Coltivazione. Provvedere alla
c. dei campi; la
c. del riso, del mais; terreno coltivato o insieme di piante coltivate.
║ Allevamento, anche a scopo di ricerca scientifica: la
c. delle
api;
c. di batteri. • Agr. -
Nell'avvicendamento si distinguono alcuni tipi principali di
c. e
precisamente: la
c. da rinnovo, che si attua lavorando il terreno in
profondità, fino a rimuovere tutto lo strato arabile, con abbondanti
distribuzioni di concime; essa rende il terreno soffice, permeabile e capace di
trattenere notevoli quantità di acqua; si rende necessaria nella
coltivazione di piante particolarmente esigenti, come la patata, il tabacco, la
canapa, il mais, ecc. (specie da rinnovo). La
c. depauperante, che
sovente si alterna a quella da rinnovo e richiede lavorazione superficiale con
impiego di concimi facilmente assimilabili; riguarda soprattutto i cereali. La
c. miglioratrice, con la quale si arricchiscono i terreni di azoto
mediante coltivazione di piante appartenenti alle leguminose. Si dicono poi
intercalari le
c. che si attuano durante l'avvicendamento,
nell'intervello tra due
c. principali, e riguardano le specie a rapido
sviluppo, che occupano il suolo solo per breve tempo; in genere si tratta di
erbacee da foraggio o da sovescio (graminacee, leguminose, brassicacee, ecc.).
C. idroponica:
c. di piante terrestri realizzata senza presenza di
terra mediante la preparazione di soluzioni acquose contenenti disciolti in
opportune proporzioni, i sali minerali necessari alla nutrizione delle piante da
coltivare. Si può realizzare sia immergendo le radici nella soluzione,
sia fornendo loro un supporto costituito da materiali solidi ma porosi e
chimicamente inerti (sabbia, pietrisco siliceo, mattoni, scarti di materie
plastiche, lana di vetro, vermiculite, ecc.) e irrigando e innaffiando
opportunamente i vegetali. Il rendimento e la qualità dei prodotti
uguagliano quelli che si ottengono nei migliori terreni, ma il costo è
più elevato, per cui, per il momento, l'impiego di questi impianti
è limitato alla produzione di alcuni legumi, fiori e frutti in zone che
ne sono carenti e dove la loro fornitura richiede forti spese di trasporto.
• Biol. - Il termine
c. batterica indica
sia le modalità tecniche per coltivare artificialmente batteri, sia
l'insieme dei microrganismi che si sono moltiplicati in adatti terreni nutritivi
(in condizioni ottimali di temperatura, di tensione di ossigeno, pH e
umidità). I terreni di
c., che possono essere liquidi o solidi,
tendono a riprodurre l'ambiente naturale in cui i batteri crescono. Il terreno
liquido più utilizzato è il brodo, preparato con un infuso di
carne bollita, con l'aggiunta di cloruro di sodio allo 0,3%; in esso i batteri
crescono producendo intorbidimento cui può seguire deposizione di masse
batteriche sul fondo del recipiente. I terreni solidi si preparano invece,
solidificando il brodo per mezzo di sostanze (per esempio gelatina di agar-agar)
che hanno la proprietà di essere solide a temperatura di laboratorio e
fluide a temperature più elevate; in essi i microrganismi si moltiplicano
in aggregati ben definiti che prendono il nome di colonie batteriche,
teoricamente originatesi da un unico germe progenitore. Se le diverse
c.
