Poste Italiane SPA - Spedizione in abbonamento € 16,00 - copia singola € 7,00 Autorizzazione del Tribunale di Padova numero 4093 del 21 novembre 2013 ISSN 2284-0761 - ISBN 9788867873777 - Quadrimestrale - Numero 05 - Maggio 2015
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Con il patrocinio di
cibo e cervello
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Da piccolo farò lo scienziato! www.planck-magazine.it
Buon ! o t i t e p ap
Fumetto
Le avvent ure di Marie e Max
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Sommario In questo numero...
4 Un ristorante... stellato!
Pranzi e cene con gli astronauti nello Spazio
6 Se lo guardo mi viene l’acquolina Come facciamo a percepire i sapori?
8 Lo strano caso della mozzarella blu
Scopriamone i segreti con la ricercatrice Barbara Cardazzo
10 Micro-organismi: amici o nemici
Conosciamo i piccoli abitanti del nostro cibo!
18 Siamo quello che mangiamo I mattoncini dell’alimentazione
22 Laboratorio di cucina
Esploriamo il nostro frigorifero!
26 Biodiversità: il segreto della cucina italiana Intervista con Telmo Pievani
30 E io mi sviluppo il cervello! Alimentazione ed evoluzione
32 Datemi energia!
Come funziona il metabolismo?
36 Un carburante che viene dalle piante Vantaggi e svantaggi del biodiesel
Rubriche 12 Scienza oggi
Notizie dal mondo della Scienza
13 Le avventure di Marie e Max Missione P.A.N.E.
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EDITORIALE Cari lettori di PLaNCK!, il numero che state leggendo partirà dai viaggi spaziali. Conoscete tutti l’astronauta Samantha Cristoforetti, vero? Ebbene, vi siete mai domandati cosa mangiano gli astronauti nello spazio? Non immaginate nemmeno che trucchi si sono inventati per nutrirsi in assenza di gravità! È proprio vero, del cibo non possiamo fare a meno... Ma perché? Perché nel cibo troviamo l’energia che serve al nostro organismo per crescere e svolgere tutte le sue funzioni. Insomma, nel cibo troviamo l’energia che ci serve per vivere! Ma un momento... Questa frase l’ho già sentita... Ma è vero, come potevo dimenticarmene? L’Expo 2015, la grande esposizione universale che si svolge a Milano dal primo maggio al 31 ottobre si intitola proprio “Nutrire il pianeta. Energia per la vita”. Con un evento così importante anche PLaNCK! doveva occuparsi di cibo. Perché forse non lo sapete, ma la dispensa della vostra cucina, in realtà, nasconde un vero laboratorio scientifico... Scopriamolo insieme!
Neve farcita al cioccolato Scienza da leggere L’orto in casa La bufala
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PLaNCK! è un progetto dell’associazione Accatagliato via S. Sofia 5 - 35121 Padova accatagliatoassociazione.wordpress.com accatagliato.info@gmail.com Stampatore ed editore CLEUP sc “Coop. Libraria Editrice Università di Padova” via Belzoni 118/3 - 35121 Padova tel. 049 8753496 www.cleup.it - www.facebook.com/cleup ISSN 2284-0761 ISBN 9788867873777
www.planck-magazine.it redazione@planck-magazine.it © 2013 by Accatagliato Tutti i diritti riservati
Comitato Scientifico
Dipartimento di Fisica e Astronomia Prof. Alberto Carnera Dott. Stefano Ciroi Prof.ssa Ornella Pantano Prof. Giulio Peruzzi Dott.ssa Cinzia Sada Dipartimento di Scienze Chimiche Dott. Massimo Bellanda Dott.ssa Laura Orian Dott. Giacomo Saielli Dott.ssa Elisabetta Schievano
Redazione
Responsabili progetto: Agnese Sonato e Marta Carli Direttore responsabile: Andrea Frison Caporedattore: Marta Carli Testi: Marta Carli, Marco Maggioni, Agnese Sonato, Gianluca Pozza e Ilaria Trento Versione inglese: Anna Morato Revisione: Petra Spataro Fumetto: Bianca Maria Scotton (disegni), e Gianluca Pozza (testi) Illustrazioni: Bianca Maria Scotton Progetto grafico: Stefano Pozza Fotografia: Agnese Sonato, Marta Carli, archivio fotografico 123RF
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. . . e t n a r o t s i r Un stellato! Cosa mangiano gli astronauti? egneria aerospaziale
di Matteo Albrizio, studente di Ing
È tornata in questi giorni Samantha Cristoforetti, l’astronauta italiana che ha trascorso sei mesi sulla Stazione spaziale internazionale. Chissà quante cose avrà da raccontare! Prima però, dovrà riposarsi un po’, magari gustandosi un buon piatto di pastasciutta... a proposito: cosa mangiano gli astronauti nello Spazio?
