Le orchidee di Darwin

from hawaiiFoto dal mio viaggio tra i profumi selvaggi

Dallo scorso autunno le mie narici non sono più le stesse, non dopo quei profumi e quegli odori. Ero alle Hawaii e l’aria benché non fosse piena stagione sapeva di orchidea, letteralmente, poi certo anche la suggestione di trovarmi lì, ma quell’odore…

Così le orchidee mi sono tornate subito in mente oggi che è il compleanno di Darwin (12 Febbraio 1809): lo scienziato ne rimase subito affascinato e si applicò non poco per capire come si fossero evolute e, vista la loro singolare anatomia, come si fossero evoluti gli insetti per riuscire a prenderne il nettare (e impollinarle). C’è pure un’orchidea che porta il suo nome: l’orchidea stellata (Angraecum sesquipedale), chiamata anche orchidea di Darwin, è endemica della foresta pluviale del Madagascar e fu al centro delle attenzioni di Darwin viste soprattutto le sue dimensioni, inusuali rispetto a quelle di climi più temperati: che razza di proboscide dovevano avere lì gli insetti per riuscire a raggiungere il nettare di questi fiori? (qui trovate la storia nei dettagli).

 

Darwin vi scrisse un libro pubblicato nel 1862: I vari espedienti mediante i quali le orchidee vengono impollinate dagli insetti (riedito in italiano nel 2009 ma purtroppo un po’ difficile da trovare,  lo trovate online in inglese però 😉 ).

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Le orchidee sono fiori pazzeschi, io non sono un’esperta ma ne sono affascinata, mi attraggono esattamente come fanno con gli insetti: con i loro profumi e le loro puzze. Sì perché tra le circa 20.000 mila specie di orchidee finora conosciute ce n’è davvero per tutti i gusti: molte come la Vanilla planifolia sprigionano odori fragranti e ottundenti, altre invece come Bulbophyllum orchids sprigionano esilaranti aromi di sterco e carne marcescente per attirare i moscerini (e farsi impollinare – astute). Questi fiori offrono interessanti esempi di coevoluzione con diverse specie di insetti:  la Stanhopea per esempio attira col suo profumo i maschi di una particolare specie di ape, questi poi così tutti profumati vanno a corteggiare le femmine. In molte serre spesso vengono messe tatticamente delle Gongora che hanno un profumo piuttosto forte e penetrante simile alla cannella. Per i nottambuli invece c’è la regina della notte Brassavola nodosa che col suo odore agrumato attira le falene notturne.

gongora-meneziana Gongora meneziana. Credit: Alex Popovkin

Se siete affascinati da queste meraviglie c’è un bel documentario prodotto per un progetto del  Centre for cultural and Scientific communication at Kiel University of Applied Sciences e il Botanical Garden of the Christian Albrecht University di Kiel, in Germania. Darwin and his fabulous orchids dura 50 minuti e in modo preciso ma accessibile a tutti racconta le esplorazioni di Darwin e la biologia di questi fiori bellissimi. Vi lascio una breve galleria dal sito del film: guardate, immaginate, annusate…

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Con quell’odore un po’ così

Feromoni, un mondo animale…

30-David-Lazar-Lion-Teeth© 2014 David Lazar

Immaginate un bel maschio in cerca di consorte, a un certo punto finalmente trova una femmina compiacente e fa ciò che tutti gli animali fanno dalla notte dei tempi. Ora pensate invece alla femmina: è l’inizio della gravidanza ma succede che il partner si è allontanato, nei paraggi capita un altro maschio che subito mostra interesse e però si sa come vanno queste cose se poi lui rimane e si trova i figli di un altro… Che fare? Taaack! Aborto spontaneo (sai mai che quello poi se li mangi i pargoli).

Sconcertati? Di fatto questo è un piccolo estratto della vita sessuale di un topo e un esempio di come agiscono i feromoni.

In numerose specie animali buona parte della vita sociale e riproduttiva avviene seguendo comportamenti stereotipati regolati da molecole che veicolano informazioni sullo status dell’animale o dell’ambiente circostante: presenza di un predatore-allarme; presenza di un partner disponibile-accoppiamento; cure parentali; ecc. Il termine feromone deriva dal greco pherein (trasferire, portare) e hormon (eccitare, stimolare) e fu coniato nel 1959 dai ricercatori P. Karlson e M.Luscher:

Pheromones are defined as substances which are secreted to the outside by an individual and received by a second individual of the same species, in which they release a specific reaction, for example, a definite behavior or a developmental process (P.Karlson & M.Luscher, Nature, 1959).

