Salvador Luria e la resistenza dei batteri come frutto di mutazioni

Ha contribuito a farci capire che alla base dell’ereditarietà c’è il DNA, ha scoperto gli enzimi di restrizione, è scappato due volte dal nazifascismo e ha sostenuto per tutta la vita il pacifismo. Storia di uno dei padri della biologia molecolare

Gli scienziati hanno, come chiunque altro, le loro opinioni e preferenze, nel lavoro così come nella vita. Tali preferenze non devono influire sull’interpretazione dei dati, ma hanno una decisa importanza nella scelta del modo di accostarsi a un problema. Uno scienziato che non fosse stato così favorevole all’ipotesi delle mutazioni probabilmente non avrebbe neppure pensato al metodo di verifica che alla fine escogitai. (Salvador E. Luria, Storia di geni e di me, p. 88)

Nel dicembre del 1969, quando si trova a Stoccolma per ritirare il premio Nobel per la Medicina, un giornalista gli chiede in che esatto momento sia diventato uno scienziato. «Quando mi sono trasferito da Torino a Roma nel 1937. Quella notte in treno». Così risponde Salvador Luria, aggiungendo che sono il sentimento dell’avventura e la curiosità per l’ignoto – sensazioni che provava nella cuccetta di terza classe («e gli avventurieri viaggiano in prima o in terza») – ad averlo spinto in tutte le imprese della sua vita. E l’avventura di cui quel viaggio in treno era solo il primo passo era davvero terra incognita per la biologia dell’epoca. Salvador Luria aveva lasciato il suo maestro di istologia Giuseppe Levi (lo stesso di Renato Dulbecco e Rita Levi Montalcini, entrambi premi Nobel) per apprendere quel poco di fisica che, dal suo punto di vista, sarebbe stata necessaria per esplorare nuovi territori della biologia. All’epoca, questo significava genetica, ereditarietà e gli albori della biologia molecolare. Con quegli elementi di fisica appresi a Roma, all’Istituto dove lavoravano i Ragazzi di Via Panisperna, Salvador Luria dimostra, assieme al collega Max Delbrück, che la resistenza dei batteri alle infezioni dei fagi si sviluppa grazie a mutazioni genetiche, mettendo così a disposizione dei ricercatori di tutto il mondo una perfetta piattaforma per lo studio della genetica, motivo per il quale vince il Nobel.

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Rosalind Franklin e la doppia elica del DNA

La storia della scienziata che ha prodotto la prova decisiva a favore della struttura a doppia elica del DNA tra pregiudizi sulle donne, invidie, gelosie e in una delle competizioni scientifiche più entusiasmanti di sempre

«Molti aspetti di La doppia elica suggeriscono la necessità di un riesame delle circostanze che hanno portato alla scoperta della struttura del DNA, non da ultimo il trattamento straordinariamente insultante che Watson ha riservato a Rosalind Franklin»

(Evelyn Fox Keller, Watson’s Needle, Change/Winter 1975-76)

 

I morti non possono dire la loro, ma a volte trovano difensori appassionati e, quasi sempre, la Storia ristabilisce le giuste proporzioni, assegnando a ognuno il proprio ruolo e togliendo a chi ha esagerato i propri meriti. Il 10 dicembre del 1962 tre scienziati hanno ritirato il premio Nobel per la Medicina “per le loro scoperte riguardo la struttura molecolare degli acidi nucleici e i loro significati per il trasferimento di informazione nel materiale vivente”, in pratica per aver scoperto la struttura del DNA e il suo meccanismo di replicazione. I loro i nomi sono Francis Harry Compton Crick, James Dewey Watson e Maurice Hugh Frank Wilkins. Ma, come hanno scritto nel 2002 Katrin Rittinger e Annalisa Pastore, «alla lista manca un nome, quello di Rosalind Franklin. Le sue fotografie ai raggi X del DNA sono state descritte come “le più belle fotografie ai raggi X di qualsiasi sostanza che siano mai state fatte” e hanno fornito la prova chiave per il modello della doppia elica di Watson e Crick». Nella corsa alla scoperta del segreto della vita, che ha coinvolto grandi istituzioni inglesi e americane e ha visto la partecipazione indiretta di molti altri personaggi di spicco, Rosalind Franklin ha giocato un ruolo determinante senza che le sia stato direttamente riconosciuto in vita. In parte perché è scomparsa a soli 37 anni nel 1958, e in parte perché la ragione di menti brillanti può essere offuscata da sentimenti umani, come l’invidia e il rancore, o distorta da sete di gloria e pregiudizi nei confronti delle donne.

