Semi da biblioteca

cfa16b2d5776d05323d599bd28704640Ho sempre pensato alle varietà delle piante coltivate un po’ come se fossero libri. Si tratta in ambedue i casi di prodotti dell’ingegno e della creatività umana, rispondenti a tendenze culturali, esigenze del momento o mode del gusto. Libri, cultivar, ibridi e persino specie di uso orticolo, agricolo e ornamentale vivono una fase di successo esponenziale al momento della loro comparsa sul mercato, diventando in alcuni casi dei best-seller immortali le cui vendite si protraggono per decenni. I meno fortunati invece cadono presto o tardi nell’oblio, perché i gusti e i bisogni di chi le divora col palato o con gli occhi (o le coltiva nel suolo e nello spirito) sono mutati.

In alcuni casi queste entità diventano invece oggetto di culto tra pochi estimatori, che fuori da ogni circuito commerciale si consigliano e passano di mano il titolo nei circoli letterari o in quelli di scambio delle sementi, assicurando ad esse lunga vita e prosperità in modo informale. Quando un libro esce dal catalogo degli editori la sua reperibilità resta garantita ai più tenaci cercatori grazie alla vendita di remainders o, soprattutto, dalla disponibilità delle biblioteche presso le quali può essere chiesto in prestito. Ne esistono di locali e nazionali, che in Italia grazie ai servizi OPAC garantiscono un prestito interbibliotecario a curiosi e studiosi e ne esistono di rilevanza mondiale, come la British Library e la Bibliotheque Nationale de France, che raccolgono praticamente tutto quello che viene pubblicato al mondo e lo mantengono in caso di necessità. E non ospitano solo libri, ma anche riviste e giornali e altri documenti scritti. Anche per questo non veniamo presi dal panico quando un testo scompare dagli scaffali delle librerie e non gridiamo per questo alla perdita di “bibliodiversità”: sappiamo che se servisse a noi o a qualche esperto letterario un modo per recuperarlo e riutilizzarlo esiste. Magari complesso e lento, ma esiste. Coerentemente, quando il 22 agosto del 1992 venne bombardata e bruciata la Viječnica, la Biblioteca di Sarajevo o quando il 4 novembre 1966 l’alluvione di Firenze sommerse di fango i volumi della Biblioteca Nazionale l’impatto emotivo fu grande, per la consapevolezza che un gran numero di opere uniche dell’ingegno e della creatività dell’uomo erano andate irrimediabilmente e definitivamente perse.

9c9941536f1a223e9318d9b1e6ecc38fLa scomparsa di una varietà dal mercato semenziero o da quello ortofrutticolo è invece vissuta con grande preoccupazione, probabilmente per la stessa paura di definitiva perdita che guidava gli angeli del fango di Firenze o pompieri e volontari di Sarajevo, che cercavano di salvare i libri della Viječnica nonostante le granate serbe che continuavano a cadere sull’edificio in fiamme. Eppure, come per i libri, quello che conta per l’agrobiodiversità non è tanto la presenza sugli scaffali dei fruttivendoli ma che le varietà delle piante coltivate restino reperibili a chi le deve o vuole usare per avviare nuove coltivazioni o fruibili per chi desidera impiegarne i tratti genetici nella selezione di ulteriori varietà, rispondenti alle tendenze culturali, alle esigenze del momento o alle mode del gusto contemporaneo. Le banche del germoplasma e le reti informali dei seed savers svolgono per la biodiversità agricola lo stesso ruolo delle biblioteche pubbliche e private o dei circoli letterari: mantengono i semi delle infinite varietà elaborate dall’uomo e li rendono disponibili a chi ne ha bisogno. Un approfondimento di Elisabetta Tola per l’Aula di Scienze di Zanichelli racconta vintage-vegetables-996390_960_720con precisione l’importanza di questi sistemi, spiega perché l’attivismo a basso costo dei seed savers non è per forza in contrapposizione con l’approccio tecnologico e istituzionale delle banche pubbliche del germoplasma e soprattutto aiuta a ragionare su cosa si dovrebbe concretamente intendere con “perdità dell’agrobiodiversità”: non una perdita di entità commerciali per consumatori, ma di risorse accessibili per professionisti e appassionati. A spaventare veramente dovrebbe essere la possibile distruzione di queste Viječnica dei semi, per opera di guerre civili e insurrezioni (come avvenuto recentemente in Egitto e in Siria) o per incuria e scarso finanziamento da parte delle istituzioni, come avviene regolarmente in molte parti del mondo.

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Si può curare la malaria con una tisana?

L’illustratrice Inkspinster, nella strip che ho preso in prestito per la copertina, ironizza sull’efficacia millantata da certe tisane. Non tutti gli infusi e non tutti i decotti in realtà sono mendaci e sebbene siano molti i produttori e i pasionari desiderosi di spararla grossa, è possibile discriminare tra obiettivi raggiungibili e mistificazioni. Talvolta con buon senso, talvolta con due calcoli. Ad esempio, quando l’azione non necessita di principi attivi dosati al milligrammo, quando le dichiarazioni rientrano nel novero del possibile e fino a che non si entra nel trattamento di patologie gravi o sensibili, una data tisana può aiutare a stare meglio. Tuttavia, oltre ai casi non-terapeutici illustrati nella strip (le balle del marketing colpiscono meglio quando il bersaglio è soggettivo e volubile, come la vanità umana), la forma-tisana è al centro di discussioni accese anche per applicazioni mediche assai più serie, come nel caso delle terapie antimalariche. E visto che questa settimana è stato assegnato il premio Nobel per la medicina proprio a chi decenni fa ha introdotto la scienza medica occidentale all’uso di Artemisia annua e del suo metabolita artemisinina, la questione è tornata di grande attualità. E visto che la cosa solleva dal fondo del bicchiere vari corpuscoli sedimentati nel tempo, rendendo le acque torbide, per vederci chiaro può servire un piccolo riassunto di quel che i ricercatori hanno scoperto sull’uso di Artemisia annua in forma di decotto.

Una molecola da Nobel. Da diversi anni tra le terapie consigliate dall’Organizzazione Mondiale per la Sanità contro la malaria sono presenti alcuni derivati vegetali, identificati a partire da una pianta di origine cinese chiamata Artemisia annua o qīnghāo. Il principio attivo più abbondante in questa pianta si chiama artemisinina ed è accumulato in peli secretResearchBlogging.orgori presenti sulle foglie (più in quelle giovani, meno in quelle vecchie), che nella medicina tradizionale cinese erano impiegate come febbrifugo in miscela con altri ingredienti. Per i chimici l’artemisinina è un sesquiterpene lattonico dotato di un originale struttura perossidica effettivamente molto attivo nei confronti di varie tipologie di malaria e soprattutto adatto ad essere combinato con altri farmaci nei casi in cui Plasmodium falciparum e i suoi fratelli responsabili della malattia hanno sviluppato resistenza alle terapie farmacologiche tradizionali. In particolare, come suggerito dall’OMS nelle sue linee guida, l’artemisinina e i suoi derivati possono essere usati nel trattamento (ma non nella profilassi, ovvero nella cura e non nella prevenzione) della malaria non complicata sia per via orale che per via endovenosa. Il consiglio, per limitare il rischio di insorgenza delle temutissime resistenze al farmaco, è quello di usare l’artemisinina pura esclusivamente in combinazione con altri principi attivi: in questa maniera si rallenta la probabilità che il plasmodio trovi il modo di svicolare dal veleno con un artificio evolutivo. Sfortunatamente, Artemisia annua produce poca artemisinina, o meglio non ne produce abbastanza da soddisfare le nostre esigenze terapeutiche attuali e inoltre lo scenario è reso più complicato dalla variabilità produttiva della pianta, che accumula artemisinina in quantità diverse a seconda delle latitudini, delle altitudini, del momento di raccolta e delle varietà coltivate: in alcune condizioni l’accumulo è pari a zero e al massimo raggiunge l’1,5% del peso secco nelle varietà più produttive. Raramente si superano i 70 kg per ettaro, sufficienti a curare circa 10.000 tra i 400 milioni di malati annui.  Come sempre, non è la pianta a curare ma quel che ci sta dentro, come ben sapeva Youyou Tu quando ha avviato i suoi studi. Per questi motivi molti gruppi di ricerca sono al lavoro per ottenere varietà più produttive o sviluppare vie di sintesi artificiale (ad alta resa e baso costo) del composto, tali da permettere un accesso al farmaco anche da parte dei meno abbienti. L’artemisinina e i suoi derivati attualmente non hanno però un prezzo e una diffusione tali da essere facilmente accessibili a tutte le popolazioni che vivono là dove la malaria è un problema endemico, luoghi nei quali la sovrapposizione tra povertà e incidenza della malattia è purtroppo un dato di fatto. Questo stato delle cose ha indotto alcuni a suggerire l’impiego di forme più economiche, promuovendo la coltivazione di Artemisia annua nelle aree più povere del pianeta e suggerendo l’uso di tisane e decotti anche per la profilassi antimalarica, oltre che per il suo trattamento. Questa idea, che coincide con un ritorno alle pratiche etnomediche da cui la neo-Nobel Youtou Tu era partita per scoprire l’artemisinina, ha purtroppo limiti seri e controindicazioni da non trascurare.