Le navicelle dove oggi vivono gli astronauti sono lontanissime dalla Terra, quasi 400 km! Sarebbe molto complicato farsi portare la pizza con una semplice telefonata: sicuramente non si potrebbe fare il tragitto con il motorino! Oltre alla distanza, c’è un altro grosso problema. Sulla Terra, la forza di gravità attira verso il basso ogni oggetto, dal nostro corpo alle briciole di pane. Nello Spazio, invece, la forza di gravità è piccolissima, così piccola che è come se non ci fosse. Quindi tutte le cose… volano! Ecco perché cucinare nello spazio è un bel problema: l’acqua si spargerebbe ovunque e i coltelli sarebbero pericolosi!
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Le regole nella cucina spaziale Bere sempre con la cannuccia! e. Così eviterete di bagnare ovunqu Mai mangiare cracker! da Le briciole, infatti, finirebbero re tutte le parti e potrebbero rompe lle. le apparecchiature delle navice
Se lo guardo mi viene l’acquolina! anda in Medicina
di Francesca Torresan, specializz
«Mmmh, ho l’acquolina in bocca!». Lo avete mai detto di fronte ad una pietanza invitante? Scommettiamo di sì, magari di fronte ad una deliziosa torta al cioccolato! Questa frase non è solo un modo di dire: quando vediamo un cibo che ci piace o ne sentiamo il profumo, in bocca percepiamo una sensazione particolare. Questo avviene perché il cervello mette insieme le informazioni provenienti da naso e occhi e dà una risposta in bocca: la produzione di saliva, una sostanza che serve a rendere il cibo più facile da digerire. Il cervello sembra quindi in grado di decidere, alla sola vista, se un cibo è buono e quindi vale la pena mangiarlo. Ma è l’organo del gusto, la lingua, che per primo ci consente di assaporare ciò che mangiamo! Ma come? Cercate uno specchio… tirate fuori la lingua e osservatela! Se notate ha una superficie vellutata: ciò è dovuto alla presenza di microscopiche strutture: le papille gustative. Le papille gustative sono capaci di riconoscere le sostanze chimiche che caratterizzano i diversi sapori.
dalla bocca al cervello, questione di elettricità! Quando una papilla gustativa riconosce una sostanza chimica, trasforma questa informazione in un segnale elettrico che corre lungo sottilissimi nervi fino a raggiungere il cervello. A questo punto il cervello, come un grande computer (ma molto più potente!) attiva una serie di risposte che ci consentono di masticare e deglutire il cibo ma anche di conservare il ricordo del suo sapore.
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ricerca
o s a c o n Lo stra u l b a l l e r a z z o m a l l e d ienze veterinarie
, dottoranda in Sc di Nadia Andreani
Chiudete un attimo gli occhi e immaginate: mamma stasera ha preparato la pizza! La pasta è stata tirata, il pomodoro è già stato steso, aprite una confezione di mozzarella e… ma che strana magia è questa? La mozzarella è blu! Vi stropicciate gli occhi: “Forse sto sognando!”, pensate. È la reazione che hanno avuto alcune persone quando, aprendo una confezione di mozzarella, hanno visto comparire strane macchie azzurre. Le mozzarelle incriminate sono state subito analizzate: chi è stato il responsabile di questo strano caso? Lo abbiamo chiesto a Barbara Cardazzo, ricercatrice dell’Università
borato a l n i a nut a e zarell u otte l z b o a m l l e una ozzare Una m endo insiem cens tt es rio me onas Fluor om Pseud
di Padova che da anni si sta occupando dello strano caso delle mozzarelle blu. «Il responsabile del misfatto è un minuscolo organismo che appartiene al regno dei Batteri e che si chiama Pseudomonas fluorescens ci dice l’esperta -. Il nome di questo batterio parla chiaro: molti di loro se illuminati da una lampada speciale diventano fluorescenti».
i sm i n a g r o o r c i m ? i c i m e n o Amici Se guardassimo con un microscopio dentro il nostro pranzo, cosa troveremmo? Probabilmente ci salterebbero all’occhio dei piccoli esseri viventi: sono i micro-organismi che abitano il nostro cibo. Tra loro ci sono i batteri e i lieviti. Ma questi micro-organismi sono buoni o cattivi? Sentiamo cosa ci racconta il grande scienziato Ludwig Boltzmann…
«Durante un viaggio in California, fui costretto a bere acqua di fiume. Il mio stomaco si rivoltò! Dopo una notte terribile, chiesi a un collega di indicarmi un negozio di vino. Fu proprio bevendo vino al posto dell’acqua di fiume che riuscii a sopravvivere.» Cosa intendeva? E cosa c’entrano i micro-organismi? Scopriamolo assieme!
