Dal 2008, BioBus ha aiutato gli studenti, dalla scuola elementare all'università, a scoprire, esplorare e intraprendere studi scientifici. Avendo raggiunto finora 430.000 studenti in tutto il mondo, BioBus propone laboratori scientifici interattivi a bordo di laboratori mobili dotati di microscopi Evident, oltre a programmi e tirocini extrascolastici, nei fine settimana e durante l’estate. L'iniziativa si rivolge in particolare agli studenti esclusi dalla comunità scientifica per motivi come razza, genere, status economico e difficoltà di accesso fisico, con un'enfasi sulle zone di New York City e Boston.

Nell'ambito della collaborazione continua tra Evident e BioBus, abbiamo intervistato due giovani scienziati di BioBus, Sulaf e Josh, sui risultati emersi dallo studio delle abitudini riproduttive di Caenorhabditis elegans (C. elegans) sotto il microscopio e su come i microscopi Evident hanno svolto un ruolo prezioso nella loro ricerca.

Domanda: Puoi raccontarci di cosa tratta il tuo progetto? Cosa ha di speciale C. elegans?

Sulaf: Il nostro progetto si è concentrato sulla specie di nematode microscopico (verme) C. elegans e su come la loro fertilità e capacità di deporre le uova siano influenzate dall’esposizione a una dieta ricca di zuccheri. Pur avendo posto molta attenzione allo studio dei tassi di fertilità dei nostri vermi, abbiamo utilizzato questi dati più come uno strumento per osservare come i loro corpi reagivano alla dieta ricca di zuccheri. C. elegans condividono molti geni con varie specie, inclusi gli esseri umani; è per questo che vengono così spesso studiati e che li abbiamo scelti per il nostro progetto.

Josh: La ricerca su come la nutrizione e la dieta influenzano l'organismo umano può essere condotta molto bene studiando C. elegans. Abbiamo scelto di studiare questo argomento perché la disparità alimentare e il consumo eccessivo di zucchero rappresentano un problema in crescita negli Stati Uniti. È importante studiare gli effetti dello zucchero sulla fertilità di C. elegans, perché ci permette di osservare in poco tempo gli effetti a lungo termine di un'elevata assunzione di zucchero sulla riproduzione.

Domanda: Cosa vedi quando guardi C. elegans al microscopio?

Josh: Quando guardi C. elegans al microscopio, vedi un gruppo di vermi molto piccoli e trasparenti che si trovano a diversi stadi della loro vita.

Sulaf: A dire il vero, quando li vedi da vicino, penso che siano adorabili! Sembrano nematodi corti, snelli e dalla forma rotonda (anche se quelli completamente sviluppati diventano un po' più massicci), ma sono del tutto trasparenti e talvolta di un azzurro molto tenue. Quando si muovono, si dimenano nel loro ambiente, ed sono davvero simpatici.

_{C. elegans al microscopio}

Domanda: Cosa rende i microscopi Evident uno strumento prezioso nella tua ricerca su C. elegans?

Sulaf: Quando si lavora con una specie come C. elegans, microscopi stereoscopici di qualità sono assolutamente essenziali. L'unico modo per trasferire i vermi da una piastra all'altra, o anche solo per osservarli, è sotto il microscopio, quindi nelle rare occasioni in cui non potevamo accedere a un microscopio (o dovevamo usarne uno che non permetteva un sufficiente ingrandimento), dovevamo praticamente interrompere il lavoro per quella giornata. Se non avessimo avuto accesso agli strumenti messi a disposizione da Biobus ed Evident, condurre i nostri esperimenti sarebbe stato notevolmente più lento e difficile.

Josh: I microscopi Evident ci hanno permesso di osservare chiaramente e contare le minuscole uova deposte dai vermi, un aspetto essenziale per misurare la fertilità.

Domanda: Quali tecniche utilizzi per studiare C. elegans al microscopio?

Josh: Dopo l'incubazione, abbiamo esaminato le piastre di agar e contato le uova in un'area definita per osservare C. elegans al microscopio. Per evitare di agitare i vermi, abbiamo maneggiato le piastre con delicatezza, regolato lentamente la messa a fuoco e utilizzato una buona illuminazione. Ciò ci ha permesso di osservare l'effetto a lungo termine dei livelli di zucchero sulla fertilità.

Sulaf: La principale abilità che abbiamo dovuto acquisire nello studio dei C. elegans al microscopio è stata riconoscere i vermi nelle diverse fasi di sviluppo, oltre a imparare a individuare le uova. Come tutte le altre creature, C. elegans attraversano diversi stadi di sviluppo dal larvale all'adulto, e non tutti questi stadi depongono uova. Poiché contavamo quante uova venivano deposte sulle nostre piastre per valutare la fertilità dei vermi e quindi il loro adattamento alla nuova dieta, includere accidentalmente un verme non ancora in fase di deposizione nell’esperimento avrebbe compromesso l’accuratezza dei risultati. Abbiamo anche dovuto imparare a individuare rapidamente le uova di verme, il che è molto più difficile di quanto sembri, considerando quanto sono piccole e quanto facilmente si confondono con il resto delle nostre piastre sperimentali.

_{Josh utilizza un microscopio stereo Evident SZX16}

Domanda: Qual è stata la cosa più difficile da imparare nel trattare organismi così piccoli?