All’epoca Adolf Butenandt aveva appena isolato il primo feromone: il bombicolo, feromone sessuale del baco da seta Bombyx mori, da cui appunto il nome (per stare in tema gli studi invece sugli ormoni sessuali avevano già valso a Butenandt il Nobel per la chimica nel 1939). La scoperta provocò molto fermento perché era la prima prova diretta di una forma di comunicazione chimica fra gli animali. L’idea che esistesse c’era già, ma passare dalle ipotesi e alcune evidenze etologiche alle prove stringenti è un’altra cosa: si apriva così tutto un nuovo ambito di ricerca.

1000px-Bombykol.svg  Molecola di bombicolo

PairedmothsCoppia di falene (Credit: wikipedia)

I feromoni fanno parte della famiglia dei semiocomposti (semiochemicals), composti chimici che mediano la comunicazione animale a diversi livelli e anche tra specie diverse. La caratteristica specifica dei feromoni è di essere molecole, anche inodori, rilasciate da un individuo e in grado di indurre in altri individui della stessa specie una risposta comportamentale innata, che cioè non deve essere appresa: reazioni di attacco o di fuga, di accoppiamento, di cure parentali fanno parte di un repertorio comportamentale che l’animale già possiede alla nascita e che viene “scatenato” da un messaggio chimico (il feromone appunto).

Come sono classificati i feromoni?

Classicamente i feromoni sono distinti in base alla loro funzione e all’effetto che provocano sull’animale “ricevente”:

Releaser sono le sostanze che scatenano una risposta comportamentale immediata. Per esempio l’istinto di suzione nei piccoli conigli è scatenato dal 2-metilbut-2-enale presente nel latte di mamma coniglia.

Primer sono invece molecole che agiscono sullo stato ormonale dell’animale ricevente o influenzano il suo sviluppo. Nell’urina dei topi maschio per esempio sono presenti diverse sostanze derivate dal testosterone che possono influenzare i livelli ormonali delle femmine: il α-farnesene, per citarne uno, agisce accelerando la pubertà delle femmine (Vanderbergh-effect, Vanderbergh 1969; Drickamer 1987; Mucinatt-Ceretta 1995).

A queste due categorie ne sono state aggiunte altre che includono sostanze in realtà attive anche in modo interspecifico, cioè tra specie diverse, e che hanno principalmente un ruolo di riconoscimento con innesco di reazioni di fuga o attacco: queste sostanze vengono infatti chiamate  “di allarme e rintracciamento”. Un classico esempio è la feniletilamina presente nella pipì di puma e altri felini: provoca un’immediata risposta di panico nel topo.

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Come dicevo un feromone è una molecola che induce una risposta stereotipata e innata nell’animale ricevente. Di fatto però la comunicazione tra gli animali è un po’ più complicata e di solito a determinare la specificità di un’azione è il contesto e il mix di sostanze che viene rilasciato. Questo bouquet di molecole caratterizza il singolo individuo e permette per esempio a ogni membro della specie di riconoscere i membri del proprio clan distinguendoli dagli estranei e agire di conseguenza. Poi, sostanze specifiche (che possiamo definire feromoni in senso stretto) agiscono in modo più mirato.
Le molecole del complesso di immunoistocompatibilità (MHC) contribuiscono a determinare l’impronta individuale facendo sì che ognuno (anche noi) abbia un proprio odore caratteristico e riconoscibile. In base a questo per esempio le femmine possono distinguere il proprio compagno dagli estranei (evitandosi aborti spontanei), e i propri cuccioli, viceversa, i piccoli imparano a riconoscere l’odore della madre e del nido. L’odore caratteristico è principalmente appreso, mentre la risposta metabolica e ormonale è innata.

Digressione sulla pipì di topo

L’urina in molte specie animali è uno dei mezzi prediletti per comunicare. In effetti se ci pensate è un sistema piuttosto pratico: la pipì tanto bisogna farla comunque e per giunta è facile da spargere in giro e vi si possono diluire diversi tipi di sostanze, quindi perché non ottimizzare: le molecole più volatili e odorose, per una comunicazione a distanza che segna subito la presenza dell’individuo; molecole meno volatili e che richiedono un contatto diretto per chi vuole diciamo  approfondire la conoscenza…
Nell’urina sono presenti un complesso di proteine, chiamate major protein urins (MUPs), con diverse funzioni sociali. Queste sostanze rappresentano circa il 99% del contenuto proteico della pipì del topo e nei maschi sono presenti in concentrazione cinque volte maggiore che nelle femmine; difatti delimitano il territorio e rendono le femmine più disponibili. Queste proteine hanno numerose varianti individuali e contribuiscono a creare l’”impronta personale”, inoltre, molte di esse essendo derivate dal testosterone sono presenti solo nella pipì dei maschi.