Piccoli aiutanti I micro-organismi che si trovano nel cibo possono anche aiutarci a conservarlo: ecco alcuni esempi! Dallo zucchero all’alcool Perché il vino salvò la vita a Boltzmann? Il vino contiene etanolo, un alcool disinfettante che uccide i batteri che causano infezioni. L’etanolo si trova nel vino proprio grazie ad alcuni lieviti, che trasformano lo zucchero contenuto nel mosto in alcool: questo fenomeno si chiama fermentazione alcolica. Dall’alcool all’aceto Un tipo particolare di batteri trasforma l’etanolo in acido acetico, trasformando così il vino in aceto. L’aceto è una sostanza acida nella quale molti batteri nocivi muoiono. Un modo per conservare i cibi è proprio tenerli sott’aceto!
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Atten zi che b one! L’acq e u viene viamo og a g d i epura non c ta i Invec fa ammal e ar e, bisog con il vin e. n o a piano : l’alc andarci ool male alla s può far alute !
Ecco il lievito che trasforma il mosto in vino, visto al microscopio!
Buffo, vero? Alcuni micro-organismi avevano causato la nottataccia di Boltzmann… e altri gli hanno permesso di sopravvivere!
Abita qui Rose, la scienziata? C’è una lettera importante per lei!
È una mattina soleggiata a Omota, la cittadina di nonna Rose
Max & Marie e
La Missione P.A.N.E. Uh! Vediamo…
Ehm, nonna Rose... c’è una lettera per te
WOW!!! Nonna partecipiamo dai dai! Sembra divertente!
OK! Però scegliete voi il fenomeno scientifico da spiegare!
È un’associazione importante! Raccoglie tutti gli scienziati che studiano il cibo e la salute!
Ma nonna, cos’è il P.A.N.E? Gli occhiali della realtà aumentata! Evvai!
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dossier
Siamo quello o m ia g n a m e h c I mattoncini della vita Colazione, spuntino, pranzo, merenda, cena: ognuno di noi consuma ogni giorno molto cibo. Mangiando forniamo al nostro corpo gli elementi che servono a mantenerlo vivo e in forma, oltre che l’energia necessaria per correre, giocare e fare qualsiasi altra cosa Ma… che cosa contengono gli alimenti che ingeriamo? E cosa succede al cibo una volta che l’abbiamo mangiato? Scopriamolo insieme!
Le proteine A cosa servono le proteine? A tantissime cose! Il nome “proteina” deriva dal greco e significa proprio “di primaria importanza”. Possiamo considerare le proteine come delle microscopiche macchine che fanno funzionare il nostro organismo. Servono ad esempio per costruire e riparare parti essenziali del corpo come i muscoli, il sangue e gli organi, difendono il corpo da batteri e virus e coordinano le reazioni chimiche che producono l’energia che ci serve per vivere. Le proteine sono a loro volta composte da mattoncini chiamati amminoacidi. Alcuni amminoacidi sono “essenziali”: il nostro organismo non è in grado di produrli e deve prenderli dal cibo che mangiamo. Le verdure e la frutta contengono molte proteine ma la carne, i legumi, il latte e le uova ne sono più ricchi.
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Alimenti dolci, alimenti che fanno piangere o che fanno stare svegli, impasti che si gonfiano e tanto altro ancora! Ti sei mai chiesto cosa ci nascondono i cibi che conserviamo nelle nostre dispense? Andiamo a scoprirlo, piccoli scienziati!
L’uovo: una riserva di proteine Le proteine dell’uovo si legano alle proteine di altri alimenti, per esempio la farina, ed è per questo che spesso l’uovo viene usato per preparare i dolci: legando altre sostanze rende l’impasto compatto.
Che pianti con la cipolla! Quando la cipolla viene tagliata, dalle sue cellule si libera un enzima chiamato allinasi che trasforma una molecola che si trova nella cipolla in sostanze chiamate “fattori lacrimogeni” che sono irritanti per i nostri occhi. Gli occhi allora si proteggono... con le lacrime!
