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La minaccia dei superbatteri indiani e le ricadute globali

Una epidemia molto pericolosa e con potenziali ricadute globali è in atto in India.
Lontano dai riflettori dei media, già dimentichi di una epidemia ben più visibile quale quella di Ebola, si sta svolgendo una battaglia tra migliaia di bambini e malattie fino a poco tempo fa curabili. Uno scontro che ha visto ribaltarsi i rapporti di forze quando farmaci "miracolosi" (per l'impatto avuto negli ultimi 70 anni) come gli antibiotici sono di fatto diventati inutili.
Il fenomeno alla base di questa tragedia sanitaria non riguarda solo una particolare area geografica ma si è già manifestato alle nostre latitudini. Mi riferisco al problema dei ceppi batterici multiresistenti e di come affrontare malattie che ci eravamo illusi di potere debellare o prevenire.
Per avere un'idea dell'impatto di un mondo senza antibiotici pensiamo alle ripercussioni che si avrebbero su eventi comuni come i semplici interventi del dentista, le intossicazioni alimentari o ferite da caduta. L'affrontare uno solo di questi "comuni" eventi diventerebbe molto simile al lancio di una monetina per quanto riguarda le possibilità contrarre una infezione; i soggetti più deboli pagherebbero il prezzo più alto.

Perché l'India ne sia il focolaio è facilmente comprensibile data la somma tra condizioni igieniche, densità di popolazione e diffusione degli antibiotici: un terreno di coltura ideale per i ceppi resistenti. Ad essere colpiti sono per primi i neonati che contraggono alla  nascita infezioni batteriche non trattabili; essendo ancora privi di un sistema immunitario in grado di fornire un certo grado di reattività (durante tale periodo sono gli anticorpi materni a fornire la copertura) si trovano inermi all'invasione batterica. 
Le stime attuali parlano di 58 mila morti solo l'anno scorso per queste cause. E' vero che si tratta solo di una frazione rispetto agli 800 mila che muoiono ogni anno per complicanze varie ma il rapporto sta cambiando rapidamente. Secondo una stima dei pediatri indiani, il tasso di crescita di queste infezioni non trattabili rischia seriamente di vanificare e infine di ribaltare gli sforzi fatti negli ultimi decenni per ridurre il tasso di mortalità infantile. Per avere una idea dei numeri reali, circa un terzo dei decessi neonatali nel mondo avvengono in India,
Anche se volessimo guardare cinicamente a questa notizia, come ad un problema locale legato a condizioni molto particolari, sbaglieremmo di grosso; il fenomeno resistenza agli antibiotici è da tempo un problema reale e concreto anche in società "non a rischio". I batteri si diffondono e i geni per la resistenza sono ancora più veloci a diffondere data la loro capacità (legata all'essere spesso presenti su DNA episomale) di diffondere tra specie batteriche diverse. Quindi una multi-resistenza portata da un batterio X endemico in India per situazioni contingenti e raro o non patogeno altrove, potrebbe comparire in batteri per noi più "problematici".
Giusto per fare dei nomi, Klebsiella e Acinetobacter, sono tra i più diffusi batteri patogeni "indiani", diffusi tra i rifiuti umani non trattati, mentre non rappresentano un problema in occidente, dove i pericoli maggiori vengono da batteri opportunistici come Pseudomonas aeruginosa.
Un pericolo sottolineato da Timothy Walsh, professore di microbiologia all'università di Cardiff, che sottolinea come le condizioni dell'India, "ideali" per un batterio, hanno fatto da volano alla diffusione di tali resistenze in ogni angolo del globo raggiungibile da un aereo o da una nave cargo.
Tra le principali cause della diffusione di tali batteri, l'abuso di antibiotici, il sovraffollamento umano e la totale mancanza di sistemi di depurazione delle acque reflue. Se a questo si aggiunge il fatto che stime locali indicano che la metà degli indiani defeca all'aperto e che i luoghi pubblici deputati a tale scopo non vengono sanitizzati, si può ben capire la facilità di diffusione. Risolvere il problema delle strutture igieniche è di sicuro un compito più problematico che fornire antibiotici (in India sono farmaci da banco) e questo ha creato le premesse per la comparsa e la diffusione della multi-resistenza.
Il problema non è però limitato ai bambini, da sempre la categoria a rischio per ogni malattia infettiva (come ben si ricordano i nostri nonni sopravvissuti ai loro fratelli e sorelle), ma anche ad adulti privi di concomitanti problemi di salute. L'esempio riportato sui giornali è quello di Uppalapu Shrinivas, uno dei musicisti indiani più famosi, morto l'anno scorso all'età di 45 anni a causa di un'infezione non controllabile da alcun antibiotico noto.

I dati raccolti da Neelam Kler, neonatologo in un ospedale di Nuova Delhi, sono inquietanti: "fino a 5 anni fa le infezioni da batteri multiresistenti erano meno che rare da noi. Ora quasi il 100 per cento delle infezioni [NdB. 80% secondo stime ufficiali] negli infanti sono causate dagli stessi batteri di prima, ma multiresistenti".
Un allarme che ricalca quello dei ricercatori che indicano come una quota significativa dei batteri prelevati da diverse fonti - nelle acque, fognature, in animali, nel suolo e quelli materni - sono immuni a quasi tutti gli antibiotici. Motivi analoghi spiegano per quale motivo l'incidenza e il tasso di crescita della resistenza agli antibiotici (che normalmente avviene attraverso mutazioni o per acquisizione) è nettamente più elevato nei paesi in via di sviluppo rispetto alle altre nazioni. Si tratta di un connubio malefico tra condizioni igieniche e uso diffusissimo degli antibiotici.
Consiglio a tal proposito la lettura di un articolo precedente sullo studio delle acque reflue in Cina --> qui.
E' evidente che non si tratta di un problema solo indiano: uno dei "superbatteri" identificati in India - con profilo genetico NDM1 (New Delhi metallo-beta lattamasi 1) - è stato identificato in Francia, Oman, Giappone e USA.
C'è una differenza sostanziale nella genesi della multiresistenza tra India e paesi occidentali. Mentre in occidente l'infezione "problematica" nasce soprattutto negli ospedali data la concentrazione di trattamenti antibiotici e di pazienti (e quindi di materiale sensibile), in India l'infezione dei neonati e la rapida progressione della malattia è indicativa della diffusione ambientale di questi batteri, che nella maggior parte dei casi sono veicolati direttamente dalla madre durante il parto.

