sistema linfatico ed il fegato. I frammenti più grossi, invece, vengono circondati dalle cellule tipiche del connettivo (i fibroblasti) e sono destinati a rimanere intrappolati nel nostro derma per un tempo indeterminato.

Con il passare degli anni questi fibroblasti si muovono, si dividono e muoiono. Il tatuaggio finisce così per spostarsi più in profondità nel derma, mentre le linee che lo compongono si allargano, dando quel fastidioso effetto sfocato e sbiadito.

Diversi fattori, infine, possono contribuire ad accelerare il processo. Tra questi troviamo dimagrire o ingrassare repentinamente, aumentare o diminuire la massa muscolare, esporsi a lungo e senza protezioni alla luce solare.

(per ulteriori approfondimenti cliccate QUI e guardate QUESTO video)

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Le patate verdi sono velenose?

Oggi si torna in cucina (è dal post “Perché le cipolle fanno piangere?” che non mi occupo di cibo) analizzando un fatto ben noto ma generalmente poco approfondito.

Chiunque abbia mai cucinato o pelato patate sa bene che i tuberi verdi o germogliati vanno evitati come la peste in quanto velenosi.

Ma perché le patate verdi sono velenose?

La patata (Solanum tuberosum) appartiene al vasto genere Solanum che comprende un grande varietà di piante utilizzate dall’uomo per la propria alimentazione. In questo gruppo troviamo infatti verdure a noi familiari come il pomodoro (Solanum lycopersicum) e la melanzana (Solanum melongena).

Le patate possono acquistare un colore verde dato dalla clorofilla presente al loro interno. Il processo è definito con il termine inglese “greening” ed è indotto dalla luce solare.

Una patata verde

Ovviamente la clorofilla non è velenosa, ma il suo accumulo all’interno della patata indica la presenza di un’altra sostanza presente nelle cellule del tubero e la cui sintesi può essere stimolata dalla luce: la solanina.

La solanina (C45H73NO15) è un alcaloide glicosidico (in parole povere una sostanza basica, ricca di azoto, derivata dai carboidrati e con un effetto farmacologico pronunciato) tossico prodotto da diverse piante della famiglia delle Solenacee (ricordo che secondo la gerarchia tassonomia, da me brevemente trattata QUI, la Famiglia occupa un gradino più alto e ampio rispetto al Genere. Alla famiglia delle Solenacee appartengono anche peperoni, peperoncini, tabacco e la Belladonna).

La solanina, come molte delle sostanze tossiche o irritanti prodotte dalle piante, svolge un ruolo di protezione contro incauti avventori e tende ad accumularsi nelle parti verdi e nei germogli delle Solenacee.

Nelle patate mature il contenuto di solanina è basso (al di sotto dei 10mg per etto di patate) e la sostanza tende a concentrarsi nella buccia. Nelle patate verdi, invece, il contenuto di solanina è sensibilmente più elevato raggiungendo anche i 100mg per etto di patate.

La solanina è una neurotossina che agisce principalmente come inibitore dell’enzima colinesterasi (enzima responsabile dell’idrolisi, ossia della degradazione, del neurotrasmettitore acetilcolina).

Struttura molecolare della solanina (fonte: Wikipedia)

Il blocco della colinesterasi interferisce con la trasmissione del segnale elettrico nervoso e può portare ad una sindrome tossica nota come SLUD o SLUDGE (dall’acronimo inglese costruito con le iniziali dei sintomi). Questa sindrome consiste in una forte scarica del sistema nervoso parasimpatico che provoca: aumento della salivazione e della lacrimazione, perdita del controllo degli sfinteri (rilascio urinario e defecazione), disturbi gastrointestinali e vomito. Un’esposizione prolungata ad un inibitore della colinesterasi può portare a spasmi muscolari e morte.

La solanina, inoltre, non viene eliminata dalla cottura in quanto degrada solo a temperature superiori ai 240°C. Le cotture a temperature elevate (come la frittura) possono comunque diminuirne la quantità.