nm.3077-F2La tradizione ha i suoi limiti. Il primo ostacolo a questo approccio è di tipo puramente chimico: l’artemisinina non è completamente idrosolubile, al punto che uno dei derivati semi-sintetici in commercio (la diidroartemisinina) è stato sviluppato apposta per aumentare la solubilità in acqua. Questo significa che una ridotta parte della già poca artemisinina presente nelle foglie viene estratta dall’acqua, anche calda. Inoltre, le condizioni di preparazione dell’infuso influenzano sensibilmente la quantità di principio attivo estraibile: nelle migliori condizioni si ottengono circa 85 mg di artemisinina per litro di infuso e mediamente le quantità ottenibili con una procedura casalinga raggiungono i 50 mg di artemisinina per litro. Ovviamente questi valori possono aumentare incrementando la quantità di erba usata, operazione che però riduce la resa di estrazione e porta a ottenere un massimo di 200 mg per litro. Il punto critico di questa operazione non è però la quantità estraibile, quanto la mancanza di uniformità: il tempo di infusione e la temperatura dell’acqua influiscono, come è intuitivo, in modo consistente e già 10 °C in meno nell’acqua usata causano riduzioni di 8 volte, cosa che rende assai ostica una standardizzazione della somministrazione. La dose di artemisinina somministrata non in combinazione con altri farmaci dovrebbe permettere di raggiungere quantità comprese tra i 3 e i 5 grammi in 5 giorni, ovvero sarebbe necessario far bere giornalmente numerosi litri del migliore infuso possibile al paziente. Migliore in senso farmacologico e non certo organolettico, dato che la bevanda è terribilmente amara. La probabilità che i pazienti così trattati non assumano la corretta quantità di principio attivo è altissima: la pianta di partenza, se non standardizzata (ovvero se non monitorata per il suo contenuto in artemisinina) potrebbe esserne troppo povera, andrebbe usata dopo pochi giorni dalla standardizzazione (l’artemisinina è instabile e si degrada durante la conservazione), i tempi e la temperatura di preparazione potrebbero variare, il quantitativo di erba potrebbe essere insufficiente, la quantità bevuta dell’amarissimo decotto potrebbe essere troppo scarsa. L’altro grosso limite del decotto è nei risultati. Si è infatti visto che questo riesce sì ad eliminare i sintomi della malaria e a ridurre nei malati i parassiti al di sotto dei limiti “rivelabili”, ma non riesce sempre a eliminarli del tutto. Il paziente sta bene, ma è probabile che quei pochi parassiti che scampano e che sfuggono anche alle maglie delle misurazioni meno precise siano anche i più resistenti all’artemisinina e agli altri composti estratti durante l’infusione della pianta. Questo sembra avvenire perché il parassita ha più stadi vitali e l’artemisinina non pare ugualmente efficace nel colpire il plasmodio in ciascuno di essi, col rischio tra l’altro che lo stesso paziente apparentemente guarito vada incontro a gravi recrudescenze della malattia in futuro. Analogamente a quanto avviene con le cure antibiotiche parziali, questo trattamento potrebbe sì coadiuvare il trattamento di alcuni pazienti, ma aumenterebbe un rischio che non ci possiamo permettere, ovvero che il plasmodio della malaria sviluppi resistenza anche a questo rimedio rendendolo inefficace nel futuro. La soddisfazione di curare alcuni singoli nel presente può trasformarsi in una condanna per milioni di futuri malati.

In sintesi. Le indicazioni disponibili convergono nel dire che i dosaggi ottenibili con una tisana o con un decotto sono in genere al di sotto di quelli terapeuticamente efficaci. Inoltre, confermano che la modalità di preparazione dell’infuso può essere molto variabile e quindi la somministrazione reale di artemisinina può essere estremamente fluttuante, cosa che facilita l’insorgenza di resistenza del patogeno al farmaco. E’ vero che nella tradizione medica cinese -da cui il recente Nobel è partito- la pratica prevede il decotto, ma l’uso che se ne faceva era come febbrifugo e non necessariamente come antimalarico, peraltro in presenza di altri ingredienti e in un contesto in cui l’aspettativa di sopravvivenza alla malattia era comunque molto più bassa dell’attuale. Soprattutto, ai tempi in cui si è imposta la pratica, non erano disponibili altre forme di somministrazione e preparazione: si faceva con quel che c’era e non si era consapevoli dei problemi connessi all’insorgenza delle resistenze.

Artemisia, Artemisinin, Wirkstoffe, Natur
Artemisia, Artemisinin, Wirkstoffe, Natur

L’unico scenario è quello di usare la molecola pura combinata ad altri farmaci? Attualmente le cosiddette ACTs (Artemisinin Combined Therapies) rappresentano l’unico approccio in grado di assicurare efficacia e tutela verso la resistenza. Determinate tipologie di combinazione superano il 95% di guarigioni e limitano enormemente il rischio di ricadute, per cui è evidente che il bisogno di forme alternative non è legato all’efficacia, bensì ai costi, all’accesso al farmaco nelle zone più povere e ad intenti più ideologici che terapeutici, cosa che ha portato diverse organizzazioni non governative a promuovere l’uso degli infusi e dei decotti nonostante le raccomandazioni contrarie dell’OMS. In questo contesto diversi ricercatori stanno valutando la percorribilità di altre strategie e negli ultimi tre anni sono comparsi alcuni studi preliminari, nei quali è stata testata l’ipotesi di somministrare direttamente una quantità calibrata di Artemisia annua essiccata, ad alto tenore di artemisinina. Il primo vantaggio di questa opzione sarebbe l’eliminazione della variabilità dovuta alla decozione, tramite la messa in commercio di compresse a base di foglie in grado di raggiungere i dosaggi sopracitati. Questo permetterebbe anche di migliorare l’aderenza del paziente alla terapia, limitando il rischio di assunzioni parziali a causa del cattivo sapore del decotto: secondo le stime preliminari circa 30 compresse da un grammo ogni giorno sarebbero sufficienti. Le valutazioni preliminari sono state condotte su animali e hanno evidenziato che questa forma di somministrazione potrebbe permettere di mandare in circolo nell’organismo una quantità di artemisinina superiore a quella raggiungibile con un infuso e anche con l’artemisinina pura, probabilmente grazie a una diversa dinamica di metabolizzazione e di assorbimento. Questa maggiore presenza nell’organismo si è tradotta in una più rapida eliminazione del plasmodio. Si è anche visto che a medio-lungo termine fornire Artemisia annua ricca in artemisinina per via orale permette di abbattere considerevolmente il rischio di recrudescenze rispetto alla terapia con la sola artemisinina non combinata ad altri farmaci, ma solo a patto che il dosaggio nell’erba sia abbastanzo alto. Tutte cose incoraggianti, ma tutto meno che definitive.

