sabato 18 dicembre 2010

Ecosistemi in miniatura

L'ecologia studia le relazioni tra organismi viventi e ambiente. Per comprendere i meccanismi che regolano un ecosistema, dove le componenti abiotiche e biotiche interagiscono e si mantengono in equilibrio nel tempo, non c'è nulla di meglio che costruirsene uno su misura e osservare come funziona.


A scuola, nei corsi di Ecologia e Microbiologia Ambientale, abbiamo realizzato un acquario: la nostra "palestra biologica", sempre a portata di mano per fare analisi e osservarne da vicino piante e animali che lo popolano.


Un piccolo acquario di acqua dolce, da 50 o 100 litri, è alla portata di tutti. La prima operazione da fare per allestirlo è lavare accuratamente la sabbia, non calcarea, prima di stenderla sul fondo. Quindi si colloca il filtro dell’acqua, il “cuore” dell’acquario, dove avverrà la biofiltrazione da parte dei batteri delle sostanze tossiche: ammoniaca, nitriti ecc. L’acquario viene poi riempito con acqua distillata; si sistemano le piante acquatiche, le rocce e i legni appositamente acquistati, che non rilasciano carbonati o sostanze nocive, si aggiungono le colture di batteri per il ciclo dell’azoto e si lascia “maturare” l’acqua per una decina di giorni. A questo punto il piccolo ecosistema è pronto ad accogliere i “consumatori”, i vari pesci che a seconda dei gusti e delle dimensioni dell’acquario potranno essere scelti tra centinaia di specie. Per la manutenzione si richiederanno una cura quotidiana e una notevole passione!



venerdì 17 dicembre 2010

Coltivazioni di piante officinali, tintorie, alimentari...

Nei laboratori di chimica organica eseguiamo le estrazioni dei principi attivi e dei coloranti contenuti nelle piante coltivate. Con questi prepariamo tinture naturali, cosmetici ed effettuiamo analisi per studiarne la composizione.

Estratto glicerico di tiglio (Tilia cordata)

Dal medioevale hortus conclusus, dove i monaci coltivavano i "semplici”: le specie officinali con cui ricavavano medicamenti, al nostro orto botanico, ricavato nei giardini interni dell’Istituto, il passo è stato breve. Con cura e dedizione benedettina anche noi coltiviamo i “semplici” di Carnia: stelle alpine, bardane, topinambur, tarassaco e rosmarino, e vi estraiamo essenze per le nostre preparazioni.

Lavori in corso nel nostro giardino botanico

Tra gli ultimi impianti, realizzati negli spazi verdi davanti alla scuola, vi è la realizzazione di una siepe sperimentale di Olivello spinoso (Hippophae rhamnoides), per avere a portata di mano i suoi frutti, che utilizziamo dalla cosmetica alla culinaria.

Impianto della siepe di olivello spinoso


mercoledì 15 dicembre 2010

E luce fu...

Quando la macchina fotografica non possedeva il lampeggiatore elettronico (flash), per fornire il lampo di luce necessario ad impressionare la pellicola si utilizzava il magnesio. Questo metallo, se esposto ad elevate temperature, ad esempio con una fonte di calore (fiamma), si ossida velocemente, emettendo una luce bianca molto intensa. Fotografia a parte, il magnesio  svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo dei lipidi, dei glucidi, delle proteine, presiede ai meccanismi di trasporto ionico, consente la contrazione muscolare, ecc. È presente in grandi quantità nei semi e nelle foglie verdi. Il fabbisogno giornaliero è di 350 mg, aumenta in gravidanza e con l'attività sportiva; la sua carenza determina astenia, nervosismo, contratture. Il magnesio stimola l’assorbimento e il metabolismo di altri minerali quali il calcio, il fosforo, il sodio e il potassio. Aiuta inoltre ad utilizzare le vitamine del complesso B e le vitamine C ed E. E’ di aiuto durante la crescita ossea ed è necessario per un buon funzionamento dei nervi e dei muscoli, compreso quello cardiaco. Secondo alcuni studi il magnesio è associato alla regolazione della temperatura corporea. Un altro buon motivo per mangiare tanta verdura.

LABORATORI APERTI


Nel nostro Istituto vengono organizzati incontri pratici con i ragazzi delle scuole Medie, dove mostriamo, attraverso esperimenti scientifici, le principali attività che facciamo a scuola. I ragazzi possono così scoprire molte curiosità del mondo chimico e biologico ,sperimentando loro stessi le varie prove che proponiamo.