I principali effetti dei feromoni urinari descritti nel topo (ma presenti anche in altri mammiferi) sono:

      Effetto Vanderbergh: già accennato, l’urina dei topi maschi accelera la comparsa della pubertà nelle femmine. Molecole responsabili:

  • 2-Sec-butyl-4,5-dihydrothiazole (BT)
  • 2,3-Dehydro-exobrevicomin(DB)
  • α- and β-Farnesene
  • Major urinary proteins (MUPs)

       Effetto Whitten: le femmine in cui c’è stata soppressione del ciclo estrale quando sono esposte all’urina del topo maschio riprendono la ciclicità sincronizzando i calori. Molecole responsabili:

  • 2-Sec-butyl-4,5-dihydrothiazole (BT)
  • 2,3-Dehydro-exobrevicomin(DB)

      Effetto Lee-Boot: La coabitazione di sole femmine adulte provoca la soppressione del ciclo estrale. Molecole responsabili:

  • 2,5-Dimethyl pyrazine
  • α- and β-Farnesene
  • n-pentyl acetate

         Effetto Bruce: Se una femmina appena fecondata viene esposta all’urina di un maschio estraneo nelle prime ore dopo l’accoppiamento, l’impianto in utero non avviene (ricordate?). Molecole responsabili:

  • Peptidi della Classe I del MHC (complesso di immuno-istocompatibilità): SYFPEITHE e AAPDNRETF (ehm no queste non sono parolacce in cirillico, ma la loro sigla 😀 )

 

L’organo vomeronasale

Il sistema olfattivo della maggior parte degli animali presenta strutture distinte specializzate alla ricezione di odori e feromoni. L’epitelio olfattivo nel naso e il bulbo olfattivo nel cervello servono alla ricezione e elaborazione degli odori. La percezione dei feromoni avviene invece grazie ad alcuni organi olfattivi accessori:

– Ganglio di grueneberg (GG)

Septal organ of Masera (SOM; abbiate pazienza ma la traduzione italiana “organo settale” non si può sentire)

– Organo vomeronasale o di Jacobson (VNO)

Zufall2006nature05404-f1.2Schema degli organi olfattivi nei roditori (Brennan&Zufall, Nature, 2006)

Il principale di questi ultimi e il meglio studiato è l’organo vomeronasale, una struttura tubulare situata alla base della cavità nasale alla quale è collegata da un dotto. L’organo presenta una struttura muscolare che agisce come una pompa aspirando le sostanze dalla cavità nasale e portandole così in contatto con la sua parte sensoriale. Qui i neuroni vomeronasali vengono attivati dai feromoni in modo analogo a quanto fanno gli odori con i neuroni olfattivi nel naso. Dall’organo vomeronasale le terminazioni nervose vanno in una zona specializzata del bulbo olfattivo chiamata bulbo olfattivo accessorio (AOB).
L’organo vomeronasale, chiamato anche di Jacobson dal nome del suo scopritore (1813), si pensava inizialmente fosse l’unica struttura dedicata alla ricezione dei feromoni. In realtà si è scoperto che diverse molecole odorose possono essere riconosciute anche dai neuroni vomeronasali, mentre alcuni neuroni olfattivi esprimono recettori che sono in grado di riconoscere anche molecole che agiscono come feromoni questa loro funzione non è però del tutto chiara. Evolutivamente si pensa che l’organo vomeronasale si sia sviluppato successivamente, durante il passaggio alla vita terrestre, e quindi abbia raggiunto la sua specializzazione come adattamento successivo.

E l’uomo?

Nell’uomo l’organo vomeronasale è vestigiale, ossia se ne trova un residuo evolutivo durante le prime fasi dello sviluppo embrionale,  poi basta. Ad oggi non ci sono evidenze anatomiche e funzionali della sua presenza e geni cruciali per la codifica dei feromoni (quelli che codificano per i canali TRPC2) nell’uomo sono pseudogeni, ossia non funzionano. Si pensa che la funzionalità dell’organo si sia persa circa 23 milioni di anni fa, quando gli ominidi si separarono dai cercopitechi (Old world monkeys).