C’è sempre un “ma”. Prima di presentare  questi studi come un’alternativa percorribile, come ho già visto fare, occorre mettere in fila i caveat. Questi studi non hanno ancora riguardato l’uomo e i risultati positivi ottenuti sugli animali potrebbero, come spesso avviene, essere ridimensionati quando si passa al piano di sopra. Ad esempio, la specie di plasmodio usata nei test è un modello che nell’uomo fornisce una minore virulenza rispetto a Plasmodium falciparum e Plasmodium vivax. Inoltre, non è stato ancora fatto nessun confronto diretto nell’uomo tra gli ACTs e l’assunzione di queste compresse, cosa che impedisce di valutare compiutamente se e quanto la seconda opzione concorrenziale in termini di efficacia e garanzie a lungo termine. Questo approccio, anche qualora confermasse le premesse, non potrebbe poi prescindere da una produzione delle compresse di stampo farmaceutico, centralizzata e monitorata, pena ricadere nei rischi del sottodosaggio e della variabilità. In altre parole, non si presterebbe ad una somministrazione artigianale non controllata senza ricadere negli inciampi di dosaggio che favoriscono resistenze e recrudescenze. Può sembrare tedioso e complicato dover verificare e valutare un gran numero di variabili quando il tempo corre per milioni di malati di malaria nel mondo, persone spesso con scarsissimo potere contrattuale e ancor meno potere d’acquisto, ma il rischio è di condannare non solo loro, ma anche i futuri malati. E non è una cosa su cui si può scherzare con una vignetta.

  • Elfawal, M., Towler, M., Reich, N., Golenbock, D., Weathers, P., & Rich, S. (2012). Dried Whole Plant Artemisia annua as an Antimalarial Therapy PLoS ONE, 7 (12) DOI: 10.1371/journal.pone.0052746
    Elfawal MA, Towler MJ, Reich NG, Weathers PJ, & Rich SM (2015). Dried whole-plant Artemisia annua slows evolution of malaria drug resistance and overcomes resistance to artemisinin. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 112 (3), 821-6 PMID: 25561559
    van der Kooy F, & Verpoorte R (2011). The content of artemisinin in the Artemisia annua tea infusion. Planta medica, 77 (15), 1754-6 PMID: 21544776
    Atemnkeng, M., Chimanuka, B., Dejaegher, B., Heyden, Y., & Plaizier-Vercammen, J. (2009). Evaluation of Artemisia annua infusion efficacy for the treatment of malaria in Plasmodium chabaudi chabaudi infected mice Experimental Parasitology, 122 (4), 344-348 DOI: 10.1016/j.exppara.2009.04.004
    Carbonara, T., Pascale, R., Argentieri, M., Papadia, P., Fanizzi, F., Villanova, L., & Avato, P. (2012). Phytochemical analysis of a herbal tea from Artemisia annua L. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 62, 79-86 DOI: 10.1016/j.jpba.2012.01.015
    Dondorp, A., Fairhurst, R., Slutsker, L., MacArthur, J., M.D., J., Guerin, P., Wellems, T., Ringwald, P., Newman, R., & Plowe, C. (2011). The Threat of Artemisinin-Resistant Malaria New England Journal of Medicine, 365 (12), 1073-1075 DOI: 10.1056/NEJMp1108322
    de Ridder S, van der Kooy F, & Verpoorte R (2008). Artemisia annua as a self-reliant treatment for malaria in developing countries. Journal of ethnopharmacology, 120 (3), 302-14 PMID: 18977424
    Towler MJ, & Weathers PJ (2015). Variations in key artemisinic and other metabolites throughout plant development in Artemisia annua L. for potential therapeutic use. Industrial crops and products, 67, 185-191 PMID: 25729214
    van der Kooy, F., & Sullivan, S. (2013). The complexity of medicinal plants: The traditional Artemisia annua formulation, current status and future perspectives Journal of Ethnopharmacology, 150 (1), 1-13 DOI: 10.1016/j.jep.2013.08.021

Ho scritto un libro sulla biomimetica

E’ l’ora più bella”, dice Marco ogni volta che osserva un tramonto. Come lui sono sensibile all’atmosfera sospesa delle ultime sere estive, che inspiro a pieni polmoni per ossigenare il cervello. Qui, sul bagnasciuga dei bar di provincia, il rumore di fondo dello stress non annebbia ancora i neuroni col suo infido cortisolo. L’oasi del tavolino assicura un approdo fidato di palme e bicchieri e mentre in altri mesi accoglie ecumenicamente affanni, ruggini, profughi sentimentali e ordinarie amministrazioni, a settembre lubrifica un sincero interesse per la conversazione, che supera il tempo tra un tappo e un fondo di bottiglia.

  • Chi si rivede! Come va col lavoro nella metropoli tentacolare? Sarà almeno un anno che hai preso servizio in quell’agenzia di cacciatori di teste. Perché è una roba del genere, no? Siediti!

Marco ha l’aria rilassata, ha salutato l’ultimo gruppo di turisti cui ha fatto da guida e si è spalmato sulla sua sedia preferita, quella rivolta verso lo scampolo di tramonto che filtra tra i palazzi. Sta facendo una sigaretta, senza bisogno di guardarsi le mani che frullano esperte.

  • Bene, non mi lamento. Ogni tanto un po’ stressante, ma più spesso divertente. In questi mesi ne ho viste e sentite di tutti i colori e mi hanno fatto girare mezzo mondo.
  • Ma cos’è che fai di preciso?Intervisto piante per conto terzi, converso con loro come faccio con te, in cerca di idee spendibili per startup, aziende, inventori, ricercatori. Fornisco punti di partenza per nuove tecnologie, per chi vuole innovare ispirandosi alla natura. Biomimetica o design inspirato alla biologia, lo chiamano.

Il fatto che io possa parlare con le piante non lo scompone. Da quel tavolino son passati racconti più strani.

  • E cosa vogliono sapere? Nel senso, perché chiedere alle piante uno spunto innovativo quando sei un inventore, o quando hai già un laboratorio pieno di gente che ha studiato, magari esperta del proprio lavoro?

 

A quel punto mi spiaggio anch’io nell’oasi, appoggio un plico blu e arancione sul tavolino e ordino da bere. Tanto ho capito che Marco è da solo e deve fare serata; posso dilungarmi senza dar troppa noia.

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  • La biomimetica si occupa di progettare e produrre materiali, oggetti, sistemi e strategie imitando e rielaborando processi naturali. Visto che sei un mago dei fornelli, te la spiego così. Tu conosci il valore di un buon libro di ricette. Per il principiante è la guida essenziale alla sopravvivenza di fronte a un ingrediente o a un piatto nuovo, per l’esperto è invece il canovaccio su cui fare le acrobazie in cerca di innovazione: se qualcuno ha già fatto una ricetta simile significa che viene, che è mangiabile e che da lì puoi partire con fiducia per fare di meglio. Negli ultimi anni parecchi esperti si sono messi a sfogliare il regno vegetale come se fosse l’Artusi. Soprattutto ingegneri di ogni categoria, architetti, chimici ma anche responsabili marketing, economisti, agronomi, esperti di robotica e designers. Siccome in genere di biologia e di botanica non ne sanno una mazza, hanno bisogno del traduttore. Ovvero del sottoscritto.
  • In alcuni casi una singola categoria di piante può offrire un intero capitolo di ricette, buone per un bel ventaglio di creativi e ingegneri. Un ”banale” cactus, ad esempio, presenta adattamenti che se ben studiati e compresi diventano prototipi per materiali traspiranti o impermeabili, oppure capaci di catturare l’acqua atmosferica e irrigare serre, per disegnare edifici con un migliore interscambio energetico con l’ambiente, per separare acqua e olio e persino per conservare vaccini fuori dal frigo. Copiando e rielaborando il sistema con cui i cactus trattengono e rilasciano lentamente acqua, sono già apparsi in commercio prodotti che agevolano l’irrigazione di piante in vaso, da usare quando si va in ferie.Marco si accende la sigaretta mentre il cameriere porta le ordinazioni e se possibile si piazza ancora più comodo, stendendo le gambe sotto al tavolo, con indolenza navigata. Ha sempre fatto andare più in fretta il cervello delle gambe.
  • Ti vedo bene, nel ruolo del mediatore. Ma intendi dire che le aziende copiano paro paro? Non funzionava neanche al liceo con le versioni di greco e di latino, che andavano sempre modificate qua e là per non farsi scoprire, figuriamoci per fare un prodotto non solo efficace ma anche commerciabile. Sarà mica una roba olistica new-age?
  • No, copiare non ha senso. In natura le soluzioni si sono evolute per permettere alle specie di sopravvivere e questo non significa che siano perfette per l’uomo, anzi. Forniscono spunti di partenza, idee da rielaborare, ricette da trasformare partendo però da una base più che certa, per questo parlavo di libri di cucina. Spesso, nella loro storia come specie, i viventi hanno dovuto e devono affrontare problemi simili a quelli su cui inciampiamo noi e spesso i loro adattamenti, le loro ricette, sono un buon soffritto per le nostre esigenze. Recuperare, conservare e purificare acqua, creare economie circolari, convincere animali a fare certe cose anzichè altre, dare nuovo uso agli scarti, sostenere pesi enormi con minimo dispendio di materiali, non sporcarsi con la polvere, galleggiare, sopravvivere da disidratati, incollarsi a sostegni, conservarsi senza marcire. Tutte cose che, nonostante la tecnologia e la specializzazione dei vari settori industriali, noi facciamo in modo più artigianale e meno efficiente delle piante. In più, le soluzioni dei vegetali sono più sostenibili delle nostre, si integrano meglio con gli standard di sostenibilità e di efficienza di cui ora abbiamo un bisogno quasi disperato. Quello che faccio è pescare un concetto, un modello in funzione delle richieste che mi fanno. Ad esempio, se un chirurgo vuole un adesivo per incollare parti di un tessuto, che so, due pezzi di fegato, io vado a vedere come in natura si sono evoluti sistemi adesivi chiedendo all’edera come fa ad essere così avvinta a muri e tronchi. Poi, come si dice, da cosa nasce cosa e le applicazioni reali possono diventare molto lontane da quelle iniziali: di certo l’edera non si incolla al muro per far piacere ai chirurghi.