Ossidazione del magnesio dal filtro al blu di cobalto 




martedì 14 dicembre 2010

A scuola sul fiume

"A Scuola sul fiume" è un progetto che coinvolge il settore chimico-biologico, insieme a molte scuole del Friuli Venezia Giulia e di altre regioni, per svolgere attività di monitoraggio delle acque interne di fiumi, laghi, lagune. Annualmente viene organizzata una giornata dove tutti gli studenti si trovano per lavorare lungo un intero bacino idrografico. Viene così evidenziato lo stato di salute ambientale del corso d'acqua e dell'ambiente circostante.


Analisi del pH, conducibilità, durezza...

BIOMONITORAGGIO DEI CORSI D'ACQUA

Tutte le acque di superficie sono complesse comunità di organismi viventi e non è possibile prendere in considerazione un corso d’acqua senza conoscerne la situazione biologica. Un buon metodo per valutare lo stato di salute di un torrente il biomonitoraggio dei macroinvertebrati bentonici in esso presenti. Si tratta di rilevare le specie larvali di insetti, o i crostacei e altri piccoli animali la cui presenza o assenza è chiaro indizio della qualità dell’ecosistema analizzato. I dati così ottenuti si traducono in valori numerici di un indice chiamato E.B.I (Extended Biotic Index), che può essere confrontato con quello di altri corsi d’acqua. Si ottengono delle mappe che ci consentono di valutare le aree dove l’inquinamento o la pressione antropica ha perturbato sensibilmente l’equilibrio ambientale.

Ricerca dei coliformi con la tecnica delle membrane filtranti


COLIFORMI FECALI

Questi microrganismi appartengono alla famiglia delle enterobacteriaceae, che hanno come habitat l’intestino degli animali e la loro presenza nelle acque superficiali è un chiaro indice di contaminazione microbiologica. La specie più rappresentativa è Escherichia coli, un ospite abituale dell’uomo, nelle cui feci vi sono in media 13 milioni di batteri per grammo. Se riscontrato in grandi quantità nelle acque balneabili, viene considerato un indizio sicuro di inquinamento e pone dubbi sull’eventuale presenza di organismi di germi patogeni.


venerdì 3 dicembre 2010

Non solo chimica... impariamo a fare il formaggio

Il formaggio in malga

Nei nostri laboratori impariamo anche a fare il formaggio :
Il formaggio è un derivato del latte, ottenuto facendone precipitare la caseina. il caglio, un composto enzimatico estratto dallo stomaco dei mammiferi lattanti. In alternativa al caglio, alcune produzioni prevedono la formazione della cagliata mediante precipitazione acida, conseguenza dell'attività metabolica di batteri lattici naturalmente presenti nel latte (se non pastorizzato) o aggiunti come starter. Il caglio è in grado di scindere in molti frammenti la caseina presente nel latte, e di far quindi coagulare le particelle della massa grassa non più solubile nell'acqua, che precipitano sul fondo formando una massa pastosa detta cagliata.


Materiali per la preparazione del formaggio.


IL FORMADI
-Riscaldare un litro di latte fino a temperatura di 36°C in un pentolino;
-Raggiunta questa temperatura, aggiungere una punta di caglio e mescolare bene,
-Lasciare riposare per 20 minuti a temperatura ambiente (coagulazione);
-Con l’aiuto di un coltello tagliare la cagliata fino ad ottenere piccoli frammenti.
-Portare a temperatura di 44°C per 15 minuti così da permettere la cottura, mescolando sempre;
-Filtrare con un colino nelle garze sterili il preparato;
-Dare la forma al formaggio sgocciolando il siero rimasto;
-Dopo 4-5 giorni, salare il formaggio (soluzione 16%).

Ecco il formaggio!

mercoledì 24 novembre 2010

Piante tintorie

Nel settore chimico-biologico ne combiniamo di tutti i colori, ma almeno lo facciamo utilizzando tinte naturali! Con il progetto “piante tintorie”, ricalcando le orme del carnico Linussio, abbiamo appreso un uso insolito e poco conosciuto dei vegetali: la tintura dei tessuti. Estraendo da varie piante il colorante, come il topinambur, l’albicocco, il cavolo, la reseda, e aggiungendo un specifico mordente per la fissazione del colore nel tessuto: cotone, lana, seta, si possono ottenere una varietà enorme di effetti cromatici.

Il Topinambur, umile pianta dalle proprietà tintorie


Creatività e divertimento sono gli aspetti più piacevoli di questo progetto. La colorazione del tessuto con le piante tintorie è influenzata da molteplici fattori che rendono praticamente impossibile ottenere la stessa tinta più volte. Per questo i filati che devono avere la stessa tonalità vanno tinti nello stesso bagno colore. Curiosità: le fibre sintetiche non assorbono le tinte naturali e vi sono dei coloranti naturali, come i licheni, che non necessitano di mordenti.