Ma quali sono i reali rischi di avvelenamento?

Nei roditori la solanina provoca intossicazione intorno ai 2-5mg per kg. Per l’uomo la dose mortale stimata è tra i 3 e i 6mg per kg.

La dose minima per causare sintomi da intossicazione si aggira intorno ai 25mg, mentre la dose letale (per un adulto di peso medio) è di circa 400mg.

Quindi, considerando una patata verde con un elevato contenuto di solanina (quindi non sbucciata), per morire avvelenati bisognerebbe mangiarne circa mezzo kilo.

Per questa ragione il rischio reale di intossicazione da solanina è abbastanza limitato, a meno che non vi mangiate volontariamente una cassa di patate verdi senza nemmeno sbucciarle… esperienza da evitare…

In letteratura sono comunque noti casi (non recenti) di intossicazione da solanina. Quindi, per evitare ogni rischio di intossicazione, controllate le patate rimuovendo le parti verdi e scartando i tuberi particolarmente verdi, molto germogliati o dal sapore  troppo amaro.

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Può esistere vita senza Sole?

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Fin da piccoli ci viene insegnato che all’origine della Vita sulla Terra c’è il Sole con la sua luce: la luce solare è la fonte di energia utilizzata dagli organismi come le piante per produrre, attraverso la fotosintesi, le molecole organiche (soprattutto carboidrati) necessarie al proprio sostentamento.

Altri organismi, come gli animali (noi compresi), non sono in grado di sintetizzare le molecole organiche necessarie in modo autonomo e sono costretti a ricavarle mangiando le piante che le producono oppure altri animali.

Nonostante il nostro metabolismo non dipenda direttamente dalla fotosintesi, quindi, non può comunque farne a meno in quanto la produzione di molecole organiche da parte delle piante è alla base della nostra rete alimentare (sia mangiando insalata sia mangiando una mucca che ha mangiato erba, per dirla in parole povere). La nostra esistenza e i nostri metabolismi sono indirettamente ma necessariamente collegati alla luce solare (vi sono collegati anche direttamente per svariati altri motivi quali la temperatura ambientale, il ciclo giorno/notte, la produzione di vitamina D ecc. ecc.).

Ma è possibile sostenere la Vita in assenza totale di luce solare?

La risposta a questa domanda è di per sè semplice. Alcuni batteri e archei (un regno di microrganismi simili ai batteri) sono infatti in grado di produrre molecole organiche utilizzando l’energia ricavata da reazioni chimiche inorganiche. Questi organismi, chiamati chemiautotrofi (o chemiosintetici), sono autonomi dalla luce solare e possono usare molecole come zolfo, ferro, ammoniaca o idrogeno per produrre l’energia necessaria al proprio metabolismo. Le reazioni chimiche utilizzate da questi microrganismi sono inoltre fondalmentali per altre forme di vita come le piante che, ad esempio, ottengono i nitrati (composti di azoto) grazie a batteri del genere Nitrosomonas che utilizzano l’ammoniaca per produrre molecole organiche.

batteri

Gli organismi come i batteri chemiosintetici possono quindi vivere senza la luce del sole ma si muovono comunque in un ambiente plasmato dalla fotosintesi e la loro esistenza è, come nel caso dei batteri nitrici sopracitati, strettamente collegata a quella di altri organismi che vivono grazie alla luce del sole.

A questo punto la domanda diventa la seguente: è possibile trovare vita in un ambiente che sia (quasi) completamente isolato dall’influenza della luce solare?

Per rispondere a questa domanda dobbiamo prima di tutto trovare l’ambiente adatto. Gli abissi marini possono essere dei buoni candidati in quanto i raggi solari non penetrano oltre un certo livello (intorno ai 100 metri). Cionostante l’acqua dei fondali non è isolata dall’acqua sovrastante e nutrienti organici prodotti dalla fotosintesi in modo diretto (alghe) o indiretto (pesci) possono sempre raggiungere il fondo.

Ma cosa succede se guardiamo al di sotto dei fondali marini?