Prendo fiato e carburo ugola e pensieri attaccando il mio drink, mentre Marco medita su quel che ho detto.

  • E questa cosa di copiare -scusa, di ispirarsi- alla natura e alle piante è effettivamente così innovativa? Non mi pare che sia proprio una scoperta di questi anni. Potrei sbagliare, ma credo che l’uomo abbia iniziato a farsi ispirare da quello che vedeva attorno a sè dai tempi di Adamo ed Eva. Per dire, Leonardo da Vinci alla fine cosa faceva? Una roba molto simile alla tua, si guardava intorno e con gli strumenti dell’epoca provava a ripetere i meccanismi che intuiva.
  • Infatti, non è una novità il cosa, ma il come. Di nuovo c’è anche il fatto che questo modo di fare innovazione ha un nome, riceve investimenti mirati e nascono istituti di ricerca come quello in cui lavoro, esclusivamete dedicati alla biomimetica. Prima di tutto questo le cose si facevano lo stesso e sono molti gli oggetti comuni, più o meno nobili, nati prendendo ispirazione da una ricetta vegetale. Il filo spinato è nato alla fine del 1800 imitando le spine di una pianta nordamericana, Maclura pomifera, che impedisce agli animali di pascolare nei suoi cespugli. Le versioni più evolute dei paracadute stabilizzati devono l’idea di partenza al pappo di Tragopogon pratensis, che è simile a quello del tarassaco: osservandone il volo un inglese ha intuito come evitare che i paracadute si capovolgessero in volo. Si dice che l’inventore del cemento armato, un vivaista francese stanco di vasi rotti, abbia registrato il suo primo brevetto guardando come era fatto un pezzo di fico d’india secco. Tuo papà prende ancora le statine per abbassare il colesterolo? Come altri farmaci di derivazione naturale le statine nascono modificando molecole che in natura svolgono un compito simile, nello specifico inibire la sintesi di un mattone delle cellule dei funghi, la cui struttura è simile a quella del colesterolo. Ecco, il mio lavoro è quello di andare a spigolare queste cose nei campi, nei boschi e persino nei deserti del mondo per capire a chi possono essere utili.

Marco, che è un tipo pigro ma sveglio, mette presto insieme i pezzi del mio parlare con quelli delle sue conoscenze professionali.

  • I tuoi racconti mi riportano a un quadro che ho dovuto presentare a una comitiva, “Orione cieco alla ricerca del sole nascente” di Poussin. La metafora dell’aiutante Cedalione sulle spalle del gigante accecato che vuole conoscere in anticipo il sorgere del sole per riacquistare la vista è diventata, da Bernardo di Chartes fino a Isaac Newton quella dell’uomo che dall’alto della sua nanitudine ha bisogno di salire in groppa a figure di eccezionale statura morale o d’ingegno per prevedere il futuro. “Se ho visto oltre, è stato perchè sono salito sulle spalle dei giganti”, ovvero degli altri scienziati che mi hanno preceduto, scriveva Newton. Per la biomimetica quindi i giganti a cui salire in groppa per progettare le future tecnologie sarebbero la natura e l’evoluzione, giusto?
  • Più che giusto: la natura come montagna di adattamenti, soluzioni e dinamiche che sarebbe presuntuoso trascurare, visto che da quasi 4 milioni di anni ha messo in piedi una specie di laboratorio permanente per risolvere gli stessi problemi che ci riguardano come specie.
  • E perché allora questa biomimetica è così trendy proprio adesso? Immagino ci sia anche una questione di contingenza, nel senso che molte aziende la vorranno usare per apparire più vicine ai problemi di ambiente e sostenibilità.
  • In parte. La biomimetica degli ultimi anni è diversa da quella del passato più che altro per motivi tecnologici. Ad esempio, se un tempo potevamo ispirarci solo a ciò che vedevamo ad occhio nudo o con un microscopio, ora possiamo osservare gli adattamenti delle piante su nanoscala o addirittura a livello molecolare. Insomma, la tecnologia ci ha aperto la possibilità di vedere e quindi capire e imitare cose nuove. Analogamente ora possiamo riprodurre gli oggetti nanoscopici, anche con costi commercialmente sostenibili. Ad esempio, per ripredere l’esempio di prima, solo ora possiamo replicare il sistema adesivo dell’edera per incollare tessuti viventi e gel o riprodurre altri suggerimenti analoghi, anche con le stampanti 3D. E quello che vale per il molto piccolo vale anche per il molto grande, per la valutazione di enormi molti di dati, un tempo ingestibili, per tirare fuori algoritmi che prima ci sfuggivano. Un altro motivo del successo è nel cloud, anche se so che sei poco amico dell’informatica. Fino a qualche decennio fa il biologo parlava coi biologi e i risultati delle sue ricerche restavano in quel cortile. Analogamente quelle degli ingegneri giravano solo nella conventicola degli ingegneri. Ma ora che è tutto online gli articoli dei primi possono più facilmente finire sotto gli occhi dei secondi e viceversa, fertilizzando il momento eureka.

Ci fermiamo un attimo per bere e per assorbire gli ultimi scampoli di tramonto e intuisco dal suo ghigno che ha notato l’oggetto che ho appoggiato poco fa sul tavolo, il convitato di pietra. Anzi, di carta.

  • E cosa sarebbe quello? C’è scritto il tuo nome, si direbbe che è un libro.
  • Si, ho messo assieme le storie più interessanti di quest’anno di lavoro, mescolando quelle che hanno portato ai risultati migliori e quelle che spiegano meglio le potenzialità del mio lavoro, quelle in cui mi sono divertito di più e quelle impossibili da raccontare qui al bar.
  • Interessante. Immagino che nel libro ci siano diverse storie strampalate e un sacco di esempi imprevedibili, ma dimmi: se mi dovessi riassumere in una parola sola cosa dovremmo imparare dalle piante, che parola useresti?
  • Eleganza. Non è una parola semplice, anche se come molte altre è data per scontata. E’ elegante qualcosa di non ostentato, privo di elementi artefatti, barocchi, inutili, non essenziali allo scopo. La prima cosa che dovremmo imparare, più che le vernici idrorepellenti o gli adesivi ispirati a edera, cozze e gechi è che le piante e la natura in genere non sprecano mai energie, usano una sola soluzione per affrontare più problemi ed evitano come la peste le soluzioni definitive.
  • Insomma, la natura ripudia il poshlost e abbraccia il minimalismo.
  • Non proprio. Buona la prima, non la seconda. Le piante sono bestie complicate e i loro adattamenti, anche quelli che interessano la biomimetica, sono estremamente complessi. Ma nello svolgere le loro funzioni non si consuma una briciola di energia per elementi non fondamentali, il macinare dell’evoluzione progressivamente leviga via tutto ciò che non serve. E’ anche per questo che le aziende sono interessate a studiare i sistemi, grandi e piccoli, della natura: limare gli sprechi nei processi, trovare soluzioni più sostenibili, riciclare ogni materiale utile, ma soprattutto risparmiare il costo di ricerca e sviluppo partendo da basi consolidate, che già funzionano e necessitano solo di essere sintonizzate alle esigenze umane. In questo la natura è fenomenale e non supera gli ostacoli aumentando gli investimenti, un sistema che noi non abbiamo mai capito molto bene. Infatti siamo molto poshlost, come specie

Il mio interlocutore ha ormai finito il drink e riprende ad armeggiare con cartine e tabacco, rigorosamente senza guardarsi le mani. Guarda invece il libro.

