Anche ai batteri piace la matematica
Classe 1 BK
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In questa intervista, abbiamo pensato di soddisfare alcune nostre curiosità sul mondo dei Procarioti con la complicità di uno scienziato immaginario, il Dottor Luigi.
Buongiorno, sono il Dottor Luigi, mi trovo nel mio laboratorio insieme ai ragazzi della 1BK e oggi intervisteremo il signor Escherichia coli. Prego Escherichia coli, si può presentare.
“Buongiorno a tutti, io sono l’Escherichia coli: sono un batterio a forma di bacillo, cioè a forma allungata, del tipo Gram negativo, ovvero sono negativo alla colorazione di Gram. Faccio parte della famiglia delle Enterobacteriacae, e mi distinguo dagli altri batteri perché sono un anaerobio facoltativo”.
E cosa vuol dire essere un anaerobio facoltativo?
“Vuol dire che posso occasionalmente vivere in assenza di ossigeno”.
Molto interessante signor Escherichia coli. Ora ci parli del suo aspetto fisico.
“Come ho già detto prima, sono un batterio a forma bastoncellare. Su tutta la mia superficie sono distribuiti flagelli, che servono per muovermi, e pili, cioè filamenti che spuntano dalla mia parete cellulare che mi permettono di attaccarmi alle cellule dell’ospite e di comunicare con gli altri batteri”.
Signor Escherichia coli, da quello che dice, mi sembra già di conoscerla da tempo...
“Certo che mi conosce! La mia fama mi precede: ho più di 600 milioni di followers, come Cristiano Ronaldo!”.
Quindi anche lei è famoso e vive in una casa di lusso o in un hotel a cinque stelle oppure... Insomma, dove si trova la sua casa e quali sono i posti in cui preferisce vivere con la sua famiglia?
“Ma no... Lui è popolare perché è sempre visibile in tv, io lo sono molto di più, anche se i fans per vedermi devono usare un microscopio perché io vivo all’interno dell’uomo. Come sa, infatti, sono l’organismo più studiato al mondo e, per questo, per me, non è sempre facile trovare luoghi riservati dove poter trascorrere serenamente le mie giornate. Le confesso che non amo stare al freddo, ma la temperatura a cui mi piace vivere è tra i 35 e i 40 gradi. Per questo motivo ho provato a stabilirmi in diversi luoghi dell’ambiente e in alcuni alimenti ma, tra tutti i posti che ho visitato, il mio preferito rimane sempre l’intestino umano. È lì, infatti, che insieme ai miei simili abbiamo deciso di stabilirci definitivamente ed è lì che partecipo molto volentieri ai banchetti”.
Perché lei è così popolare? Perché la invitano ai banchetti?
“Beh, di solito non mi invitano, ma io partecipo lo stesso perché ho un compito importante: contribuisco alla produzione della vitamina K”.
Fantastico! E cos’altro sa fare?
“Posso essere come il lievito per il pane: sono in grado di svolgere reazioni di fermentazione utilizzando lo zucchero lattosio. Devo confessare, però, che alcune volte mi lascio influenzare da tipi poco raccomandabili che mi trasformano in un batterio piuttosto cattivo e fastidioso per chi mi ospita. Per fortuna esistono delle cure che mi aiutano a tornare ad essere buono”.
Benissimo signor Escherichia coli, ora lascio la parola ai ragazzi della 1BK che sono curiosi di sapere come si riproduce.
“Ciao ragazzi, sono contento che vi interessiate alla mia riproduzione e io sono molto felice di spiegarvela! Mi riproduco attraverso la scissione binaria: so che è un nome difficile, ma è molto importante perché tutti i batteri utilizzano questo processo. È un metodo riproduttivo che prevede tanti piccoli passaggi: per prima cosa, il DNA fa una copia di sé stesso, poi la cellula si allunga e successivamente si crea una strozzatura centrale sempre più profonda fino a formare due cellule separate. La scissione binaria è un tipo di riproduzione asessuata, cioè basta una sola cellula, detta cellula madre, per generare in pochissimo tempo, anche ogni 20-30 minuti, due nuove cellule completamente identiche a quella di partenza”.
Wow, interessante! Ma esiste, dunque, un legame con la matematica?
“Ovvio che la nostra scissione binaria è collegata alla matematica, più precisamente alle potenze, ed in particolare alla potenza di base 2. Per spiegarlo in modo semplice, consideriamo la scrittura 2n, dove 2 è la base e n è l’esponente che è uguale al numero di generazioni considerate.
Facciamo degli esempi:
Generazione 0 (n = 0): 20 = 1 cellula totale (cioè la cellula madre)
1° generazione (n = 1): 21 = 2 cellule totali
2° generazione (n = 2): 22 = 4 cellule totali
3° generazione (n = 3): 23 = 8 cellule totali
4° generazione (n = 4): 24 = 16 cellule totali
...e così via.
In genere gli scienziati si servono del grafico cartesiano per studiare la nostra crescita: potremmo farlo all’infinito, e infatti gli esperti la chiamano “crescita esponenziale”, ma in realtà questo avviene finché abbiamo il cibo e tutti i comfort a nostra disposizione, dopodiché ci diamo una calmata e rallentiamo la nostra crescita”.
Formidabile! Voi batteri conoscete le potenze da milioni di anni, da quando siete comparsi sulla Terra, senza doverle studiare sui libri come invece facciamo noi! Grazie per tutte queste interessanti informazioni.
“È stato davvero un piacere rispondere alle vostre domande! Spero che abbiate capito che, nonostante le piccolissime dimensioni, siamo una vera e propria potenza della natura!”