Cercopithecus_ascaniusCercopiteco nasobianco (Cercopithecus ascanius)

Certo resta la possibilità che nell’uomo siano alcuni recettori nel naso a recepire anche i feromoni, e si è molto dibattuto del fatto che questi possano influenzare a qualche livello alcune interazioni umane. Al momento però non ci sono prove scientifiche sufficientemente solide e chiare da poter affermare che nell’uomo ci sia una qualche comunicazione “subliminale” mediata dai feromoni. Anche perché vi sarete fatti un po’ un’idea di come agiscono… Nell’uomo il sistema sociale e relazionale è molto più complesso e le componenti culturali e di apprendimento hanno sicuramente un ruolo più importante che negli altri animali.
Attualmente il candidato principale a “feromone” umano è l’androstadienone presente nel sudore ascellare degli uomini. È stata osservata anche una correlazione tra estratti di sudore ascellare maschile e alcune fluttuazioni dei livelli ormonali nelle donne (aumento del rilascio dell’ormone luteinizzante), ma appunto una correlazione non va confusa con un rapporto di causa-effetto. Esiste inoltre una serie di esperimenti (e diverse serie di magliette sudate) che indica come le preferenze “a naso” siano influenzate anche dal fattore di immunoistocompatibilità (MHC). Cioè annusando l’odore di due persone tenderò a preferire quello di chi ha un MHC più diverso rispetto al mio.

Insomma di studi in corso ce ne sono molti per cercare di chiarire la faccenda (e meriterà una trattazione a parte) e certo nel frattempo può avere un suo fascino crogiolarsi nell’idea che uno speed-date fatto annusando magliette usate (sì lo fanno davvero) possa far incontrare la persona “dall’odore giusto”, ma poi questa persona siccome non è un topo inizierà a parlare e… (in bocca al lupo).

Helvetica The Perfume

Sono appena rientrata dalle vacanze e direi che per riprendere c’è bisogno di qualcosa di leggero, delicato, che… praticamente non si sente: il profumo Helvetica, toh! Ché, appunto, chiamarlo profumo è una parola grossa visto che è fatto d’acqua e aria o come dice più elegantemente il sito:

Air. Water. You.

E costa 62.00$, in edizione limitata (e sì ci stavo facendo un pensierino, siete autorizzati a insultarmi, ma ho il debole per le cose inutili…).

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Poi la verità è che da un po’ di tempo mi sono appassionata alla scrittura, quella a mano ma anche alla tipografia perciò un “profumo” che celebra un classico delle font come facevo a ignorarlo?

Helvetica fu creata nel 1957 da Max Miedinger e Eduard Hoffmann per la Haas Type Foundy di Münchenstein, in Svizzera. Per salvare la sua fonderia dal fallimento Hoffmann cerca un nuovo carattere in grado di competere con il tedesco Arkidenz Grotesk che spopola in quegli anni. Midienger crea così questo Neue Haas Grotesk, che verrà messo in commercio nel 1961 con il nome Helvetica. Nel 2007 per celerbrarne i 50 anni, è uscito un bel film indipendente sulla tipografia e il ruolo di Helvetica nel nostro immaginario visuale.

Helvetica The Perfume™. The scent of nothing è ispirato all’omonima font con un odore inodore: così come il carattere tipografico era stato ideato con l’intenzione di apparire il più possibile neutro e non interferire con il significato delle parole scritte, Guts & Glory hanno creato un oggetto che rappresenti il moderno design senza una esplicita “didascalia”, non ci sono messaggi intrinseci, ci sei solo tu e un oggetto di design, il senso emerge da questa interazione.

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Extra: Ne Le vie del senso. Come dire cose opposte con le stesse parole, Annamaria Testa mostra le magie del lettering e come basti cambiare un carattere per stravolgere il senso di una parola.

Parlando di olfatto

Una bella chiacchierata con gli amici di TerraUomoCielo sull’olfatto e come funziona

L’olfatto ci permette di sentire puzze e profumi, ma anche di assaporare cibi e bevande. Il sapore di un buon arrosto, di una bella pizza farcita, di un bignè alla crema Chantilly, l’aroma di un buon vino rosso non sarebbero gli stessi senza il nostro naso. E’ vero il gusto gioca un ruolo importante ma ciò che definiamo “aroma” o “flavor” è in realtà il risultato della combinazione di gusto e olfatto. Quando mastichiamo un cibo o beviamo del vino le molecole che li costituiscono sprigionano i loro odori che raggiungono il nostro naso passando per la cavità, chiamata appunto “retronasale”, che collega naso e bocca. In questo modo le pietanze ci regalano tutto il loro “gusto” che è in realtà una percezione in buona parte olfattiva (motivo per il quale per esempio quando siamo raffreddati non sentiamo il sapore dei cibi).

Ecco perché l’olfatto è tanto importante anche i per i cultori del gusto e, ovviamente, gli amanti del vino. Da questo incrocio di interessi è nato il mio incontro con Stefania Pompele del gruppo di cultura enoica TerraUomoCielo. E ne è uscita una bella chiacchierata sull’olfatto appena pubblicata sul loro sito. Buona lettura 🙂

Eau de toast

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Avevo detto che questa volta vi avrei parlato di feromoni e, promesso, lo farò prossimamente; intanto però questa ve la devo raccontare subito. Dedicata agli amanti del carboidrato, del pane nello specifico (Ché io a volte lo mangio pure insieme alla pasta…), e a chi invece pensa sia meglio evitarlo – bugia!