  • E per raccontare queste cose un po’ complicate tu a cosa ti sei ispirato? Sia come principante che come esperto avrai avuto bisogno del tuo personale libro di ricette per scrivere un libro.
  • Diciamo che ho cercato di mettere il timone sulla rotta che prevede “l’utile per iscopo, il vero per soggetto, l’interessante per mezzo”, come diceva Manzoni.
  • Bravo, vedo che anche a te è rimasto in testa qualcosa dalla prima ginnasio. Questa copia del libro me la regali, vero?

A giocare nei prati

Trottola costruita a partire da una ghianda. http://www.reteitalianaculturapopolare.org/

Spero nessuno si offenda, ma l’appeal delle pubblicazioni accademiche nel settore botanico è davvero scarso per le persone normali: sono infarcite di tecnicismi per iniziati, trattano temi che interessano un pubblico ristrettissimo e quasi mai riescono a bucare le mura del fortino ben mimetizzato in cui si rinchiudono, quasi volessero evitare di essere notate da chi sta fuori. Qualche volta però si inciampa -per fortuna e per effetto di idee originali- in operazioni insolite, che meriterebbero un’occhiata anche da parte di quanti si interessano di piante per diletto, per passione, per curiosità e semplice spirito romantico.

L’ultimo numero dell’Informatore Botanico Italiano, il bollettino semestrale che la Società Botanica Italiana invia a i propri aderenti, ospita ad esempio un inconsueto repertorio di giochi tradizionali fatti con piante o loro parti nelle zone della Tuscia, in provincia di Viterbo. Intervistando persone anziane sulle loro abitudini giovanili, gli autori hanno raccolto e descritto le attività ludiche di ispirazione vegetale in voga durante la prima metà del secolo scorso. Scorrendo l’elenco ragionato, oltre a un diverso contatto con le piante e con l’ambiente, è facile notare anche come cultura e società influenzassero fortemente il tipo di attività svolte con ghiande, galle, fusti di gramigna e di canna, zucche, sambuco e vitalba.

Credo che queste iniziative (che fanno capo alla disciplina dell’etnobotanica) meritino di uscire da un recinto che le rende invisibili ai più, per cui ho proditoriamente scannerizzato l’articolo e chi vuole può consultarlo in pdf.

  • L. Menicocci, P.M. Guarrera (2015). Giochi con le piante in provincia di Viterbo. Informatore Botanico Italiano 47, 33-40.

Piante bistrattate e altre storie: l’assenzio (non) allucinogeno

Anni fa, a Padova, ho avuto la fortuna di ammirare “L’assenzio” di Edgar Degas. Poco distante, una guida turistica concionava un nutrito manipolo pensionati, esortandoli a collegare tra loro lo sguardo assente della protagonista e il bicchiere nel baricentro pittorico. Con fermezza e tra i cenni assertivi del pubblico, l’esperta sanciva la pericolosità del liquore, dovuta insindacabilmente alla presenza di un allucinogeno nella pianta di partenza. Alcuni gitanti, con la sicumera propria di chi ha ricevuto in regalo la verità grazie alla raccolta punti del ben vivere, commentavano ad alta voce confermando le parole della guida, senza notare l’inarcamento a sesto acuto del mio sopracciglio.

(Segue, con note, didascalie e cotillons, su Medium)

Estate 2015
Compiti per tutti. Avete le valigie pronte? In viaggio raccogliete un aneddoto sulle piante della vostra meta e raccontatelo a chi è rimasto in città. Siete rimasti a casa? Ispiratevi a Salgari, nel fresco del salotto cercate storie su frutti e fiori autoctoni delle vostre destinazioni mancate e stupite i colleghi al rientro, convincedoli che le vostre ferie sono state più esotiche delle loro.

Ariete 21 marzo – 19 aprile.

arieteProvo un’empatia speciale per te, quest’estate. E’ stato un anno difficile e sciagurato, le agognate passeggiate in montagna non basteranno a restituire l’equilibrio: troppe macerie e troppi disastri. Non disperare, Ariete, ma piuttosto tieni gli occhi bene aperti e alza la soglia della tua attenzione, perchè quest’estate potresti inciampare in nuove, vitali scoperte rovistando tra i detriti del tuo 2015. Ti auguro lo stesso successo di chi, tre anni fa, sul pendio dilavato dal disastro del Vajont ha scoperto Liparis loeselii subsp. nemoralis, una nuova sottospecie di una rara orchidea alpina.

Toro 20 aprile – 20 maggio. toro

Nel lontano 1976 il mio amico Wes Jackson ha fondato il Land Institute, un centro di ricerca dedito a un’impresa tanto titanica quanto necessaria. Incrociando e ibridando le Graminacee delle praterie, Wes e i suoi colleghi stanno cercando di ottenere cereali perenni, produttivi come quelli annuali che l’uomo coltiva dalla nascita dell’agricoltura. “I nostri antenati dovevano migrare e hanno preferito specie e varietà annuali, una scelta che ci tiriamo dietro anche ora che non serve, con uno strascico che ci obbliga ad arare e irrigare, a concimare e diserbare, con alti costi di gestione e gravi conseguenze sull’erosione e sulla fertilità del suolo“, mi ha raccontato quando l’ho incontrato nel Kansas. Dice che la strada è lunga, ma da qualche anno il Land Institute ha registrato la sua prima varietà di un cereale perenne, Thinopyrum intermedium var. Kernza, la cui coltivazione non impone arature e semine e che grazie a enormi radici sembra favorire la produzione di humus riducendo le richieste idriche. I suoi frutti sono però ancora troppo piccoli, come quelli dei tuoi sforzi, Toro. Anche il tuo futuro offre sfide a lunga gittata: il tuo presente è come il Kernza, non è ancora abbastanza produttivo rispetto ai tuoi bisogni.

Gemelli 21 maggio – 20 giugno.

gemelliNon sto cercando di copiare la natura; sto cercando di trovarne i principi”. Questa frase di Richard Buckminster Fuller, caro Gemelli, si attaglia bene a un’estate che come le precedenti sarà in sintonia con il tuo animo irrequieto, con la tua versatilità e con la tua brama insaziabile di nuove informazioni. Nelle settimane che ti si aprono davanti vedo bizzarrie ed esplorazioni, pile ispirate ai frutti del melograno, sostanze prodotte da alghe usate per impedire i biofilm, fotosintesi artificiali, fibre di carbonio prodotte con le carote e adesivi progettati copiando l’edera. Il tuo piano astrale, lo sai meglio di me, tende al caos come una falena punta il lampione, per cui metti Buckminster Fuller saldo al timone lungo la sottile linea rossa tra l’accumulo compulsivo di nozioni e la costruzione di un senso.