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Acqua dura e acqua dolce Hai mai notato quanti numeri ci sono scritti sull’etichetta delle bottiglie d’acqua? Ognuno di quei numeri indica una proprietà dell’acqua come la durezza, cioè quanto calcio e quanto magnesio contiene. La durezza si misura quasi sempre in gradi francesi (il simbolo è °f): se i gradi vanno da 1 a 8 si dice che l’acqua è dolce, da 8 a 18 l’acqua è un po’ dura e da 18 a più di 30 l’acqua è dura. L’acqua di montagna è meno dura di quella di pianura perché ha fatto meno strada per raggiungere il rubinetto e quindi ha raccolto meno elementi dalle rocce che trova lungo il percorso.
intervista
Intervista a Telmo Pievani
Biodiversità Il segreto della cucina italiana
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“Ecos
istem Un eco s is t e m a a” comunità è una d che inter i esseri viventi agiscono tra e con l’am biente. Ad di loro es un bosco di monta empio gna è un ecosistem a alberi, e che lega assieme rb rocce, co ivori, carnivori, lline, ecc.
Linguine al pesto, polenta e baccalà, pappa col pomodoro, pizzoccheri, friselle e arancini. Conosci tutti questi piatti? Li hai mai mangiati? Probabilmente non tutti e sicuramente a seconda del luogo in cui vivi ne avrai assaggiati alcuni mentre altri saranno dei nomi sconosciuti. E’ straordinario quanti diversi primi, secondi, dolci, zuppe esistano e quanto siano diversi di regione in regione, di città in città. Abbiamo deciso di scoprire qual è il segreto della cucina italiana e per farlo abbiamo intervistato il prof. Telmo Pievani dell’Università di Padova che è tra i curatori di un’importante mostra che si terrà al terzo piano di “Palazzo Italia” ad EXPO.
una grande Italia e insieme spiegheranno il perché della nostra ricchezza alimentare: la biodiversità.
Prof. Pievani, che sorpresa state preparando a “Palazzo Italia” con l’Università di Padova? Stiamo contribuendo all’allestimento della mostra “Vivaio Italia” al terzo piano di Padiglione Italia, nella quale faremo visitare in modo unico e originale l’Italia facendo conoscere cosa rende la nostra alimentazione così ricca. Il centro della mostra saranno tanti vasi con la forma delle regioni italiane, ognuno con una pianta scelta da quella regione. Il Veneto ad esempio ha scelto la Vite, la Campania il Limone, la Lombardia il Gelso e così via. Tutti i vasi costruiranno
Ma cosa c’entra la biodiversità con i pizzoccheri e le linguine al pesto? C’entra molto, infatti l’Italia è il paese europeo con la maggiore biodiversità grazie ad un territorio composto da una grande varietà di ambienti (mari, lagune, colline, montagne, laghi, vallate, ecc.) che ospitano animali e piante molto diversi tra loro. E poi la nostra penisola è da sempre terra di passaggio. Con così tanti ingredienti a disposizione gli italiani hanno potuto inventare tantissimi piatti e prodotti differenti!
Biodiversità? Cosa vuol dire? Biodiversità significa “varietà della vita” ed è la misura del numero di forme di vita diverse tra loro, di qualsiasi tipo, che sono presenti in un ecosistema. Questa misura è molto importante perché più specie riescono a vivere in un ambiente più questo è in salute, permettendoci di avere acqua e aria pulite e suoli fertili. In poche parole di vivere.
LEGGERE SCIENZA DA
Premio Galileo 2015
Raccontare la scienza... premia! Erika Saggiorato caporedattore di Prime Pagine (www.primepagine.info) Scienza e letteratura sembrano non c’entrare niente l’una con l’altra, ma il Premio Letterario Galileo ci insegna che non è così. Giunto alla nona edizione, questo prestigioso riconoscimento che ogni anno riempie la città di Padova di scienziati e di libri, premia le opere letterarie che trattano tematiche scientifiche, ma con un linguaggio non troppo difficile e complicato, accessibile appunto a chi scienziato non è. Sono due le fasi del Premio: nella prima alcuni esperti di scienze e letteratura selezionano i migliori cinque libri, mentre nella seconda la parola passa ai ragazzi di alcune scuole superiori d’Italia che devono scegliere l’opera vincitrice. Ma quale sarà? Lo scopriremo l’8 maggio, a partire dalle 16, presso il Palazzo della Ragione di Padova dove verrà proclamato il miglior libro dell’edizione 2015. A contendersi l’ambito Premio Galileo sono cinque opere diversissime tra loro e che ci svelano curiosità e mondi nuovi:
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Dimostrare l’impossibile di Claudio Bartocci,
Il caso OGM. Il dibattito sugli organismi geneticamente modificati di Roberto Defez, Scienza e Arte di Vincenzo Schettino,
I terremoti. Quando la terra trema di Marco Massa e Romano Camassi,
La realtà non è come ci appare. La struttura elementare delle cose di Carlo Rovelli.
