Le molecole di Halloween

Nel giorno più spettrale dell’anno, facciamo insieme un tour delle molecole associate ai simboli di Halloween!

Zucche, zucche e ancora zucche!

Foto di zucche intagliate
Figura 1 – Foto di zucche intagliate [Cookist]

Avete già intagliato la vostra zucca da posizionare illuminata, davanti al vialetto? Scopriamo le molecole di Halloween legate alla zucca.

Uno dei colori simbolo di Halloween è senza dubbio l’arancione! Quel bel colore brillante che sfoggia la zucca è dato alla presenza del beta carotene. Lo possiamo trovare anche in altri frutti e in altre verdure dello stesso colore, come ad esempio le carote.

Il beta carotene fa parte della famiglia dei caroteni, che prendono appunto il nome dalle carote, sono molto importanti poiché hanno attività antiossidante e dalla loro rottura, il nostro organismo ottiene due molecole di Vitamina A, essenziale per molti processi fisiologici.

Molecola del beta carotene
Figura 2 – Molecola del beta carotene [Wikipedia]

Quando tagliamo la zucca, si sprigiona un gradevole odore caratteristico. Questo aroma è generato dall’unione di diverse molecole, le maggiori responsabili sono il cis-3-esen-1-olo e l’1-esanolo. Chimicamente si tratta di due alcoli che odorano di erba appena tagliata e foglie. Inoltre queste molecole vengono prodotte dalle piante poiché hanno una azione attrattiva sugli insetti. L’1-esanolo è anche presente nel feromone d’allarme prodotto dalle api.

Molecole di cis-3-esen-1-olo e di 1-esanolo rispettivamente.
Figura 3 – Molecole di cis-3-esen-1-olo e di 1-esanolo rispettivamente

Un cocktail a base di… sangue!

Immagine di cocktail con bevanda rossa
Figura 4 – Immagine di cocktail con bevanda rossa [Credit: Stile.it]

Uno dei personaggi preferiti per i travestimenti è il vampiro, secondo la leggenda si nutrirebbe di sangue umano! Tra le molecole di Halloween troviamo, quindi, anche l’emoglobina, che è contenuta nei globuli rossi e conferisce il colore a queste cellule e al sangue stesso. Più che una molecola è una metalloproteina, dunque formata dall’unione di tante, tante molecole. L’emoglobina è molto importante poiché si lega all’ossigeno, che entra dai nostri polmoni, e ne permette il trasporto a tutti i tessuti del corpo. Si tratta di una proteina globulare piuttosto grande, infatti è composta da 4 subunità, due subunità alfa e due subunità beta. Al centro di ogni subunità si trova un atomo di ferro (Fe), il vero protagonista del legame con l’ossigeno. Il ferro ed altri atomi ad esso legato formano il cosiddetto gruppo eme, che andrà a legarsi a due atomi di ossigeno (O₂).

Immagine che mostra un globulo rosso, una emoglobina formata dalle quattro subunità e un particolare del gruppo eme dove si possono vedere gli atomi ferro e ossigeno
Figura 5 – Immagine che mostra un globulo rosso, una emoglobina formata dalle quattro subunità e un particolare del gruppo eme dove si possono vedere gli atomi ferro e ossigeno [Diabete.com]

Uno degli elementi alla base della nascita del mito dei vampiri è legato ad un gruppo di patologie noto con il nome di porfirie. Queste patologie sono causate da una produzione incompleta del gruppo eme. La sintomatologia più comune causa incapacità di esporsi al sole, anemia e pallore. I malati possono aver bisogno di trasfusioni e di essere tenuti al riparo dalla luce, per non rischiare lesioni alla cute.

Che paura! Le strade sono piene di Zombie!

Immagine di un cimitero con una mano di zombie che si sta risvegliando
Figura 6 – Immagine di un cimitero con una mano di zombie che si sta risvegliando [HuffPost]

Il mito degli zombie affonda le radici in antichi folklori, nell’immaginario odierno è diventato il simbolo di un morto vivente, in pratica un cadavere ambulante. Come tutti sappiamo, i morti non hanno un buon profumo ed ecco che compaiono altre due molecole di Halloween: la putrescina e la cadaverina.

