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Un laboratorio per lambiente Il biosensore ambientale C.elegans.

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Presentazione sul tema: "Un laboratorio per lambiente Il biosensore ambientale C.elegans."— Transcript della presentazione:

1 Un laboratorio per lambiente Il biosensore ambientale C.elegans

2 Un laboratorio per lambiente Dal 2000 I.I.S E.Mattei collabora con la Fondazione IFOM su progetti di ricerca per promuovere un dialogo fra il mondo della ricerca e i giovani.

3 Caenorhabditis elegans

4 Chi è Caenorhabditis elegans? C. elegans appartiene al Phylum Nematodi

5 Dove vive Caenorhabditis elegans? Vive nel suolo nei climi temperati e si nutre di batteri.

6 ~ Quanto è grande C. elegans? E un verme lungo circa 1 mm

7 Come è fatto C. elegans? Anatomia semplice, due tubi concentrici: cuticola – epidermide - muscolatura e intestino Due sessi, ermafrodita e maschio: si distinguono dalla forma della coda

8 Ermafrodita (XX) 959 cellule Maschio (X0) 1031 cellule

9 Il Ciclo Vitale 4 stadi larvali (L1, L2, L3, L4); La durata del ciclo vitale dipende dalle condizioni ambientali (a 25°C, circa 2 giorni); Gli ermafroditi producono prima gli spermatozoi e poi gli oociti.

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11 Semplicità Perché C. elegans come sistema modello? Facile da mantenere in laboratorio Corpo trasparente Ciclo vitale breve Si presta allanalisi genetica Anatomia semplice

12 Ha un sistema nervoso Ha un sistema digerente Risposte comportamentali a stimoli esterni Ha una muscolatura Perché C. elegans come sistema modello? Ha un sistema riproduttivo Complessità

13 Metodi di coltivazione semplici: si nutre di batteri, in particolare un ceppo di E. coli (OP50) cresce su piastre con agar o terreno liquido Terreno solidoTerreno liquido Ciclo vitale breve: numerosa progenie in tempi brevi Costi contenuti Facili metodi di conservazione, può essere congelato! Facile da mantenere in laboratorio

14 Chi sono i bioindicatori ambientali? Drosophila melanogaster U. pictorum C. elegans Daphnia

15 Perché C. elegans come indicatore ambientale? Progenie numerosa ottenuta in tempi brevi (analisi statistiche!), e bassa variabilità genetica Metodi di coltivazione semplici (anche in laboratori poco attrezzati) Automatizzazione delle procedure sperimentali Diversi tipi di parametri valutabili (mortalità, tasso di riproduzione, risposte comportamentali) Approfondita conoscenza e trattabilità dellorganismo

16 Il sistema acqua Saggiare lutilizzo come biosensore in ambiente acquoso di un organismo modello di facile trattazione che vive normalmente nel suolo (test in soluzioni acquose o in piastra). Porre lattenzione sullimportanza dellelemento acqua nel contesto ambientale nel quale viviamo. Sensibilizzare alla salvaguardia dellelemento acqua come bene primario e fonte di vita.

17 Analisi delle acque sul campo Rilevamento della Temperatura Rilevamento del pH Ricerca di alcuni inquinanti tramite kit colorimetrici

18 Analisi delle Acque in laboratorio o Rilevamento del pH e della conducibilità o Determinazione della durezza o Determinazione dei principali inquinanti chimici

19 Tecniche di analisi Analisi Volumetriche: Determinazione della durezza tramite titolazione complessometrica Analisi strumentali: Determinazione del pH tramite potenziometro Determinazione della conducibilità e dellalcalinità tramite conduttimetro Determinazione degli ioni tramite kit spettrofotometrici

20 Spettrofotometro e kit di analisi

21 Il biosensore nel laboratorio di biologia Preparazione dei materiali per il saggio Allestimento del saggio di tossicità su C. elegans

22 Saggio sulla tossicità Gli inquinanti che verranno testati sono i metalli pesanti, zinco e piombo. Le concentrazioni si riferiscono alle analisi che verranno eseguite nei campioni dacqua prelevati. La normativa(d.lsg 152/99) che regola i limiti di concentrazione degli inquinanti prevede che il piombo non superi il valore di 25 microgrammi litro per far si che non sussistano danni alla salute. Anche lo zinco, seppur considerato di minore rischio e tollerato in concentrazioni molto più elevate ( valore limite 3000 microgrammi litro), viene considerato tra i metalli pesanti e quindi nocivo alla salute.

23 Preparazione dei materiali Piastre non inquinate Piastre inquinate con Piombo Piastre inquinate con Zinco N.B.: Il verme è in grado di assorbire gli inquinanti attraverso il nutrimento; sarà quindi importante avere una piastra ricca di E.coli OP50.

24 Sensibilizzazione ambientale Lobiettivo sensibilizzazione potrà essere raggiunto attraverso approcci diversificati: - partecipazione a un gioco di ruolo - visita ad unoasi - svolgimento di un tema - interviste tra studenti partecipanti - risoluzione di un cruciverba

25 Un particolare ringraziamento a : I.I.S E. MATTEI S.M.S A.DE GASPERI Ai Dirigenti Scolastici, al personale Docente e agli Studenti. Fondazione IFOM Comune di San Donato Milanese Ringraziamenti


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