sono separate tra loro è possibile isolare dei microrganismi in purezza
(
c. pure). I primi tipi di
c. furono realizzati da Pasteur, che
utilizzò diversi mezzi liquidi, tra cui l'orina sterilizzata;
successivamente Koch introdusse l'impiego dei terreni solidi usando siero di
sangue coagulato al calore, gelatina e infine le fibre di agar-agar. Divenne
così possibile isolare in purezza le singole specie microbiche partendo
da materiale patologico plurimicrobico. ║
C. dei tessuti: metodo
che permette di mantenere in vita artificialmente, al di fuori dell'organismo,
campioni di cellule e di tessuti (
c. istotipiche), nonché
frammenti di organi o interi organi (
c. organotipiche) sia animali, sia
vegetali. Mediante
c. in vitro è possibile studiare strutture
biologiche elementari in condizioni sperimentali controllate, eliminando gran
parte delle interferenze esterne che nell'organismo
in toto influenzano
in modo determinante l'accrescimento, il metabolismo e le funzioni di ciascun
organo o tessuto. La sopravvivenza dei tessuti in
c. dipende soprattutto
dall'uso di terreni colturali adeguati e dagli accorgimenti tecnici che
impediscono l'inquinamento e la contaminazione microbica del mezzo. Tuttavia,
pur essendo relativamente facile impedire la morte di cellule o tessuti in
vitro, gli elementi della
c. subiscono nel tempo modificazioni di ordine
morfologico e biochimico, che li differenziano sempre più dalle strutture
originarie. Le
c. primarie che corrispondono all'espianto primitivo o ai
primi trapianti della
c., conservano inalterati i caratteri distintivi
del tessuto, cioè la morfologia cellulare, il patrimonio genetico, le
proprietà immunologiche, il metabolismo, la specificità
funzionale. In seguito però, tali caratteri si perdono gradatamente; gli
elementi cellulari della
c. tendono a differenziarsi, acquistano una
maggiore autonomia e aumentano nel contempo il loro ritmo proliferativo, mentre
appaiono profonde alterazioni del corredo cromosomico sia in senso numerico che
strutturale. La perdita della differenziazione e l'aumento del ritmo
riproduttivo spiegano la tipica "invasività" delle cellule in
c. e
le loro notevoli analogie con le cellule neoplastiche. La
c. in vitro di
organi o di frammenti di organi viene effettuata in appositi contenitori di
vetro in cui si introducono il terreno nutritizio e un elemento di supporto. A
tale scopo si adoperano coaguli di plasma di pollo, ricco di estratto
embrionario, oppure terreni sintetici o semisintetici contenenti sieri,
amminoacidi, vitamine, sali minerali, ecc., utilizzando come supporto una
piccola rete di plastica immersa nel terreno di
c. Oppure una membrana di
cellophane traforata. Nelle
c. di cellule non organizzate gli elementi
cellulari vengono separati dal tessuto mediante enzimi che distruggono la
sostanza cementante intercellulare (tripsina, pancreatina, collagenasi). Tale
operazione è oggi condotta con apparecchiature automatiche, come il
tripsinizzatore, che provocano una soddisfacente separazione senza alterare
l'integrità delle cellule in esame. Mediante cellule isolate si possono
realizzare sia
c. statiche, sia
c. in sospensione; nel primo caso
l'
inoculum viene fatto aderire alla parete del contenitore dove gli
elementi cellulari proliferano formando un pavimento continuo detto monostrato,
oppure cloni o colonie confluenti di cellule se la carica dell'
inoculum
è ridotta. Nelle
c. in sospensione si eliminano dal terreno di
c. gli ioni di calcio e magnesio e si applica alle superfici di vetro uno
strato di silicone allo scopo di ridurre l'adesività delle cellule sia
tra di loro sia alle pareti del contenitore. Le
c. in vitro trovano
applicazione in numerosi campi della biologia: esse costituiscono un mezzo
indispensabile per lo studio e la
c. dei virus; in campo immunologico
consentono l'esame approfondito degli antigeni cellulari, specie nell'ambito dei
problemi legati alla compatibilità dei trapianti d'organo; attraverso lo
studio del metabolismo di cellule in
c. sono state effettuate importanti
scoperte sui cosiddetti "errori congeniti del metabolismo" cioè sulle
malattie ereditarie dovute a specifici deficit enzimatici. Le
c. vengono
inoltre utilizzate in genetica per l'esame della formula cromosomica, in
farmacologia per la sperimentazione dei farmaci antineoplastici, come pure per
lo studio della tossicità a livello embrionale e del meccanismo d'azione
cellulare dei farmaci.