Alcune fasi del lavoro di tinta


lunedì 22 novembre 2010

Il processo osmotico

L'osmosi è un processo spontaneo, che avviene in presenza di due soluzioni, una più concentrata (detta ipertonica), l'altra meno (detta ipotonica), separate da una membrana semipermeabile, cioè attraversabile solo dal solvente. Il solvente passerà quindi dalla soluzione ipotonica a quella ipertonica, che verrà diluita.

Il processo osmotico


Per osservare dal vivo il processo osmotico utilizziamo le cellule del radicchio rosso, dotate di membrana cellulare, permeabile all'acqua ma non ad eventuali sostanze dissolute al suo interno (zucchero, sali...).
Più specificatamente, prepariamo un vetrino con una piccola sezione di epitelio (strato inferiore della foglia) di radicchio, che cominciamo ad osservare al microscopio. Poi aggiungiamo una goccia di soluzione ipertonica, e possiamo notare lo sgonfiamento della cellula, causato dall'uscita dell'acqua, per diluire la soluzione più concentrata..

Aggiunta di una goccia di soluzione, durante
l'osservazione

Aggiungendo poi una goccia di soluzione ipotonica, possiamo vedere l'inturgidimento della cellula, poiché l'acqua entrerà, anche qui per diluire la soluzione più concentrata.

Aggiungiamo qui un video del procedimento, visto al microscopio.

venerdì 19 novembre 2010

La durezza dell’acqua

Per durezza dell’acqua si intende la quantità di minerali disciolti in essa, come il magnesio e il calcio. L’unità di misura della durezza è il grado francese (°F), ed esprime i mg di minerali in 100 litri d’acqua (es. 18°F = 18 mg di minerali in 100 l di acqua).

L’acqua se troppo dura può causare vari problemi: calcoli renali (agglomerati di minerali che si formano all’interno dei reni), inquinamento dei corsi d’acqua, causato dalla grande quantità di detersivo necessaria a neutralizzare il Ca++ e Mg++, e relativo spreco, formazione di calcare nelle tubature.

Lavoro nel laboratorio di analisi della scuola

Quando abbiamo iniziato a studiare questo argomento, optammo per una ricerca sul campo: l’analisi delle acque della Carnia, comune per comune. Così ognuno di noi portò l’acqua del proprio comune, e le titolammo (operazione di analisi per la determinazione della durezza). Malgrado le difficoltà riscontrate nel procurarci i campioni per alcuni comuni (come Ligusullo, dove la nostra insegnante di chimica dovette fare una breve escursione durante il fine settimana) alla fine riuscimmo a completare la nostra analisi.

Dai dati che abbiamo raccolto, si è potuto stabilire che l’acqua di migliore qualità della Carnia, è quella di Cercivento, con una durezza di 2.40 °F, e vicinanze, mentre la peggiore è quella di Tolmezzo, con durezza pari a 26.60 °F.

Comune
Durezza acqua


Amaro
10.30
Ampezzo
22.50
Arta Terme
14.80
Cavazzo Carnico
21.80
Cercivento
2.40
Comeglians
5.60
Enemonzo
15.60
Forni Avoltri
13.30
Forni Di Sopra
10.90
Forni Di Sotto
20.40
Lauco
12.50
Ligosullo
4.65
Ovaro
13.20
Paluzza
7.70
Paularo
9.80
Prato Carnico
19.00
Preone
14.60
Ravascletto
8.10
Raveo
13.10
Rigolato
16.80
Sauris
10.80
Socchieve
17.50
Sutrio
14.60
Tolmezzo
26.60
Treppo
3.50
Verzegnis
12.00
Villa Santina
9.75
Zuglio
14.60

mercoledì 17 novembre 2010

Biomonitoraggio dell'aria

Come si misura la qualità dell'aria?
Per rispondere a questa domanda, senza dover richiedere i dati delle centraline di rilevamento dell’inquinamento atmosferico, che magari non sono collocate neanche nei paraggi, puoi avvalerti di altri semplici ed efficaci mezzi: i bioindicatori.
Un esempio di bioindicatori sono i licheni, organismi costituiti dalla simbiosi di due esseri viventi: un fungo e un’alga, che sono formidabili sentinelle ambientali. Per verificarne l’efficacia abbiamo condotto il biomonitoraggio di Tolmezzo.