Quando un organismo muore, inizia il processo della decomposizione. La decomposizione è attuata sia da batteri provenienti dall’esterno, che da quei batteri normalmente presenti nel corpo, ma che in vita in parte sono in simbiosi con l’organismo e in parte vengono tenuti a bada dalle difese immunitarie. Dopo la morte c’è un sacco di materiale da decomporre e riciclare: lipidi, proteine, carboidrati e altro. Dalla decomposizione di questo materiale si sprigionano molte molecole che partecipano al bouquet finale dell’odore della morte.

La cadaverina (nome chimico 1,5-diamminopentano) e la putrescina (nome chimico 1,4-diamminobutano) sono due ammine, cioè composti contenenti azoti. Si originano dalla decomposizione delle proteine che costituiscono ad esempio i muscoli o altre strutture del corpo.

Molecole di putrescina e cadaverina rispettivamente
Figura 7 – Molecole di putrescina e cadaverina rispettivamente [Betsabea]

Avete presente il colorito salubre degli zombie? Ecco il colore verdognolo dei loro corpi è dato dalla reazione dell’emoglobina con l’acido solfidrico (H2S). Lo zolfo (S) si lega al ferro (Fe) presente nell’emoglobina, originando la solfomioglobina, che conferisce alla carne una colorazione verde.

“Tremate, tremate le streghe son tornate…!”

Immagine di una strega
Figura 8 – Immagine di una strega [Campania]

Come ultime protagoniste tra le molecole di Halloween vale la pena citare l’atropina e la scopolamina. Sono entrambe molecole tossiche, alcaloidi per l’esattezza. Si trovano in alcune piante della famiglia delle Solanaceae: la stessa famiglia di cui fanno parte i pomodori, le patate e il tabacco. L’atropina ad esempio si può estrarre dall’Atropa belladonna, mentre la scopolamina dalla Hyoscyamus niger, una pianta erbacea velenosa.

Molecola di atropina
Figura 9 – Molecola di atropina [Alamy]

Queste molecole sono prodotte dalle piante come metaboliti secondari, cioè sostanze non essenziali per la sopravvivenza, ma che garantiscono un vantaggio selettivo, ad esempio nel difendersi dai parassiti. Sull’organismo umano hanno vari effetti in relazione alla dose assunta, vanno dai più blandi come la sedazione o le allucinazioni a quelli più gravi, fino ad arrivare alla morte. In dosi piccolissime, hanno anche un impiego farmacologico. Infatti l’atropina viene utilizzata per dilatare la pupilla durante le visite oculistiche, mentre la scopolamina si usa per attenuare i sintomi del mal d’auto.

Molecola di scopolamina
Figura 10 – Molecola di scopolamina [Wikipedia]

Ma cosa c’entrano con le molecole di Halloween? Le donne che nelle epoche passate erano state etichettate come streghe, ora uno dei simboli di Halloween, erano grandi esperte di erbe. Erano solite cospargere il proprio corpo con unguenti, a base di alcune piante velenose, tra cui quelle nominate sopra. Le sostanze attive presenti nelle piante venivano estratte attraverso le ceneri e poi unite ad un unguento di natura grassa. In questo modo le sostanza attive si scioglievano nell’unguento e venivano facilmente assorbite dalla cute. Una volta che questo pericoloso mix permeava il corpo, provocava stati di allucinazione e delirio. Infatti, queste donne avevano la sensazione di uscire dal proprio corpo e di volare. Questo fu uno degli elementi che pose le basi alla nascita del mito delle streghe.

Questa sera quando intaglierete la vostra zucca e ne sentirete il profumo o vi travestirete da zombie, colorandovi il volto di verde, vi spunterà un sorriso pensando alle molecole di Halloween che avete scoperto!

Fonti

Crediti immagini

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Chiara Debora Fanti

Mi chiamo Chiara e sono una Biotecnologa. Mi sono laureata prima in Biotecnologie e poi in Biotecnologie Industriali all'Università di Padova. Mi affascinano molti campi scientifici, tra cui in particolar modo la microbiologia. Mi è sempre piaciuto scrivere ed ora grazie a Microbiologia Italia posso scrivere di Scienza. Penso che la divulgazione sia di vitale importanza per ostacolare la diffusione di informazioni scorrette. Spero di poter dare il mio contributo per far uscire la Scienza dalla Torre d'Avorio in cui è rimasta rinchiusa per molto tempo.

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