Cancro 21 giugno – 22 luglio. cancro

Anni fa durante una cena un amico illustrò una teoria per ridurre l’impatto degli allevamenti suinicoli, creando un maiale geneticamente modificato con la pelle dotata di cloroplasti, che avrebbe prodotto energia pulita e prosciutti ecosostenibili grazie alla fotosintesi. Il racconto aveva pienamente ottenuto l’obiettivo prefissato: i commensali avevano riso, lui aveva goduto del proverbiale quarto d’ora di celebrità e un altra amica aveva spiegato che la cosa non era così bizzarra. Alcuni molluschi assorbono i cloroplasti delle alghe di cui si nutrono incorporandoli integri e funzionali, mantenendone le capacità fotosintetiche anche al di fuori della cellula vegetale che li ha generati. Nelle uova della salamandra nordamericana Ambystoma maculatum sono invece presenti vivaci colonie dell’alga fotosintetica Oophila amblystomatis, che vive serenamente all’interno degli embrioni della salamandra. Non sopra, non attorno e non fuori da, come si credeva inizialmente, ma proprio dentro, assieme all’embrione che si sviluppa nell’uovo. Come nei sogni proibiti dell’amico mattacchione, l’embrione trae nutrimento dal glucosio prodotto per fotosintesi dall’alga e qualora questa sia assente gli embrioni faticano a svilupparsi, non giungono a terminare la propria crescita e sono più sensibili alle infezioni. E’ tempo di trovare la tua alga, Cancro. O la tua salamandra.

Leone 23 luglio – 22 agosto.

leoneLeone, gli astri ti assegnano come musa Aquilegia eximia, una pianta californiana dai bei fiori. Come te ha un carattere forte, molti nemici e vari alleati. Guardala da vicino. I suoi fusti sono ricoperti da peli collosi, che come carta moschicida intrappolano e uccidono decine di insetti. Una pianta carnivora come tante, dirai. Tsk, tsk. No, questa non ha fame di azoto. Un sistema di difesa, come quelli che tu tieni sempre alti, allora. Tsk, tsk. No, le vittime non sono pericolose per la pianta, anzi si tratta di sventurate vittime causali e innocenti, insetti di passaggio privi di qualsiasi cattiva intenzione. Le vittime sacrificali sono invece crudeli segnali destinati ad attrarre altri insetti, che oltre a pasteggiare sui cadaveri aggrediscono anche i veri predadtori della pianta, impedendo loro di deporre uova sulle sue foglie. Per l’estate il tuo astrologo ti consiglia di far combattere ad altri le tue battaglie e di goderti il fresco anodino dei boschi.

Vergine 23 agosto – 22 settembre. vergine

Nel Gymnasium dell’Orto Botanico di Palermo una lapide riporta una frase dell’Ars Poetica di Orazio: Omne tulit punctum, qui miscuit utile dulci. Il massimo dei voti, la serenità e la perfezione si raggiungono quando si trovano interessanti e piacevoli le cose utili. Mi piace immaginare che questo motto abbia ispirato il signor Diego Bonetto prima della sua partenza per l’Australia, dove voleva fare l’artista. Ora invece gestisce una compagnia che promuove il wild foraging, mappa le piante spontanee commestibili della sua nuova città (Sidney) e organizza serate gastronomiche a base di piante selvatiche. Hai due possibilità quest’estate: conoscere un Capricorno che vuole mangiare piante amare e partire con lui alla volta di Sidney o trovare interessanti e piacevoli altre cose che ritieni più utili.

Bilancia 23 settembre – 22 ottobre.

bilanciaIn un giorno d’estate del 1980, nell’arcipelago delle Mascarene, un maestro con la passione per la botanica mandò i suoi studenti a raccogliere piante. Voleva insegnare loro a classificarle e rimase sbalordito quando un ragazzino riportò le foglie di un arbusto che si credeva estinto da oltre un secolo per colpa delle capre portate dai coloni, Ramosmania rodriguesii o café marron. Partendo dai rametti se ne ottennero dei cloni, che con fatica si riuscì a far fruttificare aggirando il meccanismo che nella pianta impedisce l’autofecondazione. Le stranezze non erano finite, perché le piantine così ottenute non combaciavano: le foglie erano marroni e a forma di lancia mentre quelle della pianta rinvenuta nelle Mascarene erano verdi e rotonde. Fu necessario aspettare diversi anni per scoprire che Ramosmania ha un aspetto diverso tra piante giovani e adulte. Perché ti ho raccontato questa storia? Le tue ore d’estate e le foglie del café marron hanno lo stesso andamento: all’inizio sono schiacciate al suolo, dove devono mimetizzarsi per sfuggire al morso erbivoro delle tartarughe giganti, ma con l’andare dei giorni decollano fino a trovarsi a debita distanza dai pesanti scocciatori. E’ lì che possono crescere e fiorire senza sprecare tempo ed energie in sotterfugi.

Scorpione 23 ottobre – 21 novembre. scorpione

Fino a che le persone non percepiscono un impatto nella loro vita quotidiana è molto difficile comunicare loro il concetto di rischio e di incertezza“. Ho trovato questa frase su un manuale di comunicazione dedicato al cambiamento climatico e ho pensato a te, Scorpione. Nella tua vita inizia a fare caldo, ma fino ad ora hai pensato fosse un problema altrui e ci hai bevuto su. Gli astri e la scienza per una volta sono concordi: non potrai farlo a lungo. Il cambiamento climatico sta iniziando a incidere sul tuo quotidiano bicchiere di vino, se è vero che nei prossimi 40 anni in alcune zone le aree idonee alla coltivazione della vite si ridurranno fino al 73%. Già la tradizione si incrina: i francesi comprano terreni in Gran Bretagna per continuare a produrre champagne quando nel continente il loro amato terroir non sarà più quello di una volta. In Trentino si disbosca in quota per piantare vigne che faticano a fondovalle. In Australia tremano e forse dovremo dimenticarci il Bordeaux per come lo conosciamo. Qualcosa sta cambiando lentamente anche nella tua vita quotidiana e nonostante gli avvisi di chi ti studia da vicino persisti lungo una strada pericolosa. Ti resta ormai solo questa breve estate per porre rimedio.

Sagittario 22 novembre – 21 dicembre.

sagittarioChe estate rutilante, Sagittario! Un’estate esotica e cangiante, allegra, chiassosa e baiana come un film di Carmen Miranda. Ti regalo un mentore per districarti nel caleidoscopio di questi mesi, il bruco della farfalla Synchlora aerata, epitome del mimetismo vanitoso trasformista: raccoglie i fiorellini dai capolini di Solidago, Rudbechia, Liatris e Achillea e li fissa a piccoli gruppi con la seta sul suo corpo. Quando i fiori iniziano ad appassire il bruco li elimina con cura e li sostituisce con quelli freschi, fingendo con maestria sartoriale di essere una parte del colorato capolino. Dicono lo faccia per nascondersi e rendersi invisibile ai predatori, ma noi non ci crediamo, giusto Sagittario? Se capirai il suo messaggio non avrai bisogno di mimetizzarti, ma sarai tu the lady with the tutti-frutti hat.

Capricorno 22 dicembre – 19 gennaio. capricorno

Nel corso dei secoli abbiamo manipolato frutta e verdura in mille modi e tra le varie trasformazioni abbiamo favorito le varietà più dolci a scapito di quelle più amare. In campi, frutteti e diete sono entrati i frutti zuccherini e sono usciti quelli più ricchi di sostanze astringenti, aspre e amare. Peccato che quelle rimosse facciano bene alla salute e che le varietà ricche di polifenoli siano migliori rispetto a quelle dolci e piene di zuccheri che dominano il gusto contemporaneo. Anche tu, Carpicorno, stai da tempo limando gli spigoli aspri e astringenti della tua vita per renderla più palatabile, melliflua e priva di ostacoli. Non esagerare: il gusto per l’atarassia può diventare un boomerang nell menu della tua estate.

Acquario 20 gennaio – 18 febbraio.

acquarioGrazie alla tua profonda cultura conoscerai già i versi del religioso inglese Jonn Donne, “Nessun uomo è un’isola, completo in se stesso; ogni uomo è un pezzo del continente, una parte del tutto“. Mettili da parte. I protagonisti di questa storia sono invece due conifere: Pseudotsuga menziesii e Pinus ponderosa, le cui cortecce profumano di caramella mou e di vaniglia quando il sole le bagna, eppure io ti chiedo di guardarle sottoterra, dove l’odore è quello viroso dell’humus. Ambedue hanno stretto un patto con alcuni funghi del genere Rhizopogon, che infiltrano le loro ife nelle radici. Gli alberi forniscono zuccheri e altri nutrimenti, il fungo facilita l’assorbimento di acqua e minerali ma l’alleanza, si è scoperto, va ben oltre. Il network sotterraneo collega tra loro individui della stessa specie e di specie diverse, permettendo loro di scambiare segnali d’allarme e persino di ridistribuire ai partecipanti le risorse in eccesso e quelle cedute dalle piante malate poco prima di morire. Nessuna pianta è un’isola, completa in se stessa; ogni pianta è un pezzo del continente, una parte del tutto. Quest’estate, Acquario, è giunto il tempo di estendere la tue rete sotterranea di contatti e relazioni oltre i confini attuali.