Retino per la rilevazione della quantità di licheni

Dopo centinaia di rilievi, condotti su tutto il territorio urbano ed extraurbano abbiamo potuto ricavare la mappa dell’indice di purezza atmosferica della città. Abbiamo ottenuto risultati molto variabili, da zone con aria pura e incontaminata ad altre con marcate alterazioni della qualità dell'aria: dai risultati ottenuti, illustrati nella tabella e nella mappa sotto riportate, si nota che nel territorio urbano di Tolmezzo sono presenti medie alterazione della qualità dell’aria. L’aria orientale alla base del M. Strabut, presenta un ambiente con lievi alterazioni dell’aria. La parte meridionale della città fa invece registrare le uniche stazioni con valori I.A.P. inferiori a 20, riferiti cioè ad ambienti con marcate alterazioni della qualità dell’aria. Le zone con la qualità dell’aria migliore sono risultate quelle settentrionali, dove abbiamo registrato nei singoli rilievi valori I.A.P. superiori a 70, indicanti ambienti senza apprezzabili alterazioni della qualità dell’aria.

Mappa della qualità dell'aria nella città di Tolmezzo


I.A.P.
Indice di purezza atmosferica
Colori
Giudizio



<10
Rosso
Ambiente con forti alterazioni della qualità dell’aria
11-20
Arancione
Ambiente con marcate alterazioni della qualità dell’aria
21-30
Giallo
Ambiente con medie alterazioni della qualità dell’aria
31-40
Verde
Ambiente con lievi alterazioni della qualità dell’aria
>40
Blu
Ambiente senza apprezzabili qualità dell’aria

Purezza dell'aria con relativa scala cromatica


Preparazione di prodotti fitocosmetici (episodio 1)

"La genesi"

Circa 10 anni fa, nei laboratori dell' ISIS "F. Solari" di Tolmezzo nasceva il progetto Fitocosmesi. L'obiettivo era di applicare praticamente la chimica e la biologia, oltre che teoricamente. All'inizio realizzare un cosmetico con le proprie mani poteva sembrare difficile, invece si è scoperta essere un' attività semplice e creativa.
Vide così il giorno la "Cremisis", una crema nutriente, idratante e protettiva a base di olivello spinoso. In questa crema si sfruttano le proprietà della pianta sotto diversi punti di vista:

- quella nutritiva, in quanto la crema ne conserva intatte le vitamine ed i principi attivi (vitamina A, B, C, D, E, flavoinoidi, steoli, pectine);

- quella idratante, in quanto l'olivello è molto ricco di sostanze idratanti;

- quella protettiva, per via dell' alto contenuto di carotenoidi.

Con il progetto didattico "Preparazione di prodotti Fitocosmetici" abbiamo approfondito le conoscenze sulle piante locali, ne abbiamo estratto le essenze, abbiamo utilizzato dei formulati cosmetici e messo in produzione una linea di prodotti naturali che proponiamo nei nostri stand, presenti alle principali fiere e mercati del territorio.... Tutto questo senza fare uso di coloranti, conservanti o profumi, creando quindi dei cosmetici ipoallergenici.

lunedì 8 novembre 2010

Olivello spinoso : presentazione


Bacche di olivello spinoso

L'olivello spinoso è un arbusto che produce bacche di colore arancione, molto ricche di principi attivi, che cresce sulle rive dei fiumi.
In passato veniva raccolto e rivenduto alle aziende farmaceutiche svizzere e tedesche, che lo compravano per via dell'alto contenuto di vitamina C e le sue numerosi proprietà nutritive e curative. Noi sfruttiamo questa sua peculiarità nella produzione di creme fitocosmetiche. Per questo ogni anno, a Settembre, ci rechiamo sugli argini del Tagliamento a raccoglierne, per poi congelarlo, di modo da avere delle provviste sufficienti per tutto l'anno.


Noi, durante la raccolta, nei pressi di Amaro

Le nostre gite



Curiedi, sopra Tolmezzo

Analisi delle acque sul fiume But

Sul Tagliamento

Visita didattica alle profumerie francesi

S. Remo
Trieste

Lagune di Marano

A Sauris 

A scuola sul fiume

L'orto botanico di Zuglio 

Risorgive

Le nostre coltivazione di stelle alpine 










venerdì 29 ottobre 2010

Noi del chimico-biologico

Benvenuti,
se siete arrivati su questa pagina, può essere per caso, o forse no. Forse stavate cercando altro, forse stavate cercando noi. Ad ogni modo ci avete trovati, quindi presentiamoci, per chi non ci conoscesse.
Siamo studenti, di chimica e biologia, per la precisione, e frequentiamo l'ISIS "Solari" di Tolmezzo.
Perché abbiamo deciso di aprire questo blog? Per diversi motivi, farci conoscere, intanto, ma anche perché volevamo condividere con tutti esperimenti ed esperienze, di laboratorio e di vita.
Eccoci quindi, con filmati, articoli e foto dei nostri disastri!