Agli allarmi lanciati dagli esperti e ad alcune azioni governative volte a mettere sotto controllo l'uso degli antibiotici, si è contrapposta, come spesso succede, una levata di scudi da parte di chi nel settore turistico teme un calo degli arrivi, soprattutto di quel lucroso settore definibile come turismo medico che vede nel connubio bassi costi e ottima preparazione (come può testimoniare chiunque abbia lavorato con un laureato indiano) una calamita.

Impatto previsto
Tra le minacce più concrete vi è quella della "resurrezione" di malattie ad alto impatto che credevamo non più problematiche di un raffreddore stagionale. La tubercolosi ne è l'esempio concreto con alcuni ceppi (XDR-TB) resistenti ad ogni antibiotico finora usato nella pratica medica; anche in questo caso l'India guida la classifica dei casi dei micobatteri resistenti. Se non si verificherà una inversione di tendenza la tubercolosi in India potrebbe presto diventare una malattia incurabile per ogni persona che la contragga. Un vero incubo. Tra l'altro facilmente esportabile (vedi anche QUI).

A rendere problematico un approccio globale al problema alcuni numeri che indicano come le vendite globali di antibiotici per il consumo umano sia aumentato del 36 per cento nel primo decennio del nuovo millennio, con Brasile, Russia, India, Cina e Sud Africa che costituiscono il 76 per cento di tale aumento.
Nota. Maggiori dettagli si trovano nell'analisi fatta dall'università di Princeton --> QUI
Stesso discorso per la rapida crescita dell'industria zootecnica negli stessi paesi, che necessita a causa delle condizioni di allevamento di un massiccio uso di antibiotici. La maggior parte dei grandi allevamenti di pollame usano mangimi addizionati con antibiotici, vietati in occidente, per l'uso zootecnico.
Anche qui i dati parlano chiaro: residui di antibiotici sono presenti nel 40 per cento dei campioni di pollo testati.

Concludo con una nota positiva riguardo ad un nuovo antibiotico "a prova di batteri resistenti". La notizia, apparsa sulla rivista Nature, riguarda una nuova classe di antibiotici (Teixobactin) che inibisce la sintesi della parete cellulare batterica legandosi ad un componente lipidico molto conservato (e per sua natura non mutabile). Sebbene si sia ancora lontani dalla sperimentazione clinica, i dati ottenuti sugli animali e in vitro hanno mostrato sia la sua efficacia contro batteri resistenti (methicillin-resistant Staphylococcus aureus - MRSA) che l'assenza di batteri resistenti
"Luogo" di azione della teixobactinLosee L. Ling / Nature)
Articolo successivo sul tema --> "Identificati batteri multiresistenti nella penisola arabica"
Per altre notizie su antibiotici cliccare QUI 

Fonte
- Superbugs Kill babies in India and Pose a Global Threat
New York Times, dicembre 2014

Science from the Cloud (01/15)

Direttamente dal Cloud, alcune tra le tante notizie scientifiche ignorate dai media generalisti
(qui le precedenti sul tema "Science from the Cloud")


Se i moscerini dormono bene durante "l'infanzia" saranno adulti prolifici
Maschio di Drosophila (©wikipedia)
Subito dopo l'uscita dalla stadio pupale i moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) dormono molto e il loro sonno è a … prova di sveglia. A distanza di parecchi giorni (che data la vita media della Drosophila inferiore ai 30 giorni, equivale al superamento della nostra infanzia) si ha una inversione: dormono poco e il sonno è molto labile. Non molto diverso in realtà da quanto avviene nella specie umana e quindi potenzialmente interessante come modello sperimentale. L'articolo di Kayser e collaboratori ha analizzato questo fenomeno scoprendo che questo particolare ritmo del sonno nei giovani moscerini è essenziale per un corretto sviluppo cerebrale. La alterazione forzata del ritmo sonno-veglia nelle prime fasi di vita provoca una alterazione del circuito dopaminergico che si riflette in una minore futura capacità riproduttive causata da una scarsa attitudine al rito del corteggiamento.
MS Kayser et al, Science (2014)

Anche i moscerini si prendono il tempo per scegliere
Come gli esseri umani anche i moscerini "riflettono" prima di rispondere a stimoli sensoriali che implichino una scelta. Tanto più la scelta è difficile (relativamente parlando) tanto maggiore è il tempo perché la scelta sia effettuata. Nel lavoro pubblicato da DasGupta e collaboratori, sono stati misurati i tempi di reazione di moscerini esposti a stimoli odorosi diversi (l'odore è la loro bussola comportamentale). Si è così scoperto che la mutazione del gene FoxP favorisce l'indecisione, aumenta cioè il tempo associato alla valutazione dell'odore. FoxP ha un ruolo regolatorio centrale in quanto codifica per un fattore trascrizionale, una proteina cioé in grado di regolare l'espressione di molti altri geni.  Nel caso particolare, la mutazione di FoxP altera il funzionamento di circa 200 neuroni, un numero enorme per il moscerino, pari allo 0,1% del totale dei neuroni. Tra l'altro tutti i neuroni colpiti sono posizionati nei cosiddetti mushroom bodies, un'area del cervello del moscerino particolarmente importante nei processi di apprendimento.
Altrettanto interessante il dato che l'omologo umano del gene mutato è coinvolto in alcune disabilità cognitive e dell'intelligenza, in deficit di apprendimento e in disturbi del linguaggio.
S. DasGupta et al, Science (2014) 

Perché ci sono così tante specie di coleotteri e così poche di coccodrilli?
Come mai esistono oltre 400 mila specie di scarafaggi e solo due del tuatara (Sphenodon punctatus), un rettile cugino di serpenti e lucertole che vive in Nuova Zelanda? Per chi si ponesse domande del genere,  l'articolo di un team della UCLA può essere interessante (---> UCLA/news).


