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C’è forte interazione tra polveri sottili e virus del Covid, i risultati di uno studio ENEA – Università Roma Tor Vergata

Uno studio ENEA – Università di Roma Tor Vergata ha evidenziato una forte affinità tra il particolato atmosferico (PM2.5) e la proteina Spike del virus SARS-CoV-2 responsabile del Covid. I risultati, che descrivono l’interazione tra le polveri sottili e il virus attraverso simulazioni di dinamica molecolare eseguite con il supercalcolatore CRESCO6, sono stati pubblicati sulla rivista online Science of The Total Environment e rientrano nell’ambito del progetto Pulvirus.

“Durante la fase iniziale della pandemia la Lombardia e, in generale, tutta l’area della Pianura Padana sono state colpite più duramente dall’infezione virale rispetto al resto del Paese. Parliamo di una parte d’Italia tra le più inquinate e questo ha portato la comunità scientifica a ipotizzare un possibile ruolo del particolato atmosferico nella diffusione del virus”, spiega Caterina Arcangeli, ricercatrice ENEA del Laboratorio Salute e Ambiente e coautrice dello studio insieme ai colleghi Barbara Benassi, Massimo Santoro e Milena Stracquadanio e ai ricercatori del Dipartimento di Biologia dell’Università di Roma Tor Vergata Alice Romeo, Federico Iacovelli e Mattia Falconi.

Lo studio è partito dalla verifica e dimostrazione della presenza del genoma del virus responsabile del Covid-19 su almeno il 50% dei campioni di filtri per il PM2.5 raccolti nella città di Bologna nell’inverno del 2021.

“A seguire abbiamo realizzato al computer modelli molecolari semplificati di PM2.5 e di SARS-CoV-2 e abbiamo valutato la loro interazione mediante simulazioni ad alte prestazioni eseguite con il supercalcolatore CRESCO6”, aggiunge Arcangeli. Le simulazioni hanno mostrato chiaramente che i glicani (zuccheri) presenti sulla superfice della proteina Spike giocano un ruolo importante nell’interazione tra virus e particolato, mediando il contatto diretto con la corrispondente superficie del nucleo di carbonio del PM2.5.

Inoltre, dallo studio emerge anche una stretta correlazione tra PM2.5 e virus anche rispetto alle caratteristiche chimiche del particolato fine, il cui contenuto in carbonio elementare sembra avere una funzione guida nell’interazione con il SARS-CoV-2.

“Sebbene l’affinità tra PM2.5 e SARS-CoV-2 appaia plausibile, la simulazione non permette di valutare se queste interazioni siano sufficientemente stabili per trasportare il virus nell’atmosfera o se il virione mantenga la sua infettività dopo il trasporto. La possibilità che il virus possa essere ‘sequestrato’ dal PM, con conseguente riduzione di infettività e diffusione, o inattivato da questa forte interazione con il particolato non può essere quindi esclusa”, prosegue la ricercatrice ENEA

La forza delle simulazioni al computer effettuate da questo studio risiede nella capacità di modellare diversi tipi di particolato, variando sia la concentrazione che la composizione chimica degli inquinanti atmosferici. Queste simulazioni possono, dunque, rappresentare uno strumento utile per valutare rapidamente l’eventuale interazione delle polveri sottili con virus, batteri o altri bersagli cellulari rilevanti. “Questa possibilità potrebbe dimostrarsi utile per contrastare o controllare la diffusione di future malattie trasmesse per via aerea in regioni altamente inquinate e fornire informazioni utili per elaborare piani di controllo dell’inquinamento dell’aria”, conclude Arcangeli.

Fonte: comunicato stampa

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In estate raccolti moltissimi dati sulle specie presenti nel Mediterraneo

Nell’estate del 2023 più di 40 scienziati del progetto europeo LIFE Conceptu Maris si sono imbarcati nel Mediterraneo centrale e occidentale sui traghetti delle compagnie di navigazione, trasformati per l’occasione in laboratori galleggianti per la ricerca in mare aperto. In circa 50 giorni di attività hanno potuto documentare tutte le specie di cetacei e tartarughe regolarmente presenti nel Mediterraneo. Tra questi alcuni sono stati osservati in densità più elevate rispetto agli anni precedenti.  

Mentre dal ponte principale dei traghetti delle navi di Balearia, Corsica e Sardinia Ferries, Grandi Navi Veloci, Grimaldi Lines, Minoan Lines e Tirrenia i binocoli scrutavano l’orizzonte in cerca di cetacei, tartarughe e uccelli marini, nella sala macchina di un numero selezionato di imbarcazioni, si raccoglievano campioni di acqua per analisi chimiche e del DNA ambientale. Quest’ultima è una nuova tecnica che, grazie ad analisi di laboratorio, consente di identificare le specie presenti in un tratto di mare recuperando delle minuscole tracce organiche, disperse nell’acqua, che contengono il loro DNA. Mettere a punto una indagine di questo tipo su 16 rotte nel Mediterraneo ha richiesto l’impegno di una squadra internazionale, multidisciplinare, che conta decine di scienziati italiani, spagnoli e francesi che operano per ISPRA – Istituto Superiore per la Scienza e la Ricerca Ambientale, Area Marina Protetta Capo Carbonara, Eco Ocean Institut, Fondazione Cima, Stazione Zoologica Anton Dohrn, Università Bicocca di Milano, Università di Palermo, Università di Torino, Università di Valencia, supportati da Triton Research, per le riprese video del documentario di progetto e le attività di comunicazione, e da Fondazione CMCC. 