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I meccanismi di riparazione del DNA vincono il Nobel per la Chimica 2015

Tomas Lindahl, Aziz Sancar e Paul Modrich hanno scoperto gli «attrezzi» che le cellule usano per correggere gli errori nella duplicazione del DNA, aprendo

Uno svedese, un americano e un turco: sono i tre vincitori del premio Nobel per la Chimica del 2015 per «aver scoperto e mappato a livello molecolare come le cellule riparano il DNA danneggiato e preservano l’informazione genetica». I loro studi hanno avuto importanza fondamentale sulla nostra conoscenza dei meccanismi cellulari che sono coinvolti nella duplicazione del DNA. Ma hanno anche aperto la strada per comprendere come nasce il cancro e come poter intervenire con delle possibili cure.

Le cellule sono la base costituente di ogni essere vivente e dentro a ognuna di esse si trova il DNA che, con una metafora fin troppo nota, è una sorta di ricetta di come sono fatti e come funzionano i corpi degli esseri viventi. Ogni giorno, però, l’integrità dell’informazione genetica contenuta nel DNA è minacciata da cambiamenti spontanei che possono portare a malfunzionamenti della cellula e, in ultima analisi, a stati patologici. Un esempio possono essere gli effetti dei raggi ultravioletti che provengono dal sole: se l’esposizione è eccessiva e prolungata, essi possono alterare il DNA delle cellule che costituiscono la nostra pelle e dare origine al melanoma, il cancro della pelle.

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La divisione cellulare e dove possono intervenire errori di duplicazione. La didascalia inferiore: “Quando le cellule si dividono, tutti i cromosomi vengono copiati. Il meccanismo di duplicazione del DNA srotola la doppia elica del DNA e forma due nuovi filamenti, usando quelli vecchi come modelli. Anche in questo caso, l’adenina si lega alla timina, mentre la guanina con la citosina” (Immagine: Nobel Foundation)

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La «quadrupla elica» del DNA

Il luogo è sempre lo stesso: l’Università di Cambridge, in Gran Bretagna. L‘oggetto di ricerca, pure: il DNA. A cambiare sono i protagonisti. All’inizio degli anni Cinquanta, Francis Crick e James Watson vi scoprono la struttura a doppia elica del DNA e pubblicarono i loro risultati in un paper estremamente celebre, anche per la brevità, che uscì sulle pagine di Nature nel 1953. Sessant’anni dopo un gruppo di ricercatori guidato dall’italiana Giulia Biffi mostra come il DNA possa assumere anche una conformazione a “quadrupla elica”, dimostrando che questa possibilità si verifica anche nel genoma umano. I risultati sono stati da poco pubblicati su Nature Chemistry.

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Con un po’ di saliva il test genetico va giù

Le frontiere della genomica, dalla vita artificiale passando per il Progetto Genoma Umano e la doppia elica scoperta da Francis Crick e James Watson. E’ la vita dello scienziato e imprenditore Craig Venter. Ma la genomica oggi sta anche diventando un prodotto di consumo: ce lo racconta Sergio Pistoi, che ha usato in prima persona uno di questi prodotti e lo ha raccontato in un libro.

Puntata di Pigreco Party del 17 luglio 2012 andata in onda su rcdc.it

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Venter, l’imprenditore scienziato che gioca a fare Dio

Craig Venter, scienziato e imprenditore americano, spiega che ormai siamo entrati nell’era della biologia digitale. È ormai possibile «progettare in laboratorio cellule che non esistono in natura, proprio come farebbe un architetto o un ingegnere, per poi farle diventare reali». Il Venter Institute sta mettendo a punto un metodo rapidissimo per contrastare le epidemie di influenza.