Gli scimpanzé evolvono più in fretta dell'essere umano
Dallo studio comparativo del DNA di scimpanzé dell'Africa occidentale per un periodo sufficiente a coprire tre generazioni, si è scoperto che, sebbene il tasso di mutazioni tra uomo e scimmia sia molto simile (e questo è un dato atteso) vi sono differenze sostanziali se si analizzano i dati per sesso.
Mentre nell'essere umano i maschi hanno un tasso di mutazioni tre-quattro volte superiore a quello delle femmine, negli scimpanzé tali differenze sono ancora più marcate, con tassi che arrivano a sei volte di differenza tra maschi e femmine. Una differenza età dipendente, nel senso che per ogni anno aggiuntivo del padre il baby scimpanzé avrà una mutazione aggiuntiva. Varie sono le possibili spiegazioni, prima tra tutte una "banalissima" minore pressione selettiva delle cellule germinali maschili rispetto a quelle femminili. Il dato è tuttavia interessante per lo studio dell'evoluzione dei primati.
Oliver Venn et al, Science (2014)

β Pictoris b. Un pianeta "trottola" miniera di informazioni

Negli ultimi anni i progressi tecnologici (e i telescopi spaziali) hanno permesso di acquisire informazioni impensabili fino a pochissimi anni fa. Lo studio degli esopianeti - cioè pianeti orbitanti intorno ad altre stelle della nostra galassia - ne è un esempio chiave con il centinaio di pianeti identificati (vedi qui per l'ultimo articolo sul tema).
Diversi sono i metodi per inferire la presenza di un pianeta, alcuni diretti (mini eclissi stellari) e altri indiretti (perturbazione orbitale).  
Dato che si tratta di approcci oramai ben noti rimando a fondo pagina per fonti di approfondimento "divulgative".
Immagine ottenuta con il Telescopio Spaziale Hubble che mostra il disco di polveri di Beta Pictoris (wikimedia).
Tra i dati più entusiasmanti che queste osservazioni hanno permesso vi è la caratterizzazione dell'atmosfera del pianeta; un dato che unito alla massa e alla distanza orbitale permette di ricavare molte altre informazioni sulle caratteristiche dello stesso.
Non bastasse, astronomi olandesi sono anche riusciti a ricavare i dati sulla velocità di rotazione del pianeta sfruttando la variazione della luce stellare filtrata dalla sua atmosfera.

Nell'articolo pubblicato sulla rivista Nature, Ignas Snellen, professore all'università di Leiden (NL), descrive un pianeta gassoso che orbita intorno alla stella β Pictoris ad una velocità di 25 chilometri al secondo al suo equatore - una delle velocità più alte registrate per un pianeta (sappiamo che le pulsar sono ben più veloci).
A scopo comparativo questa è una velocità 50 volte maggiore di quella terrestre. 
Una giornata sul pianeta, denominato β Pictoris b, dura poco più di otto ore, anche se il pianeta ha un diametro 16 volte maggiore di quello terrestre.

(video: in cerca di β Pictoris. Disponibile anche versione a 4k sul sito dell'ESO --> qui in formato mkv)

Come facilmente intuibile osservare direttamente un pianeta è una impresa date le sue dimensioni, la distanza e ovviamente l'assenza di luminosità propria (anche se in realtà bisognerebbe tenere conto della cosiddetta "radiazione di corpo nero" - vedi link a fondo pagina). In estrema sintesi la presenza di un pianeta può essere rilevata durante il passaggio dello stesso davanti alla stella (diminuzione del flusso luminoso a valori decimali di percentuale) e anche - se il pianeta è sufficientemente lontano - dalla luce riflessa dal pianeta (in questo caso un parametro importante è l'albedo).
Se si vuole osservare direttamente un pianeta due dei parametri da utilizzare sono l'orbita apparente della stella e la variazione della lunghezza d'onda della luce emessa durante questo ciclo. La presenza di uno o più pianeti è in grado di alterate la posizione del fulcro gravitazionale della stella rispetto al caso che essa fosse l'unico oggetto a rotare. Per semplificare pensiamo ad un pattinatore che rota su stesso intorno al suo asse e a cosa succederebbe se il pattinatore tenesse - durante la rotazione - per le mani un pattinatore bambino: il punto di rotazione della coppia non sarebbe più coincidente con la massa dell'adulto ma sarebbe tanto + esterno tanto maggiore è la massa del "compagno". Discorso simile per la lunghezza d'onda emessa verso di noi. La luce che arriva dalla parte della stella che rotando si muove verso di noi subirà un blue-shift, quella che si allontana un red-shift.
Molto spesso entrambi i metodi sono necessari per avere una conferma incrociata del pianeta soprattutto nei casi di pianeti troppo vicini alla stella o per inferire la presenza di molteplici pianeti, nascosti in quanto troppo lontani dalla stella o troppo piccoli.
Nel caso di β Pictoris b è stata sufficiente l'osservazione diretta data la giovane età del pianeta. Con soli 20 milioni di anni, si può ben dire che il pianeta sia un "neonato" e come tale (grazie anche alla sua massa considerevole) è ancora sufficientemente caldo da emettere una discreta radiazione infrarossa, rilevata dal Very Large Telescope (VLT) sito nel deserto di Atacama in Cile. A supporto dell'osservazione due altri elementi: il sistema stellare si trova a soli 20 parsec (65 anni luce) dalla Terra ed infatti  la costellazione Pictor di cui fa parte è visibile nel cielo australe ad occhio nudo; il pianeta orbita ad una distanza quasi doppia a quella che separa Giove dal Sole, sufficientemente lontano per non essere coperto dalla luce stellare.
Il passaggio della luce infrarossa attraverso l'atmosfera evidenzia la presenza di monossido di carbonio atmosferico. Come accennato sopra la direzione dello shift è opposta sui due lati del pianeta.
In condizioni normali sarebbe impossibile distinguere le due faccie del pianeta dato che la risoluzione consentita convoglierebbe in un unico pixel la luce catturata dal pianeta. In questo caso però l'insieme dei blu-shift e dei red-shift sommato alle linee di assorbimento del monossido di carbonio (vedi linee spettrali) permette di ricavare linee di assorbimento "allargate". L'ampiezza di questo "allargamento" rende possibile calcolare la velocità di rotazione.
Immagine nell'infrarosso del sistema di Beta Pictoris dove è
visibile il pianeta (ESO / wikimedia).