Pesci 19 febbraio – 20 marzo. pesci

Nel 1960 il signor David Latimer ha messo in una damigiana una pianta di tradescanzia con un po’ d’acqua. Nel 1972 ha chiuso per bene la damigiana, l’ha messa in un angolo non lontano da una finestra della sua casa nel Surrey e ha smesso di annaffiare, concimare, potare o fornire altre agevolazioni a un sistema divenuto nutritivamente adiabatico. La pianta, che molti chiamano Erba miseria per la sua propensione al pauperismo e alla resilienza, ancora oggi vegeta serenamente, assorbendo con le radici la stessa umidità che emette con la traspirazione fogliare e recuperando l’anidride carbonica dalle emissioni dei batteri del poco terriccio su cui cresce. L’unico contributo del signor Latimer consiste nel ruotare periodicamente alla damigiana per favorire un’esposizione uniforme alla luce. Decidi il tuo ruolo in questa estate e nella tua vita, Pesci: signor Latimer o tradescanzia?

(credits)

ResearchBlogging.org Anche se con vergogna, tutti avrete prima o poi nella vostra vita regalato, acquistato o ricevuto in dono una statuina segnatempo, uno di quegli inguardabili acchiappapolvere kitsch che cambiano colore in funzione dell’umidità (blu se l’aria è secca, rosso se è umida). Il trucco del finto barometro è dovuto alla presenza sul prestigioso manufatto di un sottile strato di cloruro di cobalto, in grado di passare dalla forma cristallina idrata a quella anidra in funzione dell’umidità dell’aria. Effetto camaleontico a parte, il giochetto dell’acqua non è fenomeno raro e vari minerali si presentano in due o più forme cristalline, nelle quali possono essere coinvolte diverse molecole d’acqua vicolate nella struttura e non semplicemente adsorbite dalla matrice come su una spugna. Un caso molto più comune è il gesso, un solfato di calcio che nella sua forma normale ingabbia due molecole di acqua di cristallizzazione, rilasciabili solo a temperature superiori ai 100°C con trasformazione in bassanite prima e in andirite poi, a seconda della quantità di acqua persa. Nel complesso circa il 20% del peso del gesso è dato da acqua pietrificata che la roccia assorbe come una spugna dall’aria .

Fphoto Credits: Waste magazine
Photo Credits: Waste magazine

Una spremuta di pietre. A differenza del sale di cobalto il gesso disidratato non cambia colore, ma l’acqua addormentata nella sua struttura è protagonista di un altra prestidigitazione minerale che va in scena ogni estate nella meseta spagnola. Posto caldo, riarso, semidesertico e ricco di gesso nel quale poche eroiche piante resistono e vegetano in pieno agosto: le altre si prendono una pausa e dopo aver fatto quel che dovevano fare (crescere, fiorire, riprodursi) vanno in vacanza. Una, Helianthemum squamatum, di quelle ferie agostane non ha bisogno e si prende il vizio di fiorire e continuare a vegetare serenamente anche nei mesi più caldi, come se per lei bere nel pietrame gessoso in cui ha messo radici fosse l’ultimo dei problemi. La piantina dai fiori gialli non ha radici profonde e non riesce a captare l’umidità nelle falde sotterranee lontane dalla brama evaporativa del sole, affidandosi esclusivamente a quel che può catturare dalla superficie. In assenza di pioggia, per sopperire al proprio fabbisogno idrico il suo trucco è quello di poter utilizzare l’acqua intrappolata nel gesso. In primavera l’acqua piovana è sufficiente a campare e il ricorso al prelievo dal bancomat acquifero della banca del gesso è minimo, ma in estate il 90% dell’acqua di vegetazione dell’Helianthemum spagnolo deriva direttamente dalla roccia e non da acqua libera nel terreno, che non c’è. Questa acqua resta in circolo nel fusto per circa 2 ore e poi evapora per traspirazione venendo sostituita da altra, come se la piantina fosse normalmente annaffiata da piogge inesistenti.

With a little help from my (little) friends. Per capire come faccia ad assorbire l’acqua del gesso si può ipotizzare che il caldo torrido sia sufficiente a strappare le molecole di idratazione dai cristalli, rendendole disponibili per le radici, ma probabilmente non è così, sebbene nei primi 3 cm di suolo si superino i 50°C. Questa spiegazione ad esempio non giustifica i prelievi primaverili, quando temperature e termodinamica non sono favorevoli alla disidratazione della pietra. In realtà le piante sono bestie complicate e vivono in associazione con una piccola cooperativa di microrganismi: nessun vivente è un’isola e  ogni organismo è un piccolo ecosistema, che ospita su di sé un gran numero di altri esseri viventi e si regge sull’equilibrio tra tutti i partecipanti: molti simbionti, molti commensali, qualche scroccone parassita che non manca mai. Come noi uomini diamo asilo a miliardi di batteri sulla pelle e soprattutto nell’intestino, e dobbiamo a loro il fatto stesso di poter vivere in salute, come i ruminanti devono ringraziare i batteri anaerobi che assicurano la digestione della cellulosa, così le piante curano e coltivano la loro flora microbica di supporto. Un po’ sta su foglie o cortecce (la fillosfera) una parte (i cosiddetti endofiti) vive addirittura negli spazi interni tra una cellula e l’altra, ma la quota più numerosa prospera attorno alle radici e forma una società multietnica chiamata rizosfera. Tutti assieme questi batteri partecipano alla difesa della pianta su cui si apoggiano, tenendo alla larga patogeni e scrocconi e facilitando l’assorbimento di nutrienti dal terreno, cose non molto dissimili dai ruoli della nostra flora microbica intestinale. Per assicurarsi i vantaggi dei batteri che preferiscono, alcune piante elargiscono regolarmente un vitalizio alle specie predilette, investendo il 40% dell’energia fotosintetica per sfamare il rizobioma, diffondendo dalle radici mucillagini, zuccheri e persino appositi metaboliti secondari che selezionano una specie batterica più gradita inibendo la crescita dei suoi concorrenti. Anche nel caso di Helianthemum squamatum il lavoro probabilmente lo fanno i piccoletti del microbioma radicale, rilasciando acidi organici, modificando il pH del terreno e facilitando per via chimica la trasformazione del gesso in bassanite con  rilascio dell’acqua cristallizzata, che la pianta si limita ad assorbire. La bassanite formata dall’azione batterica attorno alle radici successivamente si reidrata catturando acqua al fresco della notte, il suo incantesimo finisce, torna ad essere gesso e il ciclo si ripete.

Arido sarai tu. Una ricerca di questo tipo, apparentemente aneddotica e relegabile nel novero delle curiosità eccentriche come una statuina segnatempo, assume un altro valore facendo mente locale sulla disponibilità di acqua irrigua in molte zone del mondo. Dal momento che la pianta nulla fa se non selezionare e coltivare attorno a sè batteri capaci di rendere potabile l’acqua minerale del gesso, capire se e come convincere queste simpatiche bestiole a cooperare con le radici di altri vegetali sarebbe un trucchetto assai utile per coltivare piante in suoli gessosi. Certo, se l’aneddoto è il pane giusto per la vostra fantasia è possibile anche ricordare che parte del suolo marziano è composto da gesso e se cercassimo volontari per il pianeta rosso…

Palacio S, Azorín J, Montserrat-Martí G, & Ferrio JP (2014). The crystallization water of gypsum rocks is a relevant water source for plants. Nature communications, 5 PMID: 25130772

La botanica dello sciroppo d’acero – Parte terza

CResearchBlogging.orgome altri dolcificanti derivati da piante, anche lo sciroppo d’acero è finito nel mirino della distorsione salutistica e le ricerche sui i suoi effetti sono frequentemente mistificate, con inevitabile seguito di malintesi. Ci piace consumare cibi dolci al punto da accettare gli alibi più ballerini e coprire la verità più insipida e indigesta: dovremmo mangiare molto meno e basterebbe incrementare la quota di frutta e verdura per stare meglio (buona prassi che sono il primo a trasgredire).

