LABORATORIO: ESTRAZIONE DEL DNA (dalla frutta)

Obiettivo: Estrazione del DNA della frutta (banana o kiwi) osservazione al microscopio 

Procedimento: massare sulla bilancia elettronica 3 g di NaCl e porli in 80 ml di acqua distillata, mescolare fino allo scioglimento del sale; aggiungere un pò di detersivo per piatti diluito precedentemente e aggiungere acqua fino ad arrivare a 100 ml; in questa fase bisogna mescolare molto lentamente affinchè non si formino bolle. Questa soluzione servirà a demolire le membrane plasmatiche e nucleari che sono costituite da fosfolipidi. I fosfolipidi si scioglieranno in presenza del detersivo, mentre il cloruro di sodio ha la funzione di facilitare l'eliminazione delle proteine istoniche sulle quali è avvolto il DNA.

A questo punto, in un mortaio si schiacciano circa 100 g di banana o kiwi e si riduce in poltiglia al fine di separare il più possibile le cellule tra loro ed esporle all'azione del detersivo. Si versa la poltiglia nella soluzione di estrazione e si pone il becker sulla fiamma fino alla temperatura di 60 °C. Si toglie dal bunsen (in quanto se il riscaldamento è lungo il DNA si frammenta). Si attende 15 minuti e si pone il becker in una vaschetta contenente acqua e ghiaccio per circa 5 minuti. 

Si filtra con della garza in un cilindro graduato e si ottiene un liquido ricco di DNA. Si mette in una provetta una certa quantità della soluzione ottenuta e si aggiunge in quantità uguale molto lentamente alcool al 95% freddo (da congelatore), in modo che le due fasi restino separate. Si usa l'alcool in quanto il DNA è solubile in acqua e non sarebbe visibile.

Si lascia riposare per altri 5 minuti e a poco a poco il DNA si rende visibile sotto forma di una sostanza bianchiccia che tende ad aumentare di volume. Si noteranno inoltre, molte bollicine dovute alla solubilità dei gas atmosferici, che è maggiore in un liquido a temperatura più bassa.

Con delle pinzette si preleva dalla provetta una piccola quantità di preparato e si pone su un vetrino assieme a del blu di metilene (che consente di vedere meglio il DNA) per osservarlo al microscopio. Ovviamente non si potrà osservare la struttura a doppia elica, in quanto non è visibile neanche con i microscopi eletronici, ma si osserveranno dei filamenti alquanto confusi.

LE MAREE

Le maree sono oscillazioni periodiche del livello del mare e  hanno un ruolo fondamentale nei processi di trasformazione litoranea e costiera.

Esse consistono in oscillazioni ritmiche, con innalzamenti (flussi) e abbassamenti (riflussi) del livello marino, provocati dall'azione gravitazionale della Luna e del Sole sulle masse d'acqua che ricoprono la Terra. In genere si possono osservare due alte e due basse maree al giorno; la fase corrispondente al massimo sollevamento dell'acqua è detta alta marea, mentre la fase corrispondente al massimo abbassamento è detta bassa marea; la differenza tra le due, viene detta ampiezza di marea.

In media l'ampiezza delle maree nel Mediterraneo è dell'ordine dei 10 cm, con dei massimi di 2,1 m a Trieste e nel Golfo di Gabes in Tunisia. L'ampiezza di marea può diventare anche notevole in vicinanza delle coste che si affacciano su oceani o in golfi come la baia di Mont Saint Michel in Normandia (circa 16 m) e nella baia di Fundy in Canada (circa 18 m) ; quest'ultimo rappresenta il valore massimo conosciuto. 

Il comportamento delle maree era già noto ai greci e Romani, ma solo dopo che Newton enunciò la legge di gravitazione universale, fu possibile spiegare in modo soddisfacente questo fenomeno.

 

I fattori che entrano in gioco nella genesi delle maree sono numerosi, semplificando, possiamo osservare che il Sole pur avendo una massa molto maggiore di quella della Luna , questa si trova più vicina alla Terra e, l'attrazione esercitata da quest'ultima è maggiore a quella esercitata dal Sole, per cui la periodicità delle maree è legata ai movimenti della Luna. Ma non è questa la sola causa del fenomeno, infatti, se così fosse, si avrebbe un solo flusso e un solo riflusso al giorno in quanto la Luna culmina  una sola volta su ogni meridiano. La marea invece si presenta anche agli antipodi, e questo è dovuto all'azione della forza centrifuga. 

Se consideriamo Terra e Luna come un sistema binario, il baricentro del sistema risulta essere poco sotto la superficie terestre. Dalla parte rivolta verso la Luna sarà massima la forza di attrazione gravitazionale e minima la forza centrifuga (in quando vicini al baricentro del sistema), all'antipodo, invece, la forza centrifuga sarà massima e, minima quella di attrazione gravitazionale (rivolta verso il centro della Terra). Quindi sommando le due forze dalla parte rivolta verso la Luna, e sottraendo le due grandezze vettoriali dall'altra, noi avremo due alte maree, una dalla parte di Terra rivolta alla Luna ed una agli antipodi.

Anche il sole esplica un'attrazione gravitazionale sulla Tera, quindi, quando Terra, Luna e Sole sono allineati si possono osservare dei massimi di alta marea dette maree sizigiali (o acque vive) e si verificano ogni due settimane circa; l'alta marea ragiunge livelli più alti del solito e la bassa scende a livelli inferiori al normale. Quando il Sole forma un angolo retto con Terra e Luna, si osservano dei minimi di alta marea, dette maree di quadratura (o acque morte).

Di solito si hanno le maree sizigiali durante il novilunio e il plenilunio, maree di quadratura durante il primo e ultimo quarto.

Il comportamento delle maree si discosta notevolmente dallo schema teorico in quanto gli oceani e i mari non ricoprono uniformemente la superficie terreste, il fenomento è legato alla profondità del bacino su cui si verifica la marea,  alla configurazione della costa ed infine all'attrito dell'acqua sul fondale.

A causa dell'attrito delle masse d'acqua, l'alta marea non si verifica esattamente quando la luna culmina su un meridiano, ma può presentare un ritardo chiamato "ora di porto" che varia da zona a zona e va da 50 min a 12 ore. La conoscenza dell'ora di porto è fondamentale per la navigazione, infatti, con i dati dell'ora di porto si costruiscono carte di navigazione, nelle quali sono indicate delle linee dette cotidali, che uniscono tutti i punti con uguale ritardo di marea. Le linee cotidali, sono disposte a raggiera e partono da un punto in cui l'ampiezza di marea è nullo. Questi punti vengono detti nodi anfidromici.

Le maree infine, possono causare delle correnti note come "correnti di marea" che si originano presso le coste o negli stretti che mettono in comunicazione bacini marini adiacenti, come ad es. lo Stretto di Messina e possono raggiungere una velocità di 8 /9 Km/h.

In alcune località della superficie terrestre, ci sono fiumi che sfociano in mare ad estuario; in queste zone (come ad esempio nel Rio delle Amazzoni), specialmente durante le maree sizigiali, l'onda di marea causa un rigonfiamento del fiume  o dà origine ad un fronte di marea chiamato  mascheretto. Quello del Rio delle Amazzoni è il più spettacolare perchè può raggiungere un'altezza di sette metri e mezzo e risale il fiume per circa 480 Km.