Con il passare del tempo (su scala non umana) il pianeta si raffredderà e rimpicciolirà e questo dovrebbe portare ad un ulteriore aumento della velocità di rotazione; lo stesso fenomeno che si osserva quando un pattinatore su ghiaccio cambia di posizione stringendo le braccia al corpo.  Snellen ha ipotizzato che nell'arco di poche centinaia di milioni di anni, il pianeta aumenterà il suo spin a 40 km al secondo, con il risultato che dalla sua superficie si potrà assistere ad un tramonto ogni tre ore.
La caratteristica di β Pictoris b non è tuttavia unica. Anche nel nostro sistema solare, con l'eccezione di Mercurio e Venere, i pianeti più massicci tendono a ruotare più velocemente. L'idea è che più massicio è il pianeta e più materia cattura nelle fasi iniziali della formazione del sistema. Con la cattura di nuovo materiale aumenta anche lo spin (rotazione) del pianeta "maturo".
Il vero puzzle teorico è nella apparente similitudine tra massa e rotazione riscontrata nei pianeti rocciosi e in questo pianeta gassoso dato che si è sempre ritenuto che queste due tipologie di pianeti si accrescano in modo diverso.

Comunque sia, la determinazione della rotazione è il primo passaggio per costruire mappe atmosferiche sui giovani pianeti gassosi. Ad esempio la variazione negli spettri di assorbimento potrebbe indicare la presenza di nuvole nell'atmosfera. L'idea è stata messa alla prova da Ian Crossfield del Max Planck Institute che ha sfruttato questo metodo per ricavare informazioni da una stella nana bruna; il metodo, pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, affronta le problematiche che si incontrano quando si vogliono creare mappe meteo sui pianeti gassosi, per risolvere le quali saranno necessari nuovi telescopi di grosse dimensioni.

Fonti e link utili
- First exoplanet seen spinning
 Nature (2014) 15132


- beta Pictoris b nel catalogo degli esopianeti --> qui
- Metodi per identificare gli esopianeti ---> wikipedia, Smithsonian , astrosociety e l'ottimo divulgativo Center for Science Education.


- Modelli di formazione planetaria  ---> astrobio.net , space.com

- Radiazione del corpo nero ---> qui
-Albedo ---> qui

Satira, Scienza e Charlie. Diversi ma profondamente interconnessi

Colgo lo spunto del bell'editoriale apparso su Nature pochi giorni fa, dopo i folli (ancor più che tragici) avvenimenti di Parigi, per l'articolo odierno. Dato che sottoscrivo in toto quanto scritto, quello che ho fatto è stato di mantenere l'architrave logico dell'articolo di riferimento cambiandolo solo quel tanto che basta per essere in linea con gli argomenti di cui spesso tratto (ad esempio la stigmatizzazione di decisioni ed atti che vanno contro ogni logica scientifica).
Ovviamente il credito va all'estensore dell'articolo originale

**********


Gli attacchi terroristici a Parigi sono un attacco ai valori fondamentali delle società libere e democratiche. Ricercatori e umoristi, devono combattere l'oscurantismo, ovunque.

François-Jean Lefebvre de La Barre
(©wikipedia)
Jean-François Lefebvre è noto suo malgrado per essere stata l'ultima persona condannata a morte in Francia per blasfemia. Era il 1766 e nessuno poteva allora immaginare la rivoluzione che sarebbe seguita pochi decenni dopo. Il suo crimine? Essersi rifiutato di togliersi il cappello al passaggio di una processione religiosa.
"Ultima" vittima fino al gennaio 2015, anche se a dire il vero bisognerebbe annoverare tra i caduti, limitandosi a quelli dell'Europa che nasce dalla tradizione illuminista, i traduttori dei Versetti Satanici (che accusare di blasfemia è tutto fuorché vero o sensato).
La Francia del XVIII secolo è stata una delle prime nazioni a ribellarsi contro la tirannia fondata o anche solo "legittimata" dalla religione, spesso strumento di chi perseguiva i propri fini.
Attenzione però a non cadere nel tranello di chi vuole farvi credere che gli atti criminali compiuti in nome della religione sono solo il frutto di elementi deviati che non capiscono i dettami pacifici della religione. Il germe dell'intolleranza è intrinsecamente legato ad ogni credo monoteista. Altrimenti, per definizione, non sarebbero chiamate religioni monoteiste.
Due sono gli elementi che spiegano la potenziale deriva violenta anche nella più pacifica delle religioni: da una parte il non sanzionamento di chi, credente, decide di imporre le proprie idee al resto del "creato"; in secondo luogo l'importanza della maturità intellettuale dei teologi, strumento cardine per filtrare concetti formulati nel migliore dei casi 1000 anni fa.
Un problema che in occidente pensavamo di esserci lasciati alle spalle o di averlo ristretto alla sfera privata.
Ma non è così.
La tirannia religiosa e politica (troppo spesso intrinsecamente legate) ha sempre soffocato il libero pensiero in tutte le sue manifestazioni, dall'arte alla scienza. La nostra eredità culturale, di cui dobbiamo essere fieri, è fondata sui valori dell'illuminismo che a loro volta indissolubilmente legati alla satira.
Chi fa distinguo evidentemente non ha mai visto le vignette che circolavano nell'età dei lumi e ignora l'impatto dirompente sull'aristocrazia e apparato religioso dell'epoca. Senza andare troppo a scavare, andate a rileggervi i libelli di Jonathan Swift e sobbalzerete quando vi accorgerete che a scrivere quei caustici pamphlet satirici era si un canonico ... ma prima di tutto uno spirito libero.
Proprio la difesa di questa eredità culturale è la ragione che ha spinto milioni di persone a marciare in segno di risposta alla strage di settimana scorsa. I terroristi che hanno ucciso 17 persone, tra cui 8 lavoratori del settimanale satirico francese Charlie Hebdo, erano profondamente convinti di agire in nome di una religione, in quanto tale unica portatrice di verità e di giustizia. Tutto il contrario. Questi hanno agito solo come strumenti di un oscurantismo che come tale soffoca la libertà in primis e le Ars a seguire (scienza, arti, ...); non solo nell'area geografica e cultura a cui fanno riferimento ma anche altrove. Ovunque sia.