CURIOSITÀ
o pp u l i v s i e io m ! o l l e v r e il c Ci sono tante caratteristiche che rendono l’Uomo davvero speciale, ma la più sorprendente è la dimensione del suo cervello. Homo sapiens, la nostra specie, ha un corpo tre volte più piccolo di un gorilla, ma il suo cervello è tre volte più grande! Mantenere un cervello così costa energia: da solo, consuma circa un quinto di tutta l’energia del nostro corpo. Ma come ha fatto l’uomo a sviluppare questo cervello extra-large?
Un lampo di genio: il fuoco!
Il primo tra i nostri antenati a usare il fuoco fu Homo erectus. Non si sa con certezza quando imparò: probabilmente tra un milione e 300000 anni fa. Fu una svolta, perché con il fuoco poteva proteggersi dal freddo e spaventare gli animali. Ma soprattutto, poteva cuocere il cibo. Grazie alla cottura, quindi, l’uomo riuscì a ricavare più energia dai cibi che mangiava. In questo modo, poteva ridurre il tempo e lo sforzo fisico per cercare cibo e usare l’energia risparmiata per mantenere e sviluppare il cervello.
A sinistra, un cranio di Homo sapiens, la nostra specie, confrontato con il cranio di un gorilla.
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Datemi ! a i g r e n e
o? ism l o b a t e m il a n io z Come fun enibili st
ica e tecnologie so
ureata in Chim di Alice Paulon, la
Il cibo che mangiamo contiene energia, “nascosta” negli zuccheri, nelle proteine e nei grassi. Quando mangiamo, il nostro corpo ricava questa energia dal cibo per distribuirla alle cellule, che la useranno come “carburante” per svolgere le loro funzioni. Ogni giorno, nel nostro corpo avvengono contemporaneamente miliardi di reazioni chimiche, che un po’ alla volta “trasformano” il cibo in energia: l’insieme di queste reazioni chimiche si chiama metabolismo. Il metabolismo è il nostro “motore”, che ci permette di svolgere qualsiasi azione, come muoverci, pensare o crescere.
viene da dove ? l’energia
te i, le pian s e t in s o t d a ll a Nella fo n e r g ia e o n r o prend usano pe la e le o s o di luce del io, un tip s o c lu g e i, formar eri, quind h c c u z li G ! zucchero. a energia lt o m o n o conteng
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e t n a r u b r a Un c che viene e t n a i p e l l da di
studentessa di Ludovica Pivetta,
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Ingegneria ambien
Sappiamo bene che i carburanti ricavati dal petrolio sono una grossa fonte di inquinamento. Un bel problema, visto quante macchine ci sono intorno a noi! Piante come la colza o il girasole, però, ci danno un’alternativa pulita e biodegradabile: è il biodiesel. Grazie alla fotosintesi clorofilliana, le piante convertono l’energia del sole in energia chimica e la immagazzinano: quando l’olio dei loro semi viene bruciato in un motore, rilascia l’energia... e fa funzionare la macchina.
Amico dell’ambiente
Il biodiesel è decisamente un carburante più pulito dato che non rilascia nuove dosi di anidride carbonica, ma soltanto quella che era già nell’atmosfera e che le piante hanno assorbito durante la loro crescita.
toria un po’ di s
s e n ta to s e l f u p re ie d re to o rsale Il m sizione Unive o p s ’E ll a te n , il suo ufficialme 0! All’epoca 0 9 1 l e d i g el, di Pari Rudolf Dies o c s e d te il come inventore, di arachidi o li o l’ a v utilizza ito il petrolio u g e s in lo o S combustibile. vvento. prese il sopra
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i r o t a r o b a l l o c i Piccol Alla revisione di questo numero hanno partecipato le classi...
Classe IV^ della scuola primaria “G.Rodari� a Fratte di S. Giustina in Colle (Pd)
Classe V^ della scuola primaria di via Moro a Campodarsego (Pd)
Sei un insegnante che vuole partecipare con la classe alla revisione di PLaNCK!? Sei un piccolo curioso che ha tante domande sulla scienza? Scrivi a: redazione@planck-magazine.it 3939
SETTEMBRE GENNAIO 2015 2015
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