Il fatto: questo autunno durante la London Fashion Week quelli della Bakers Federation hanno pensato bene di lanciare, in edizione limitata, una nuova fragranza proponendo alle modelle di indossarla durante le sfilate. Il profumo, chiamato Eau de Toast, è stato creato dalla Aroma Company e ha in testa note di lievito con una punta di caramello e malto. Nel complesso riproduce l’odore del pane ed è volutamente provocatorio: alla faccia di diete e insalate ste’ modelle che a colazione mangino una bella fetta di pane che di calorie ne contiene poche e fa bene. Basta con i regimi alimentari a suon di sedano e carota.

Trovata, anche di marketing, originale e divertente direi, peccato io sia arrivata troppo tardi per prendere uno dei flaconi-sample che offrivano, sarei stata curiosa di provarlo.

E niente, mi sa che intanto mi farò uno spuntino…

Odore di guai – Smell of trouble

Su come i recettori TAARs aiutano i topi a riconoscere la pipì di puma e a darsela a gambe.

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L’olfatto è alla base della comunicazione di molti animali. I messaggi odorosi servono, tra le altre cose, a orientarsi nello spazio, trasmettere la propria disponibilità a potenziali partner, trovare cibo, delimitare il territorio e captare pericoli e la presenza di possibili predatori. Una giungla di molecole odorose che stimolano, nel topo, un corredo di circa 1100 recettori olfattivi (nell’uomo sono circa 350, ma fanno comunque la loro parte).

Attenzione, di solito non c’e una corrispondenza diretta tra un singolo odore e uno specifico recettore, la faccenda è più complicata. Funziona un po’ come un codice combinatorio: ogni recettore può riconoscere più molecole ma con diversa affinità, cioè si “lega” ad alcune meglio che ad altre; inoltre, ogni molecola può legarsi, con lo stesso principio, a più recettori. Perciò ogni odore attiverà una specifica, o più o meno specifica, combinazione di recettori olfattivi, dai quali partirà la sensazione dell’odore. Poi, siccome non è mai tutto lineare, ci sono anche alcuni recettori molto specifici che invece “riconoscono” solo specifiche molecole, mentre altri possiamo definirli più generici.  Nota importante: il fatto che si conoscano alcuni recettori olfattivi e i geni che li codificano non significa necessariamente che si conoscano anche le molecole in grado di legarsi a essi. Anzi per moltissimi recettori non si sa ancora a quali molecole si leghi, e si chiamano per questo “recettori orfani”.

Infatti, una parte delle ricerche in corso cerca di scoprire quali molecole attivano specifici recettori, cioè mira a “de-orfanizzare” quei recettori. Un po’ come trovarsi con un mazzo infinito di chiavi di fronte una serie di porte ma non sapere cosa apre cosa – divertimento.

Questo lavoro di ricerca dà però anche delle soddisfazioni, come nel caso dei recettori TAARs.

I TAARs (Trace Amine-Associated Receptors) sono una classe di recettori olfattivi identificata nel 2006. E quest’anno, la rivista scientifica Nature ha pubblicato uno studio, presentato anche al recente meeting dell’ECRO (European Chemoreception Research Organization),  che mostra il coinvolgimento di questi recettori nel riconoscimento di sostanze odorose di pericolo. Nello specifico, gli esperimenti di questa ricerca hanno dimostrato che, nei topi, i recettori TAARs sono responsabili della ricezione di amine volatili. Queste molecole sono presenti nell’urina di deversi predatori felini e inducono nei roditori reazioni di fuga ed evitamento. I topi normali, con questo recettore, di fronte per esempio a pipì di lince o di puma (usate in questi esperimenti) girano al largo o assumono il tipico comportamento “di paura”, cioè rimangono immobili – terrorizzati diremmo per usare un analogia al comportamento umano (freezing); se invece i topi sono modificati geneticamente e privati di questi recettori, rimangono indifferenti a quell’odore.

Pur essendo solo una manciata (15 nel topo, di cui 14 quelli olfattivi; 17 nel ratto; 6 nell’uomo) rispetto all’elevato numero degli altri geni per i recettori olfattivi  i TAARs assolvono funzioni decisamente importanti per la sopravvivenza delle specie, e questo suggerisce perché nei vertebrati sono evolutivamente così ben conservati. I primi studi avevano mostrato che alcune amine sono capaci di attivare questi recettori: TAAR1, per esempio, viene attivato dalla 2-feniletilamina (PEA) ed è l’unico che non è espresso nell’epitelio olfattivo ma nel cervello dove ha probabilmente un ruolo nel rilascio del neurotrasmettitore dopamina. Procedendo con le ricerche gli scienziati hanno poi trovato che l’isoamilamina attiva il recettore TAAR3, la trimetilamina TAAR5 e, di nuovo, la fenieltilamina attiva anche i TAAR4. La domanda a questo punto era: a cosa servono questi recettori? Che tipo di odori riconoscono?