Gli strumenti che sono stati utilizzati nel XVIII secolo per combattere questa deriva sono valide ancora oggi. La satira e la conoscenza sono gli strumenti per scardinare il potere ammuffito e sono, non a caso, tuttora osteggiati non solo dai tiranni (dichiarati o de facto) ma anche da chi pone dei distinguo e dei limiti dimenticando che satira e scienza, pur concettualmente agli opposti, sono i paladini del libero pensiero.
  • La satira si colloca in un alveo del tutto particolare dove non è il fare informazione il fulcro della sua azione ma la critica al potere o al pensiero dominante (la frase attribuita a Bakunin, un anarchico di fine 800 ne è una degna figlia "La fantasia distruggerà il potere e una risata vi seppellirà"). 
  • La scienza non può esistere se decide di seguire regole altre rispetto al pensare "libero" seppur entro canoni rigorosi come la validazione delle ipotesi. Pensate alla rivoluzione galileiana, a Darwin, a Mendel (tutti devoti ma nello stesso tempo liberi di guardare oltre e di superare le barriere ideologiche) per arrivare alla grande Barbara McClintock dileggiata e presa per matta quando propose l'idea dei trasposoni.
Non è un caso quindi che uno dei membri più importanti del secolo dei Lumi, Voltaire, fosse nel contempo un intellettuale, un attivista, uno schietto e irriverente creatore di opere satiriche a sfondo religioso e uno dei principali esponenti delle scienze naturali, intese come superamento del ragionare di religione e di filosofia come unici mezzi di conoscenza.

L'Illuminismo culminò nella Rivoluzione francese, e nella troppo spessa dimenticata Dichiarazione dei diritti dell'uomo e del cittadino (1789) che in maniera esplicita tutelano la libertà di parola, compreso il diritto di criticare liberamente opinioni religiose indipendentemente dal loro grado di diffusione.

Philippe Val, il precedente editore di Charlie Hebdo, ha spesso paragonato la satira alla scienza, dicendo che entrambe sono strumenti per estrarre la verità dai dogmi. Non si vuole qui fare paragoni impropri. Charlie Hebdo NON è Voltaire ma la frase di Val contiene un punto essenziale: satira, arguzia e anche lo scherno sono (all'interno dei luoghi deputati a tali espressioni) metodi estremamente efficaci per per denunciare che "il Re è nudo" ed evidenziare l'assurdità, l'ipocrisia, l'ingiustizia e l'oppressione di regimi autoritari e dell'oscurantismo religioso.

Indipendentemente dai risultati ottenuti (troppo spesso usati da chi di fatto è favorevole alla satira ma … solo a senso unico), la satira ha svolto un ruolo essenziale anche durante le recenti manifestazioni della cosiddetta Primavera Araba. Stessa cosa dicasi per le le vignette ciclostilate che circolavano all'interno dell'URSS o durante il ventennio fascista in Italia.
La Tunisia, l'unico paese ad avere avuto la forza di respingere al mittente l'offensiva oscurantista ne è un esempio, grazie proprio alla assimilazione dei concetti base della cultura laica e del meglio della tradizione araba e francese per smascherare sia i lupi dichiarati che i molto più pericolosi lupi sotto mentite spoglie di pecorelle.

Che libertà di espressione e di scienza siano strettamente correlate anche ai giorni nostri è ben descritto in un documento scritto studiosi arabi nel 2003 ("Arab Human Development Report"), patrocinato dal Programma di sviluppo delle Nazioni Unite, dove si identifica chiaramente nell'autoritarismo e nell'assenza di pensiero libero, il principale ostacolo allo sviluppo sociale e scientifico.
Libertà e scienza lavorano in sinergia per costruire società libere e creative.

Le uccisioni di Parigi travalicano l'evento delittuoso in se (aberrante) e assurgono al ruolo di un gigantesco Post-It che ci ricorda che le libertà conquistate attraverso i secoli non devono mai essere date per scontate ma devono essere difese assiduamente.
La libertà di fare ricerca e, nel caso, di criticare o le scelte del governo (vedi il bando alla ricerca sulle staminali embrionali) sono spesso date per scontate: in moltissimi paesi (anche tra quelli "quasi-europei" che ipocritamente hanno inviato rappresentati alla marcia di Parigi) questo è un fatto per nulla scontato.

L'eredità culturale di Voltaire e dell'Illuminismo spiega perché i francesi hanno reagito molto più massicciamente di quanto hanno fatto altri paesi per episodi parzialmente simili, e la stessa Francia per episodi di anche maggiore violenza del passato. Il punto centrale in questo caso era l'attacco alla libertà di stampa e di espressione che è il nucleo centrale della Francia moderna.

Criticare e prendere in giro è ben diverso da quanto fanno coloro che, sfruttando le maglie della libertà, incitano all'odio religioso o razziale (che è spesso bidirezionale checché ne pensino tante anime belle folgorate sulla via del buonismo).

Non riuscire a capire la differenza tra satira, sberleffo e critica con altre attività come diffamazione o il sempre più in voga negazionismo (prodromici del pensiero unico e intollerante) vuol dire porsi al di fuori dei cardini su cui è fondata la frase "Liberté, Égalité, Fraternité'".
Il vero senso dell'insultare o del provocare azioni di violenza vuol dire andare ad esempio andare in un luogo di culto e imbrattarlo, NON scrivere su un giornale (dedito in modo esplicito al fare satira a 360 gradi) e che per essere letto deve essere acquistato. Chiunque non capisca una differenza così basilare è lo stesso che pretenderà di entrare nella tua camera da letto per capire se siano o meno lecite le posizioni usate e se siano, per chi controlla, da considerarsi offensive e da perseguire.

Non è un caso se le 4 milioni di persone che hanno marciato a Parigi e in Francia sono numericamente molto maggiori di quanti salutarono nel '44 la liberazione della città dal giogo nazista. Chi ha cercato di mettere in dubbio queste conquiste con idee di annichilimento della libertà ha sentito un chiaro "NO" il cui eco ha fatto il giro del mondo. Sappiamo altrettanto bene che basteranno pochi giorni perché comincino a ricomparire coloro che fanno distinguo e che sebbene si dichiarino moderati, perseguono di fatto una logica di controllo di ogni forma di espressione o di campo di studio, a loro insindacabile giudizio, ritenuto "contrario ai canoni della morale".



Articolo di riferimento
- Science and Satire
Nature, 13 January 2015


Programmi di 'Brain Training'. Promesse e realtà

I programmi di Brain Training non funzionano ... o almeno non quanto vorrebbero farci credere i venditori di attività declamate come "ringiovanenti il cervello".

Degenerazione cerebrale e il deterioramento cognitivo sono tra le conseguenze più temute di un mondo che invecchia. Problemi non solo legati a malattie specifiche come la demenza fronto-temporale o il morbo di Alzheimer ma all'invecchiamento in sé. Per avere una idea dei numeri parliamo di 100 milioni di persone affette nel 2050.
 (tvblogs.nationalgeographic.com)
Dato che i problemi associati sono di natura e di entità varia limitiamoci a definire come demenza il progressivo declino nei processi mentale e mnemonici di una persona al punto di non rendere impossibile svolgere compiutamente le mansioni quotidiane.
Di fronte a questa minaccia è comprensibile che a partire dalla mezza età molte persone cerchino di contrastare il pericolo, percepito come imminente, impegnandosi in attività di stimolo mentale più o meno divertenti (e magari costose). Chi di noi del resto non si è mai imbattuto in libri o allegati di giornali che promettono di "allenare" il cervello arrivando in molti casi addirittura a promettere di potere migliorare il proprio QI.
Il presupposto è fallace in quanto si considera il cervello come un muscolo la cui tonicità può essere condizionata dall'allenamento. E' vero che si tratta di un organo che fa della plasticità il suo cardine ma è altrettanto vero che già con l'adolescenza la sua indiscussa capacità di assorbire informazioni (e di essere da queste plasmata) subisce un drastico calo.
Le attività di Brain Training non sono una semplice curiosità ma fanno parte di una industria che nel mondo occidentale muove miliardi di dollari; nulla di male, dato che tenere impegnato il cervello evita altri problemi e può ragionevolmente far passare il tempo in modo magari divertente e soddisfacente. La domanda vera è se i corsi (siano essi libri o attività al computer) servono veramente o se sia molto più importante pesare il loro costo per l'efficacia promessa.
Negli anni molti sono stati gli studi che hanno cercato di valutare scientificamente l'utilità del Brain Training e, sebbene il consensus tra gli scienziati è che non forniscono alcun vantaggio reale, mancano studi sufficientemente forti metodologicamente per chiudere il discorso definitivamente. Come spesso avviene è una metanalisi, condotta all'università di Sidney, a venirci in aiuto.
Metanalisi. Studio che raggruppa le casistiche raccolte da studi precedenti, pesandoli per il valore statistico e ripulendo da eventuali vizi di forma, in modo da ottenere una casistica molto forte statisticamente (e non altrimenti ottenibile in uno studio singolo).
L'analisi australiana, in cui si sono raccolti i dati di 51 studi clinici randomizzati per un totale di quasi 5 mila soggetti, ha dimostrato che sebbene impegnare gli anziani in attività cognitive centrate sul computer possa aiutare a migliorare alcuni aspetti di memoria, velocità e abilità visivo-spaziali, NON ha invece alcun impatto su attenzione e funzioni esecutive, come il controllo degli impulsi, la pianificazione e la capacità di risolvere i problemi.
Ancora più utile il dato che per avere anche solo parte dei risultati positivi osservati è necessario non solo che le attività avvengano in contesti sociali (o in centri specializzati) e non con programmi da usare a casa ma anche che è bene farle a giorni alterni, senza saturare troppo il cervello di input.
I guadagni sono in ogni caso modesti e di sicuro non in grado di controbilanciare problematiche serie.
Molto meglio quindi usare queste attività come scusa per cementare vincoli sociali e massimizzare la componente ludica dell'attività.
Non vale la pena invece spendere troppi soldi per correre dietro a promesse da imbonitori.

Fonte
-  Computerized Cognitive Training in Cognitively Healthy Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of Effect Modifiers 
Amit Lampit et al, PLOS Medicine, 18 novembre 2014

Nube o stella? Il mistero dell'oggetto in transito nei pressi del buco nero galattico

Circa 13 anni fa venne identificata quella che si riteneva una nube di gas in transito in prossimità del centro della galassia, la regione nota come Sagittarius A* che si ritiene ospitare un buco nero supermassiccio.
In realtà il dibattito è rimasto aperto in tutti questi anni in quanto una parte non secondaria di astronomi non concordava con l'ipotesi di nube planetaria (nome fuorviante dato che nulla ha a che fare con un pianeta) proposta dagli scopritori.
L'interesse per questo oggetto deriva dalla speranza che il suo transito nei pressi del buco nero potesse "attivarlo" permettendo così una sua migliore caratterizzazione. Sappiamo bene infatti che i buchi sono regioni dello spazio sostanzialmente invisibili e inattive; almeno fino al momento in cui della materia non transita troppo in prossimità del suo enorme campo gravitazionale venendo da esso catturata. Solo in questa fase il buco nero emette energia e può quindi essere rilevato. 

G1 (blu), G2 (rosso) e il buco nero (x)
©Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

Ora gli astronomi del Max Planck hanno individuato un nuovo "oggetto" (chiamato G2) molto simile al precedente, G1. In contrasto con l'idea da loro proposta che sia anch'essa una nube planetaria, gli astronomi della UCLA ipotizzano invece che G2 sia in realtà una stella circondata da uno strato di polvere e gas. A riprova di questo, il dato che durante l'estate, G2 è transitata "vicino" al buco nero e non è stata smembrata come sarebbe stato ovvio qualora una nebulosa fosse entrata in una zona sottoposta a massicce onde gravitazionali; un corpo "solido" come una stella è ben più resistente a queste forze e il fatto che sia passata "indenne" nella zona ne sarebbe una riprova.
A questa osservazione i ricercatori del Max Planck ribattono che G2 essendo una nube di gas potrebbe "apparire" integra ma essere in realtà una massa di nubi più piccole che continuano sulla precedente orbita come perle che scorrono sul filo di una collana. A supporto della loro idea il fatto che G1 e G2 seguono la stessa orbita e che potrebbero quindi essere il risultato di "smembramenti" causati da precedenti transiti.

Ma da dove arriva questo gas? L'idea è che vi sia una stella (che nella figura sopra è indicata come S2) che perde materia durante la sua orbita intorno a Sagittarius A*. Una ipotesi interessante in quanto permetterebbe di studiare il comportamento di una stella in orbita intorno ad un buco nero.

La simulazione al computer dell'orbita della nube G2 intorno a Sagittarius A*. Sono anche indicate le orbite di diversi altri oggetti orbitanti in zona. (Credit: SO/MPE/Marc Schartmann 3)

Il lavoro è stato pubblicato su Astrophysical Journal.

Fonte
-  Mystery Object Appears Near Milky Way's Monster Black Hole
 (space.com)- Gas cloud in the galactic centre is part of a larger gas streamer
 maxplanck/news

Un farmaco per il diabete da assumere una volta all'anno? Non più un miraggio

Solo pochi fa mesi l'ingresso sul mercato italiano del Bydureon, un farmaco prodotto dalla Astrazeneca per la terapia del diabete di tipo 2,  era stato accolto con sollievo dai pazienti data la maggiore facilità di utilizzo per il diabetico. I vantaggi associati a questo farmaco (exenatide a rilascio prolungato --> gazzetta ufficiale) si riassumono in una frase: l'assunzione monosettimanale mediante una semplice iniezione sottocutanea è sufficiente per un buon controllo glicemico nei soggetti con diabete di tipo 2. Un farmaco di cui avevo parlato tempo fa (qui).
Un farmaco in realtà già disponibile dal 2011 in altri paesi EU e dal 2012 negli USA, ma che alla fine è riuscito ad approdare anche in Italia dopo che si è trovato un accordo su costo e rimborsabilità (per avere una idea del processo che porta alla approvazione del farmaco e all'entrata in commercio, due cose diverse, vedi QUI).
Altri vantaggi del farmaco sono che può essere usato, dietro prescrizione medica, in associazione a metformina, tiazolidinedione o sulfonilurea (sia singole che in combinazione). Grazie alla particolare cinetica del rilascio del principio attivo, le microsfere polimeriche si degradano a velocità costante, è possibile mantenere livelli costanti, e per lungo tempo, del farmaco nel flusso sanguigno. Meno volte il paziente deve ricordarsi di prendere il farmaco e più facile è raggiungere livelli ottimali di "compliance", una delle cause principali di fallimento terapeutico, e quindi di efficacia.

Ma ecco che si avvicina al traguardo un farmaco (prodotto dalla Intarcia Therapeutics, Inc) che ponendosi sulla stessa rotta del Bydureon promette di essere ancora meno invasivo per il paziente. Si tratta di una molecola, con nome temporaneo ITCA 650, per il quale esistono 4 studi clinici, due dei quali in fase 3 (l'ultima fase prima della richiesta di approvazione). Obiettivo del trattamento è quello ambizioso di una sola somministrazione all'anno per i pazienti con diabete di tipo 2, da sola o in associazione ad altri trattamenti.
I due studi principali (FREEDOM-1 e FREEDOM-1 HBL) hanno entrambi raggiunto quelli che in gergo sono definiti endpoint primari, gli obiettivi base (oltre all'assenza di effetti collaterali importanti) dichiarati a priori che devono essere raggiunti per potere anche solo ipotizzare di richiedere l'approvazione (richiedere è una cosa, ottenere l'approvazione è un'altra).
I risultati dei due studi mancanti (FREEDOM-2 e FREEDOM-CVO) sono previsti per la prima metà del 2015. Mentre gli studi FREEDOM-1 erano centrati sulla validazione del dosaggio terapeutico ottimale a seconda del valore di marcatori glicemici particolari, come HbA1c (emoglobina glicata), i due ancora in corso hanno principalmente una valenza comparativa, cioè quanto migliore sia questo trattamento rispetto a quelli in uso (ad esempio con la metformina) e la sicurezza del trattamento combinato.
E' verosimile che il trattamento ideale, quello in grado di assicurare un controllo ottimale della glicemia, sarà un mix tra un farmaco "annuale" e altri di mantenimento a cadenza più ravvicinata. Questo non vuol dire che dall'oggi al domani si passerà dall'attenzione a parametri comportamentali come alimentazione, attività fisica e controllo medico verso un "liberi tutti". Si tratta al contrario di una modalità terapeutica in grado di facili rendere più semplice la vita di un soggetto diabetico.

Rimaniamo in attesa del completamento di tutti le analisi in corso e del responso degli enti regolatori.

(articolo precedente sulle cause del diabete - qui)


Fonti
- Intarcia Therapeutics, Inc/ press release

- Once-yearly diabetes drug
Nature Biotechnology (2014) 32, 709
- Bydureon
Aboutpharma/news
- Bydureon
 Diabete.it/news
- Banca dati dell'Agenzia Italiana del Farmaco / ricerca per principio attivo

Cosa vede un astronauta dallo spazio

Avete cinque minuti di pausa caffè e amate le immagini dei voli spaziali? Vi è piaciuto il film Gravity ma volete vedere qualcosa di totalmente reale? Allora vi consiglio il bel video creato da Guillaume JUIN che monta immagini e video ad alta risoluzione in cui si mostra una parte (minima) di ciò che un astronauta vede.

In caso di video non fluido utilizzate direttamente il link alla base del video

Ovviamente tutti i credit vanno al creatore del video e Vimeo

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Per i palati più fini vi giro il link della NASA in cui verranno resi disponibili tutti i video in 4k disponibili. Su Youtube questo invece l'indirizzo ufficiale ---> ReelNASA
Tutti imperdibili. Ancora meglio se avete un monitor adatto.
Ricordatevi selezionare la risoluzione per voi adatta cliccando sull'ingranaggio sotto la barra scorrimento video.


 Eccovi un esempio della qualità video fornita

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La vita degli astronauti sulla ISS (reel1)

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Timelapse frutto di un lavoro certosino assemblando le immagini rese disponibili dalla NASA (credit: Dmitry Pisanko)


Buchi neri, getti di gas superveloce e "luminosità" inattesa

(articolo precedente sul tema "Hawking lancia una idea rivoluzionare sui buchi neri")

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Perché i buchi neri emettono periodicamente gas superveloce?
L'immagine stilizzata che riproduce l'emissione di gas perpendicolarmente al disco di gas che circonda un buco nero è ampiamente usata nella descrizione dei buchi neri. Attenzione, NON mi riferisco alla radiazione di Hawking (alla base della teoria dell'evaporazione dei buchi neri --> vedi anche il "paradosso dell'informazione dei buchi neri") ma alle colonne di gas emesse appena prima che la materia precipiti nel buco nero.
Spiegare come questo avvenga è però un altro discorso e necessita di conoscenze approfondite. Vediamo se riesco a semplificare quel poco che so su questo argomento.

Mano a mano che il gas interstellare (o la materia "risucchiata" da una stella troppo vicina) precipita verso il buco nero, si viene a formare un disco di materia compressa e scaldata dalla eccezionale forza di gravità. Subito prima di superare la zona detta "orizzonte degli eventi", al di la della quale i fotoni (quindi la luce) non riescono più a sfuggire, parte di quel gas subisce una improvvisa accelerazione e viene espulso nello spazio a velocità prossime (ovviamente non possono essere uguali essendo il gas dotato di massa) a quelle della luce. La colonna di gas che ne risulta è bidirezionale e perpendicolare all'asse di rotazione del buco nero.

Getti di materiale emessi dal buco nero al centro della galassia Centauro-A. In arancione i dati provenienti dal telescopio Atacama Pathfinder Experiment (APEX); in blu l'immagine ottenuta dal Chandra X-ray Observatory. (Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al.; Submillimeter: MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al.; Optical: ESO/WF; NASA)
Perché si formano i getti non è del tutto chiaro se non per il fatto che quando due particelle di gas si scontrano ad alta velocità emettono radiazione gamma.


Nuove immagini ad altissima definizione mostrano per la prima volta l'istante in cui un buco nero spara i "proiettili" di gas superveloce (vedi video). I dati provengono dall'osservazione del buco nero H1743-322 e della sua stella compagna, lontani circa 28 mila anni luce dalla Terra.  H1743-322, la cui massa è 5-10 volte quella del Sole, ha più volte prodotto queste emissioni e i nuovi dati potrebbero aiutare a capire meglio il fenomeno in atto.

Nei sistemi binari può accadere che il buco nero strappi alla stella compagna del materiale che andrà a formare i cosiddetti dischi di accrescimento, che ruotano vorticosamente attorno all'equatore del buco nero. La materia che cade nel buco nero produce l'emissione di getti di materiale dai poli. Di solito si tratta di getti continui, ma a volte possono essere sostituiti da emissioni rapidissime di gas elettricamente carico, "proprio come proiettili sparati da un fucile in modalità raffica", dice Gregory Sivakoff, ricercatore dell'Università dell'Alberta, in Canada.
Giusto per avere una idea dell'energia in gioco, l'energia associata a queste emissioni in un'ora può essere paragonata, in media, a quella emessa dal Sole in cinque anni. Trovarsi sulla traiettoria di emissione di questi getti durante un periodo di attività del buco nero, non deve essere piacevole a meno di trovarsi a distanze considerevoli (anche in termini galattici).

Fenomeni simili non sono rari (cosmologicamente parlando) e infatti sono osservabili anche nella nostra galassia che, come tante altre, ospita al suo centro un buco nero. Perché i getti di gas non avvengo in modo continuo? Semplicemente perché dipende dalla disponibilità di "carburante"; da qui l'alternarsi tra "periodi dormienti" ed altri di intensa attività del buco nero.
La traccia di precedenti attività del nostro buco nero (noto come Sagittarius A*) è nella esistenza stessa della Corrente Magellanica, una zona ricca di gas idrogeno posta tra due mini galassie note come la Grande e la Piccola Nube di Magellano. Nel 1996 si osservò per la prima volta uno strana luminosità nella "Corrente" di cui però non si capì la causa. Sono stati necessari quasi 20 anni per arrivare all'ipotesi che questa luminescenza fosse la traccia di una massiccia emissione di energia da parte del buco nero galattico. Solo nel 2010 il satellite Fermi rilevò due enormi nubi di gas ad alta temperatura e questo portò a formulare l'ipotesi che il surriscaldamento fosse il risultato di una enorme "emissione" di energia proveniente da Sagittarius A*; energia consistente in onde radio, infrarosse, UV, raggi X e gamma e di intensità talmente elevata da riuscire ad accendere il gas interstellare. Da questa osservazione l'ipotesi che una causa simile sia all'origine della luminosità rilevata nella Corrente Magellanica.
Un evento abbastanza frequenza su scala cosmica, vale a dire ogni pochi milioni di anni.

*** aggiornamento ***
 L'articolo apparso a settembre 2015 fotografa un evento straordinario per la fortuna di averlo colto: è stato osservato un buco nero che dopo avere consumato "uno spuntino" è entrato a dieta.
Parliamo del quasar SDSS J1011+5442 i cui dati risalenti al 2003 mostravano una piena attività (evidenziata dalla banda alfa dell'idrogeno nello spettro di emissione). Nel 2015 l'analisi dello stesso spettro ha mostrato ... una linea piatta. Controllando i dati disponibili si è concluso che la variazione è avvenuta nel corso di due anni con un calo del segnale pari a 50 volte. Un evento del genere è, forse, spiegabile con la fine della materia prima, magari una succulenta stella avvicinatasi troppo al buco nero. 
(Articolo originale QUI)

Ulteriori letture
- Quando il buco nero spara
National Geographic Italia
- NASA'S RXTE Helps Pinpoint Launch of 'Bullets' in a Black Hole's Jet
NASA 
-  Black Hole Fires Gas 'Bullets' Into Space
space.com

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