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Scienze

SISTEMI/Tra micro e macro, per leggere i segnali di una catastrofe

Nelle condizioni descritte nell’articolo, la diluizione più alta che si può ottenere avendo una fondata speranza di cooperazione e quindi di raggiungimento di una situazione stabile della colonia corrisponde a una frazione pari ad 1/1700 della popolazione iniziale. Diluizioni più elevate non permettono quasi mai la successiva sopravvivenza, mentre diluizioni meno estreme (e.g. 1/500, 1/1000) solo raramente vanno incontro ad estinzione. Notiamo subito che qui a ‘fare rete’ sono le singole cellule di lievito, che stabiliscono una sorta di primitiva società di cellule che garantisce la sopravvivenza dell’intera popolazione; e già da questo primissimo punto ci accorgiamo come il concentrarsi della quasi totalità della ricerca biologica sui processi che avvengono all’interno della singola cellula costituisca un gravissimo errore di prospettiva. Ma andiamo avanti.

Gli autori, in accordo con lo schema che abbiamo riportato in figura, registrano le attese modificazioni in termini di aumento di correlazione e successivo aumento di volatilità nei parametri di crescita delle colonie di lievito nell’intorno della diluizione critica. Questo vale per colture isolate; in altre parole, per uno schema in cui la stessa cultura madre viene successivamente campionata per dar vita alle culture figlie ad alta diluizione, il raggiungimento del valore numerico della popolazione madre da parte della coltura figlia è indice del completo recupero (il tempo di recupero è circa una settimana), l’estinzione della colonia figlia è indice di avvenuta catastrofe.

Cosa avviene se si introduce una (apparentemente piccola) variazione a questo schema di base ? La variazione introdotta dagli autori è stata quella di procedere in parallelo con diverse colture in cui si operava lo stesso procedimento e di mescolare tra di loro le frazioni provenienti da colture madri differenti, la figura (tratta dall’articolo di Nature) riporta lo schema sperimentale adottato: