Francesco Totti e la Gioconda, ritratto con batteri

martedì, 14 agosto 2018 alle 18:37

LAREPUBBLICA.IT (S. IANNACCONE) - Una tavolozza molto speciale. Perché non vi si trovano colori a olio o a tempera, ma ceppi di batteri. E il pennello non è fatto di setole di maiale, ma di raggi di luce. Gli artisti che li adoperano sono gli scienziati del Dipartimento di Fisica alla Sapienza Università di Roma e del Soft Living Matter Laboratory all'Istituto di Nanotecnologia del Cnr: come spiegano in un articolo pubblicato sulla rivista

eLife, infatti, i ricercatori sono riusciti a controllare dei batteri con la luce e disporli in modo da comporre motivi e disegni in miniatura. Tra cui, per esempio, una riproduzione della Monna Lisa e del viso di Francesco Totti. Gli intenti dello studio, però, vanno ben oltre la realizzazione di ritratti: la scoperta potrà servire, dicono gli autori, per realizzare strutture complesse fatte di batteri per riparare i tessuti corporei o trasportare farmaci in situ.

I batteri utilizzati dagli scienziati sono Escherichia coli, noti per essere grandi nuotatori: sono in grado, infatti, di spostarsi di distanze pari a dieci volte la propria lunghezza in meno di un secondo. A conferire ai batteri questa mobilità è una sorta di elica alimentata da un 'motore' che ricava energia da un processo chimico in cui è coinvolto l’ossigeno. Non troppo tempo fa, in altre specie di batteri che popolano le acque oceaniche fu scoperta una molecola, la cosiddetta proteorodopsina, che consente loro di 'ricaricare' le eliche usando la luce: da questo l'idea di reingegnerizzare Escherichia coli con la proteorodopsina e capire se fosse possibile controllarne la velocità con la luce. È un po' come se su ogni batterio fosse montato un pannello solare in miniatura che, se illuminato, ne aumenta la velocità.

Per studiare come controllare la velocità dei batteri, gli scienziati hanno utilizzato un dispositivo in grado di proiettare pattern di luce molto complessi: anzitutto, hanno proiettato una sorta di 'scacchiera' con 12 differenti intensità di luce, osservando che effettivamente i batteri tendevano a modificare la loro velocità in base all'intensità del fascio che li illuminava. Successivamente, hanno proiettato pattern più complessi – tra cui, per l’appunto, il viso della Gioconda, quello di Francesco Totti e quello di Albert Einstein: dopo poco più di quattro minuti, i batteri si sono disposti seguendo il pattern di illuminazione e creando, di fatto, ritratti di dimensioni micrometriche.

"Nel nostro studio", spiega Roberto Di Leonardo, professore associato del Dipartimento di Fisica all'ateneo romano e coordinatore del team di ricercatori, "che una sospensione di batteri può produrre una nuova classe di materiali attivi e controllabili con la luce, la cui densità può essere modulata accuratamente, velocemente e reversibilmente usando un proiettore di luce a bassa potenza. Proseguendo su questa strada, i batteri potrebbero essere usati per creare strutture biomeccaniche solide o nuovi microdispositivi per il trasporto di materiale biologico all'interno dell'organismo".

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