Negli esperimenti pubblicati quest’anno il gruppo di Tom Bozza ha dimostrato che i glomeruli corrispondenti ai recettori TAAR4 non solo rispondono a feniletilamina e isofeniletilamina, ma anche alla pipì di puma, e che senza questi recettori non ne sono capaci. Dal momento che la feniletilamina è uno dei principali componenti dell’urina del felino, lo step successivo è stato fare dei test comportamentali per vedere come due gruppi di topi, uno normale e l’altro senza il recettore TAAR4,  reagivano a diverse pipì e a altri odori di controllo. I risultati come dicevo suggeriscono che i recettori TAARs sono importanti per riconoscere la presenza di predatori, idea supportata anche dal fatto che si attivano a concentrazioni dell’odore molto basse, ovviamente per dare l’allarme devono essere efficienti. È inoltre interessante che svolgano in modo così selettivo una funzione di rintracciamento “a distanza”, quando spesso la percezione di segnali di questo tipo, veicolati da odori e feromoni, ha bisogno di un contatto diretto (avete presente il muso del vostro cane dietro alle chiappe di un altro?), ma questa è un’altra storia…

Per approfondire:

Dewan, A., Pacifico, R, Zhan, R., Rinberg, D. and Bozza, T. (2013) Nonredundant coding of aversive odours in the mouse olfactory system. Nature. 497, 486–489.

Pacifico, R., Dewan, A., Cawley, D., Guo, C., and Bozza, T. (2012). An Olfactory Subsystem that Mediates High-Sensitivity Detection of Volatile Amines. Cell Reports 2(1) 76-88 http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2012.06.006.

S. D. Liberles, L. B. Buck (2006). A second class of chemosensory receptors in the olfactory epithelium. Nature 442, 645-650 .

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Postumi congressuali

Come vi accennavo, il programma del recente congresso della European Chemoreception Research Organization (ECRO) era davvero ricco, e soprattutto di qualità. Quest’anno buona parte degli interventi e dei poster riguardava la fisiologia dell’olfatto, gli studi di genetica e biologia molecolare per capire in base a cosa il gene per un determinato recettore olfattivo viene espresso, studi sul gusto e, in particolare, sui recettori per il salato. Questo in linea davvero molto generale, la maggior parte delle ricerche presentate era di ricerca di base, anche perché è davvero molto quello che ancora non si sa della fisiologia e della genetica dell’olfatto. Considerando la mole di dati e informazioni, ho pensato di fare una piccola selezione proponendovi nei prossimi post, più o meno uno studio per argomento: olfatto, feromoni, gusto. Intanto, come riscaldamento, vi lascio un video della TEDx conference sui sensi che si è tenuta prima dell’apertura del congresso. Donald Wilson, professore alla Child and Adolescent Psychiatry New York University School of Medicine, studia da anni in che modo il cervello memorizza e discrimina gli odori e ne parla in Learning to smell:

Ecro 2013 per chi non c’era

Sto finendo di riorganizzare idee e materiali raccolti all’Ecro meeting e devo dire che quest’anno la qualità degli interventi era ottima (e pure birra e cioccolatini eran mica male…): soprattutto ricerca di base, ché se non capisci prima come funziona una cosa è difficile riuscire poi a metterla a posto, relatori pazzeschi e buoni poster. Ma vi darò un resoconto più dettagliato, intanto vi lascio un assaggio 😉

 

 

