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Coltura.

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.