Nel 2011 Yuki Morono della Japan Agency for Marine-Earth Scienze and Technology ha trovato batteri in sedimenti marini vecchi di 460.000 anni localizzati 220 metri al di sotto dei fondali dell’Oceano Pacifico. Una scoperta simile ma ancora più estrema è stata fatta da Hans Røy dell’Università danese di Aarhus. Il suo team ha infatti scoperto batteri attivi in sedimenti depositatisi sui fondali dell’Oceano Pacifico 86 milioni di anni fa!

Questi staordinari batteri si trovavano probabilmente sul fondo dell’oceano ancestrale e sono stati progressivamente sepolti dai sedimenti venendo così completamente isolati dal resto del mondo. Per sopravvivere in condizioni così estreme e povere di nutrienti questi batteri hanno adottato due strategie differenti: prima di tutto hanno rallentato il proprio metabolismo a ritmi tali che, ad una prima analisi, risulta difficile dire se siano effettivamente vivi o no; in secondo luogo hanno ulteriormente limitato il consumo delle poche risorse disponibili rinunciando alla riproduzione. Far crescere la popolazione con così poco cibo a disposizione è un suicidio, meglio riparare i corpi cellulari esistenti senza produrne di nuovi. Questo, tra l’altro, renderebbe questi batteri gli organismi viventi più vecchi del pianeta.

Fino ad ora ho parlato solamente di batteri e di archei, quindi solo di microrganismi unicellulari relativamente semplici.

E gli animali? Esistono forme di vita complesse in ambienti completamente indipendenti dalla fotosintesi?

Sembra incredibile ma anche in questo caso la risposta è si!

Il record di vita nelle profondità nella crosta terrestre appartiene ad un verme nematode lungo mezzo millimetro chiamato Halicephalobus mephisto che è stato ritrovato nelle miniere d’oro del Sud Africa ad una profondità di 3.6km. Questo verme vive in acque estremamente povere d’ossigeno e isolate dal mondo esterno da circa 12.000 anni. Questi vermi non dipendono in alcun modo dal Sole poiché si nutrono di batteri chemiosintetici che ricavano energia combinando l’idrogeno con i solfati delle rocce circostanti. Ciononostante dipendono ancora dall’ossigeno disciolto nell’acqua in cui vivono e, quando questo sarà esaurito, i vermi mephisto si estingueranno.

Un esempio di organismi complessi in grado di sopravvivere anche in assenza di ossigeno, invece, è rappresentato da minuscoli animali (≈250 micrometri) appartenenti al Phylum dei Loriciferascoperti nel 2010 sui fondali del Mar Mediterraneo. Questi animali sono ancora poco studiati ma sembra siano caratterizzati da un metabolismo unico all’interno del regno animale. Dai risultati pubblicati su BMC Biology da un gruppo di ricerca dell’Università di Ancona emerge infatti come le cellule di questi Loriciferi siano prive delle centrali energetiche basate sull’ossigeno tipiche di una cellula animale (i mitocondri, si veda questo mio post per approfondire) mentre sono dotate invece di organelli chiamati idrogenosomi che generano energia dall’idrogeno solforato e che si trovano solitamente in microrganismi e funghi.

Loricifera

Loricifera (Photo credit: Wikipedia)

In conclusione, quindi, la vita complessa può esistere sul nostro pianeta anche in assenza di luce solare e, anzi, interi ecosistemi possono esistere senza esserne indipendenti. È il caso della grotta di Movile, 30 metri sotto la superficie della Romania meridionale, dove piccoli crostacei e ragni vivono isolati da milioni di anni grazie a batteri chemiosintetici posti alla base per la piramide alimentare di tutta la grotta.

Tutte queste scoperte sono certamente affascinanti e possono contribuire a cambiare la nostra visione della vita e della sua origine sul nostro pianeta e, chissà, magari aiutarci a trovarla su altri.

[la maggior parte delle informazioni contenute in questo post sono state pubblicate in un articolo del New Scientist dal titolo “Deep life: Strange creatures living far below our feet”]

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