Un meeting sull’olfatto, una TEDx sui sensi e molto altro…

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Ci stiamo preparando e siamo ormai quasi pronti all’evento mondano dell’anno per i ricercatori che studiano i sensi chimici: tra due settimane inizierà il meeting del European Chemoreception Research Organization (ECRO) e si svolgerà a Leuven, in Belgio, dal 26 al 29 agosto.
Cosa succederà in questi giorni? I congressi rappresentano uno dei principali luoghi di incontro e discussione tra scienziati intorno ad argomenti di interesse generalmente comune, in questo caso appunto i sensi chimici. Sarà cioè un’occasione di reciproco aggiornamento sulle ricerche attualmente in corso sulla anatomia, la fisiologia e la genetica di gusto e olfatto, dagli animali all’uomo, insetti compresi e, soprattutto, sarà il momento per i ricercatori di mettere in discussione le proprie tesi e i propri risultati, esponendoli con poster e conferenze ai colleghi. Ricerca di base principalmente, ma anche clinica e nuove tecnologie. Qualche anticipazione? Il meeting sarà ovviamente aperto dalla plenary lecture del premio Nobel Linda Buck, mentre il resto del convegno sarà ravvivato da speciali degustazioni di… birra belga naturalmente 😀
II programma dettagliato è quasi pronto mentre i biglietti per la collaterale TEDx conference organizzata in occasione del meeting sono già tutti esauriti. Nella giornata inaugurale del congresso ci sarà infatti un’edizione TEDx speciale dedicata ai sensi, e in particolare all’olfatto, con cinque speakers strepitosi. Tra questi Stuart Firestein, autore tra l’altro di Ignorance appena tradotto anche in italiano, Leslie Vossal, di cui vi avevo parlato recentemente a proposito di come le zanzare riconoscono l’odore dell’uomo, e Tristram Wyatt esperto di feromoni…

Insomma di cose ce ne sono tante, vedrò di tenervi aggiornati tra una birra e un caffè per star sveglia 😉

Odore di carta

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Come in tutte le cose anche in questo caso ci sono, tanto per dire, i moderati, i possibilisti, gli indecisi, gli assolutisti, gli scettici, gli esperti, quelli che ignorano l’argomento, e i feticisti. Questi ultimi vi diranno che con la carta hanno un rapporto quasi fisico, che ne amano il contatto, il gesto legato alla lettura e l’atto di sfogliare le pagine, vi diranno che dei libri amano l’odore. Quanti però vi hanno mai detto che della carta amano il suo odore di bacon abbrustolito? E di costoletta di vitello o di asparagi in vinaigrette? La questione è seria dal momento che ci sono aziende che stanno investendo fior di soldi in ricerca chimica e tecnologie in grado di riprodurre l’odore dei libri e della carta nel modo più realistico possibile, sic. La ragione è semplice: con la diffusione sempre più capillare degli ebook nasce l’esigenza di acchiappare anche chi di digitale non ne vuole sapere. Come gestire i feticisti di cui sopra? Per esempio con uno spray per ebook al bacon, o che sa libro stantio o… di gatto (?), certo serve qualche precauzione: nei warnings si legge che è meglio usare lo spray in ambienti bene areati, che può dare stordimento e allucinazioni, irritare il naso e ne sconsigliano l’uso sui mezzi pubblici, inoltre, nel caso si scelga l’eau, you have cats è importante tenere a mente che contiene tracce di testosterone, quindi se siete atleti attenzione all’anti-doping…
Sì, vi capisco, sono sconvolta anch’io.
La cosa però dovete ammettere che è interessante, anche perché rivela ancora una volta quanto la percezione olfattiva possa essere effimera e sfuggente. Mi spiego. A livello cognitivo ancora non è chiaro come esattamente rielaboriamo l’informazione olfattiva, resta che mediamente chi non è particolarmente allenato fatica a riconoscere gli odori, o meglio a dar loro un nome. Inoltre il fatto di essere animali le cui attività esplorative e di orientamento nello spazio sono affidate primariamente ad altri sensi fa sì che finiamo facilmente vittime di bias cognitivi e percettivi e tendiamo a fidarci più di sensi come la vista o l’udito che dell’olfatto, anche a costo di cadere in errore. Si è visto in diversi esperimenti che tendenzialmente crediamo di più a ciò che vediamo che a ciò che annusiamo (approfondiremo un’altra volta). Inoltre, in un recente studio pubblicato sulla rivista scientifica Chemical Senses è stato visto come la descrizione/percezione di un odore possa essere influenzata dall’identità che gli viene attribuita: dagli esperimenti condotti in questa ricerca è emerso per esempio che le persone attribuiscono a un odore la qualità “citrus” con molta più probabilità se alla sostanza annusata è abbinata l’etichetta corrispondente rispetto a chi annusa senza ricevere nessuna indicazione sull’identità della fragranza. Ora non voglio dire che chi afferma di aver sentito carta che sapeva di bacon fosse preda di suggestioni, ma ho intrapreso comunque una personale indagine e raccoglierò volentieri tutte le testimonianze di coloro a cui è capitato di associare l’odore di un libro a quello di pancetta, ali di pollo e simili  :).