Sulaf: Secondo me, la parte più difficile è stata imparare la tecnica dello spostamento dei vermi, cioè trasferire un verme da o su una piastra sperimentale usando un apposito strumento immerso in E. coli. È un compito incredibilmente delicato, che spesso richiede l’uso di un ferretto metallico appositamente realizzato e sottilissimo (a volte, in laboratorio si usa un ciglio per una precisione ancora maggiore), e viene svolto interamente sotto il microscopio. Inoltre, si può trasferire solo un verme alla volta, il che rende il procedimento molto lungo.

Josh: Capire quanto sia importante essere delicati con gli organismi, oltre a imparare a trasportarli senza contaminarli né danneggiare la piastra.

Domanda: In che modo il tuo progetto ci aiuta a capire meglio come lo zucchero possa influenzare gli animali o anche le persone?

Josh: Poiché C. elegans condivide molti geni con gli esseri umani, possiamo analizzare le osservazioni che abbiamo fatto sui cambiamenti nella deposizione delle uova e metterle in relazione con il modo in cui una dieta ricca di zuccheri potrebbe influire su animali e persone.

Sulaf: Molte delle scoperte che si possono fare studiando C. elegans nei modi in cui l’abbiamo fatto derivano dall’inferenza. Entrambi eravamo molto interessati alla scienza della nutrizione, e in particolare a come la disparità alimentare e il crescente problema dei deserti alimentari in tutto il paese costringano milioni di americani a consumare esclusivamente una dieta ricca di zuccheri, poiché non hanno accesso ad altre opzioni alimentari. Poiché ovviamente non potevamo studiare esseri umani reali per il nostro esperimento, C. elegans era la scelta più adatta, soprattutto perché il loro ciclo vitale molto breve (circa 2-3 settimane) ci permetteva di studiare più facilmente l’effetto di questa nuova dieta nell’arco della loro vita. Certo, per arrivare a queste conclusioni servono molti dati, quindi il nostro studio da solo potrebbe non essere sufficiente, ma credo comunque che sia molto possibile.

Domanda: C'è qualcosa che non sapevi prima di iniziare questo progetto, ma che ora hai capito?

Sulaf: Qualcosa che sicuramente ora comprendo meglio dopo questo progetto è quanto sia ampio il margine di errore quando ci si prende cura di organismi, anche microscopici. Sebbene non abbia molta esperienza nell'uso di soggetti vivi per progetti di ricerca, ho sempre pensato che i mammiferi fossero quelli che richiedevano più attenzioni. Oh, quanto mi sbagliavo, soprattutto con C. elegans! Quei piccoli vermi si infettavano continuamente, avevano bisogno di una manutenzione incredibilmente frequente e morivano all’improvviso.

Josh: Come misurare e convertire la destrosio nella quantità desiderata per gli esperimenti. Ho imparato la formula per le conversioni e come applicarla ad altri progetti futuri per i quali potrei aver bisogno di una misurazione esatta.

Domanda: Cosa ti piacerebbe studiare dopo? Se potessi fare un altro esperimento, quale sceglieresti?

Sulaf: Mi piacerebbe realizzare un progetto basato sulla tricologia, la scienza che studia i capelli e la pelle. È ciò che mi appassiona davvero e, anche se adoro i progetti incentrati sulla biologia che ho potuto realizzare con BioBus, poter condurre una ricerca sulla mia nicchia scientifica preferita, con tutte le risorse di un vero laboratorio a disposizione, sarebbe straordinario.

Josh: Quello che vorrei studiare prossimamente è un progetto di ingegneria in cui costruisco qualcosa pezzo per pezzo. Ciò rafforzerebbe le mie competenze scientifiche e mi consentirebbe di esplorare nuovi interessi. Mi interessa soprattutto costruire filtri dell'aria o un altro tipo di macchina che aiuti a ridurre l'inquinamento atmosferico e a migliorare la salute ambientale.

Domanda: Cosa ti ha ispirato a coinvolgerti con BioBus? Ti vedi in futuro intraprendere una carriera nel campo della scienza?

Josh: È stata mia sorella a farmi conoscere BioBus. È un'ex allieva del BioBus dell'era COVID-19. Mi ha fatto vedere la scienza da vicino e quanto può essere davvero interessante e divertente. Mi vedo intraprendere una carriera nel settore medico, forse come infermiera o come ingegnera biomedica.

Sulaf: Sono una ragazza BioBus da sempre, fin da quando ero alle medie. La mia scuola teneva lezioni di biologia a bordo del BioBus. Ho frequentato alcuni corsi di chimica delle scuole superiori presso la loro sede di Manhattanville e ho partecipato a molti altri programmi prima di partecipare al programma Junior Scientists. Ammiro molto come l'organizzazione continui a rendere la scienza accessibile agli studenti di tutta New York City, e in particolar modo a quelli provenienti da comunità sottorappresentate. I loro programmi sono sempre stati per me uno spazio sicuro mentre continuo il mio percorso nelle scienze, e sarò per sempre grata. Sono determinata a continuare a perseguire una carriera nell'ambito STEM. Sto per iniziare il mio primo semestre come studentessa di chimica all'UCSC (Fiat Slug!), con l'intenzione di dedicarmi alla chimica cosmetica e, un giorno, diventare la responsabile scientifica del mio laboratorio!

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