Davvero funziona per il diabete?  E’ probabilmente anche per questo che spesso, sui forum e persino su pagine che dovrebbero fornire informazioni corrette su diabete e nutrizione, si legge che lo sciroppo d’acero sarebbe fenomenale per chi vuole perdere peso, per chi soffre di glicemia alta e che al suo interno sono presenti sostanze in grado di ridurre l’assorbimento degli zuccheri, di agire come antiossidanti e di prevenire varie malattie. Il solo fatto che, come spiegato, lo sciroppo d’acero non sia altro che un equivalente liquido del normale zucchero di barbabietola dovrebbe valere già come risposta: di fatto questo dolcificante è saccarosio al 70% in acqua e le sue proprietà sono quindi le stesse del normale zucchero bianco, solo leggermente depotenziate dalla diluizione. Se lo sciroppo d’acero fosse disidratato senza riscaldamento, non si otterrebbe altro che zucchero bianco al 99.7%. Questo comporta un apporto calorico simile al miele e minore del 30% circa rispetto allo zucchero di canna o di barbabietola, ma esclusivamente per merito dell’acqua residua. Qualora se ne usasse un po’ in più per ottenere lo stesso effetto edulcorante, i vantaggi svanirebbero e non si capisce come alcuni possano sostenere che lo sciroppo d’acero possiede un potere dolcificante “1,5 volte superiore al saccarosio”. Un discorso analogo, anche se non così proporzionale a causa del sistema usato per la misurazione, riguarda l’indice glicemico, che per il nostro sciroppo è leggermente inferiore a quello dello zucchero e paragonabile a quello del miele, ma con valori che a causa della sua composizione non si discostano in maniera radicale da quella di molti dolcificanti a base zuccherina. Come correttamente spiega il sito britannico sulla prevenzione del diabete, anche lo sciroppo d’acero è “zucchero sotto mentite spoglie”: “Although honey, agave nectar and maple syrup are marketed in many of the ‘sugar-free diet’ books as healthier alternatives to sugar, they’re really just other forms sugar. […] The suggestion that these foods are healthier may motivate you to eat more, which isn’t helpful for your diabetes and/or your waistline.

different-grades-of-maple-syrupUn altro grosso equivoco sull’acero riguarda la presenza di polifenoli nello sciroppo, il cui studio ha prodotto segnalazioni come questa, questa e questa, solo per pescarne alcune delle molte sintonizzate sullo stesso spartito stonato. Lo sciroppo contiene effettivamente infinitesimali quantità di fenoli semplici, soprattutto acidi idrossicinamici derivati dalla degradazione termica durante la bollitura della linfa, ma oltre all’esiguità va fatto notare che si tratta di sostanze quasi ubiquitarie nella frutta e in buona parte della verdura normalmente consumata. A rendere ballerino l’alibi dei polifenoli è però il fatto che tutti gli studi citati a sostegno dell’ipotesi “sciroppo d’acero e glicemia” e “sciroppo d’acero e antiossidanti”, contrariamente a quello che si deduce dai resoconti, non hanno investigato lo sciroppo così come lo mangiamo bensì estratti concentrati, dai quali sono stati rimossi tutto il saccarosio e tutta l’acqua, fino ad ottenere solo ed esclusivamente la frazione ricca in polifenoli. In altre parole, anche se i risultati di questi composti sono apparentemente favorevoli e nonostante molti di essi siano effettivamente degli ottimi antiossidanti, il loro contributo nello sciroppo è praticamente nullo, in quanto enormemente diluiti. Tre esempi per spiegare i limiti di queste spiegazioni e degli studi originari:

Primo: 1000 g di sciroppo d’acero contengono circa 4 mg di polifenoli e gli studi disponibili hanno impiegato estratti contenenti circa 340 mg/g di polifenoli. Lascio a voi il calcolo per arrivare al volume di sciroppo necessario a raggiungere la stessa quantità e alla corrispondente quantità di saccarosio che andrebbe ingerita con relative calorie. Altri studi hanno poi valutato gli effetti sulla glicemia dei polifenoli presenti nelle foglie e la loro azione è stata confusa con quella dello sciroppo, che come spiegato è una cosa completamente diversa, al punto che le sostanze testate sono completamente assenti in quest’ultimo. Nulla vieta che i tannini e i polifenoli individuati abbiano un’azione nell’agevolare il controllo della glicemia (ce l’hanno e soprattutto è ben nota l’azione di altre fonti), semplicemente nello sciroppo d’acero ce ne sono troppo pochi per sortire qualsivoglia effetto.

Secondo: gli stessi polifenoli sono presenti anche in altre piante alimentari. Ad esempio, il mirtillo ne contiene 200 volte in più, le normali fragole ne contengono circa 100 volte in più, nella crusca gli stessi composti hanno una concentrazione 1000 volte maggiore. E oltre a contribuire in molti altri modi al benessere di chi le mangia, fornire un indice e un carico glicemico più favorevoli, costano anche molto di meno apportando al tempo stesso assai meno calorie. Un forte limite di questo tipo di studi, oltre ad essere semplici valutazioni in vitro, è infatti quello di non fornire mai un confronto serio con un’alternativa alimentare consolidata, che aiuti il consumatore a fare la scelta per lui opportuna. Il risultato è che non è immediato dedurre quale sia l’opzione alimentare migliore: meglio tre cucchiaini di sciroppo d’acero o una porzione di frutta in più? (Meglio la frutta).

Terzo: in una dieta europea equilibrata si ingeriscono ogni giorno tra 30 e 50 mg degli stessi polifenoli presenti nello sciroppo. Saranno i pochi centesimi di milligrammo assunti sostituendo tutto lo zucchero di barbabietola con lo sciroppo d’acero a cambiare le cose? No, si possono ottenere risultati di gran lunga migliori -se lo si desidera- aumentando le porzioni di frutta e verdura senza ricorrere a prodotti extra, come spiega questo grafico, nel quale vengono confrontate le attività antiossidanti di dolcificanti zuccherini e di alcuni vegetali. Lo sciroppo d’acero ha una debole azione: ne occorrono 130 g al giorno per ottenere lo stesso effetto antiossidante di una porzione di frutta o di noci, mentre una semplice porzione extra di mirtilli assicura un effetto quasi 10 volte maggiore.

Phillips, K. M., Carlsen, M. H., & Blomhoff, R. (2009). Total antioxidant content of alternatives to refined sugar. Journal of the American Dietetic Association, 109(1), 64-71.
Phillips, K. M., Carlsen, M. H., & Blomhoff, R. (2009). Total antioxidant content of alternatives to refined sugar. Journal of the American Dietetic Association, 109(1), 64-71.

Honma, A., Koyama, T., & Yazawa, K. (2010). Anti-hyperglycemic effects of sugar maple Acer saccharum and its constituent acertannin Food Chemistry, 123 (2), 390-394 DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.04.052

Apostolidis, E., Li, L., Lee, C., & Seeram, N. (2011). In vitro evaluation of phenolic-enriched maple syrup extracts for inhibition of carbohydrate hydrolyzing enzymes relevant to type 2 diabetes management Journal of Functional Foods, 3 (2), 100-106 DOI: 10.1016/j.jff.2011.03.003

González-Sarrías, A., Li, L., & Seeram, N. (2012). Anticancer effects of maple syrup phenolics and extracts on proliferation, apoptosis, and cell cycle arrest of human colon cells Journal of Functional Foods, 4 (1), 185-196 DOI: 10.1016/j.jff.2011.10.004

Phillips, K., Carlsen, M., & Blomhoff, R. (2009). Total Antioxidant Content of Alternatives to Refined Sugar Journal of the American Dietetic Association, 109 (1), 64-71 DOI: 10.1016/j.jada.2008.10.014