L’impronta olfattiva dei libri antichi…

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Al di là della diatriba tra feticisti della carta e sostenitori del digitale, l’odore della carta riserba altri aspetti interessanti su cui vale la pena soffermarsi: c’è carta e carta, ed effettivamente hanno odori diversi che derivano dalla diversa composizione, dagli agenti chimici impiegati, dal tipo di inchiostro e poi, nel caso dei libri antichi, ma anche semplicemente un po’ vecchiotti, c’è tutta una gamma di odori legata al posto in cui questi libri sono stati conservati, alle sostanze prodotte da muffe e batteri che hanno allegramente pasteggiato tra le pagine, l’umidità e numerosi altri fattori ambientali. Un gruppo di ricercatori dell’University College di Londra, in collaborazione con la facolta di chimica e tecnologie dell’università di Lubiana, qualche tempo fa ha condotto una meticolosa analisi chimica, pubblicata su Analitycal Chemistry, dei componenti volatili prodotti dai processi di degradazione della carta. Hanno insomma cercato di identificare le sostanze che conferiscono ai libri antichi il loro caratteristico odore. Ma perché farlo?
L’idea è nata, come racconta Matija Strlic, primo nome dell’articolo, osservando un libraio intento ad annusare le pagine di un libro antico per identificarne la provenienza. Analizzare la gamma di composti organici volatili e semivolatili prodotti dalla carta nel tempo e la loro capacità di essere trasferiti per contatto o esposizione è oggi per esempio una routine che riguarda la produzione degli imballaggi e cartoni per alimenti, volendo garantire che il cibo non assorba odori “strani”. Ma questo tipo di analisi può essere molto utile anche nel caso dei libri antichi per aiutare chi lavora in musei, biblioteche e archivi a capire lo stato di deterioramento delle opere e adottare le misure più efficaci per rallentare questo processo.
Come dicevamo un libro si porta dietro la sua storia anche grazie agli odori di cui è impregnato. Gli scienziati hanno condotto su 72 diversi campioni di carte antiche, risalenti a Diciannovesimo e Ventesimo secolo, diverse analisi chimiche tra cui il footprinting che consente appunto di identificare alcuni markers di degradazione. Questo primo screening ha permesso ai ricercatori di distinguere il diverso stato di stabilità dei campioni, informazioni importanti se si vuole preservare la carta al meglio. Le analisi hanno valutato i livelli e le concentrazioni di pece e proteine, dai quali si ottengono indicazioni sulle tecniche di produzione, il contenuto di lignina e l’acidità della carta, che sono indicatori di instabilità rivelata anche dal grado di polimerizzazione e ossidazione e da un alto contenuto di gruppi carbonilici. Non sono analisi banali se pensate a tutti gli step necessari per produrre la carta e a come le tecniche di produzione sono cambiate nel tempo. Bisogna considerare il tipo e l’origine della cellulosa, i processi di sbiancatura, il rivestimento presente o meno. Inoltre la carta di bassa qualità ha di solito un grado di acidità maggiore e poiché trattata con gelatine è possibile rilevarne il contenuto proteico, sistema utilizzato per distinguere le carte di buona qualità da quelle di bassa. Dallo studio è emerso che i libri prodotti tra il 1850 e il 1990 probabilmente sono destinati a durare un paio di secoli al massimo a causa degli agenti chimici utilizzati per la produzione. Le sostanze acide impiegate agiscono infatti da autocalizzatori promuovendo la degradazione della carta. L’aggiunta di pece e i trattamenti della cellulosa per rendere i fogli adatti alla scrittura, paradossalmente li rendono più vulnerabili al tempo.
Al termine di questo studio i ricercatori hanno quindi potuto definire alcuni criteri per determinare lo stato di conservazione dei libri antichi individuando diverse sostanze chimiche che possono essere usate come indicatori di degradazione. Queste molecole dicevamo, hanno anche un odore: una combinazione di note grasse con una componente acida piuttosto forte e un tocco di vaniglia, questo è l’aroma classico di libro antico.

…e il profumo di quelli moderni

Che dire invece dei libri nuovi di pacca? Qualcuno di voi, un po’ nostalgico starà pensando anche a quello dei giornali freschi di stampa, o alle pagine patinate delle riviste. Se rientrate in questa categoria ma al bacon preferite un tono un po’ più glam l’haute couture vi viene incontro: il maestro di eleganza e stile Karl Lagerfeld ha lanciato infatti proprio l’hanno scorso con l’editore tedesco Gerard Steidl la fragranza paper passion. Aiutati dal profumiere Geze Schoen hanno voluto ricreare l’odore del libro fresco di stampa, un aroma secco e grasso ricreato con soli cinque ingredienti in un flacone riposto in un vero libro. In apertura un breve saggio di Gunter Grass mentre le restanti pagine del libro sono intagliate al centro per far posto al flacone.

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Io il profumo l’ho provato, con un certo scetticismo devo dire, ma mi tocca ammettere che effettivamente alla carta “fresca” un po’ mi ci ha fatto pensare. Inganni dei sensi…