Decine di volontari, appositamente formati all’inizio dell’estate, hanno accompagnato i ricercatori nelle uscite in mare aperto lungo la maggior parte delle rotte. Per coinvolgere maggiormente il pubblico è stato anche lanciato un concorso fotografico, dedicato alle immagini di cetacei e tartarughe marine, che si è concluso a fine settembre 2023.

I dati raccolti mostrano una elevata frequenza di balenottere comuni, avvistate soprattutto nel Santuario Pelagos tra Italia e Francia nel corso dell’estate. A volte, in una sola giornata, sono stati osservati fino a 30 individui di questo enorme mammifero marino, che raggiunge i 24 metri di lunghezza. I grandi capodogli sono meno diffusi, ma presenti in diverse aree di mare profondo nel Mediterraneo centrale. Tra le specie più piccole, stenelle striate e tursiopi risultano quasi onnipresenti, con centinaia gli individui osservati lungo tutte le rotte. Più difficile vedere il delfino comune, che di comune ha quindi soltanto il nome, almeno nel Mediterraneo centrale, ma anche in questo caso gli avvistamenti non sono mancati.  

Particolarmente interessanti le osservazioni di zifi, grampi e globicefali, cetacei presenti con basse densità, specializzati nella caccia in profondità ai calamari. L’estate del 2023, in particolare, ha visto un aumento delle osservazioni di globicefali nel Mar Ligure e lungo le coste francesi e spagnole. I dati raccolti serviranno nel corso del prossimo anno a costruire modelli di distribuzione molto più accurati di queste specie ed a identificare eventuali trend rispetto agli anni passati. 

A tale scopo saranno molto utili anche i risultati che i ricercatori di Life Conceptu Maris hanno ottenuto con una “revisione” delle osservazioni condotte in passato: prima, infatti, hanno identificato nuovi potenziali indicatori statistici e poi li hanno testati per analizzare l’enorme quantità di dati raccolta tra il 2008 e il 2019 lungo diversi transetti fissi transfrontalieri nel Mediterraneo dal programma Fixed Line Transect Mediterranean monitoring Network (FLT Med Net), coordinato da ISPRA. Proprio sui risultati di questo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Marine Science un articolo (Testing indicators for trend assessment of range and habitat of low-density cetacean species in the Mediterranean Sea) che mette a confronto i dati raccolti nel tempo sulla distribuzione di tre specie: grampo, globicefalo e zifio, che si concentrano in alcune aree specifiche nel Mediterraneo. I modelli previsionali messi a punto con Conceptu Maris stanno trovando riscontro nelle osservazioni sul campo, che sicuramente sottostimano l’effettiva distribuzione degli animali. In ogni caso, alcune considerazioni sono già evidenti: il grampo sembra preferire la parte superiore della scarpata continentale ma con presenze più frequenti anche in alto mare negli ultimi anni, il globicefalo frequenta tutta la scarpata continentale ed è presente soprattutto della parte più occidentale del bacino Mediterraneo, mentre lo zifio utilizza le aree a batimetria più articolata, anche nella porzione più orientale del bacino mediterraneo. 

Anche per le tartarughe marine, il 2023 ha mostrato alcuni segnali importanti, con un elevato numero di avvistamenti lungo le coste italiane, francesi e, anche nelle aree solitamente meno frequentate del Santuario Pelagos. Nell’estate appena trascorsa sono stati censiti più di 400 nidi di tartarughe marine lunghe le coste italiane: numeri elevatissimi che si spiegano con il riscaldamento delle acque indotto dai cambiamenti climatici che favoriscono questi rettili e con i benefici di più di 40 anni di conservazione. La tartaruga Caretta caretta, che è di gran lunga quella più comune del Mediterraneo, totalizza più del 99% delle osservazioni; le altre spettano alle rare tartaruga verde e alla grande tartaruga liuto.  

Con le esperienze dell’estate 2023, si è conclusa con successo la prima fase di Conceptu Maris, che ha visto la messa a punto di nuove tecniche di campionamento, con un approccio multidisciplinare (che si affida a più discipline e tecnologie). Le competenze e le procedure sperimentate e trasferite in aree chiave del Mediterraneo, come il Santuario Pelagos tra Italia e Francia, il corridoio di migrazione dei cetacei spagnolo e la regione Adriatica e Ionica, verranno ora replicate in maniera sistematica nel corso del prossimo autunno e nel 2024. Si procede quindi con un grande lavoro di squadra, realizzato grazie al supporto e alla collaborazione delle compagnie di navigazione Balearia, Corsica e Sardinia Ferries, Grandi Navi Veloci, Grimaldi Lines, Minoan Lines, Tirrenia, che mette a sistema le competenze dei tanti ricercatori ed enti coinvolti con l’obiettivo comune di tutelare i giganti del Mediterraneo.

Fonte: comunicato stampa