coltura

Lessico

(anche cultura), sf. [sec. XIV; latino cultūra, da colĕre, coltivare].

1) Coltivazione: la coltura dei campi; la coltura del riso, del mais; terreno coltivato o insieme di piante coltivate: la siccità ha distrutto le colture.

2) Allevamento, anche a scopo di ricerca scientifica: la coltura delle api; coltura di batteri.

3) In senso fig., sinonimo di cultura.

Agricoltura

Nell'avvicendamento si distinguono alcuni tipi principali di coltura, e precisamente: la coltura da rinnovo, che si attua lavorando il terreno in profondità, fino a rimuovere tutto lo strato arabile, con abbondante distribuzione 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 coltura depauperante, che sovente si alterna a quella da rinnovo e richiede lavorazione superficiale con impiego di concimi facilmente assimilabili; riguarda soprattutto i cereali. La coltura miglioratrice, con la quale si arricchiscono i terreni di azoto mediante coltivazione di piante appartenenti alle Leguminose. Si dicono poi intercalari quelle che si attuano durante l'avvicendamento, nell'intervallo fra due colture 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.). § Colturaidroponica, coltura 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 o annaffiando 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 l'impiego di questi impianti è limitato alla produzione di alcuni legumi, fiori e frutti in zone che, per condizioni climatiche, pedologiche, ecc. ne mancano e dove la loro fornitura richiede forti spese di trasporto.

Biologia: coltura batterica

Il termine coltura batterica indica sia le modalità tecniche per coltivare artificialmente Batteri (e in genere organismi unicellulari), sia l'insieme dei microrganismi che si sono moltiplicati in adatti terreni nutritivi. I terreni di coltura, 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 (per cui si filtra il brodo per ottenere colture batteriche pure), oppure deposizione di masse batteriche sul fondo del recipiente. I terreni solidi si preparano 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. Con le tecniche moderne si possono isolare anche singole specie microbiche partendo da materiale patologico e quindi riconoscerne o studiarne le caratteristiche. Mediante le colture è facilitato, pertanto, lo studio sia dei meccanismi di moltiplicazione e di mutazione dei microrganismi sia dei prodotti chimici e dei sistemi fisici batteriostatici o battericidi, rendendo possibile la sperimentazione di farmaci e di anticrittogamici sempre più efficaci e specifici.

Biologia: coltura cellulare, applicazioni

Lacoltura cellulare è un metodo che permette di mantenere in vita artificialmente, al di fuori dell'organismo, campioni di cellule o di tessuti (colture istotipiche), nonché frammenti di organi o interi organi (colture organotipiche) sia animali sia vegetali. Mediante tali colture è possibile studiare strutture biologiche elementari in condizioni sperimentali controllate, eliminando gran parte delle interferenze esterne che nell'organismo in toto ne influenzano in modo determinante l'accrescimento, il metabolismo e le funzioni. Condizione fondamentale per la riuscita della coltura è operare in assoluta sterilità, cioè evitare contaminazioni o alterazioni di qualsiasi origine della stessa.: per esempio la tossicità rispetto alla crescita cellulare delle sostanze maggiormente usate per colorare i preparati (per esempio la tripsina); le eventuali contaminazioni da virus e da micoplasmi dovute ad additivi biologici usati durante le prove. Le colture stesse vengono periodicamente controllate per evitare contaminazioni dovute ad altre linee cellulari allo studio nel laboratorio (il ceppo Hela, per esempio, ha contaminato i laboratori di tutto il mondo). Grazie a questi accorgimenti e all'introduzione di sempre nuove tecniche di coltura, è possibile coltivare e studiare molti tumori sia indotti sia spontanei, esaminare cellule sia normali sia di pazienti patologici, nonché elementi singoli (linfociti, macrofagi) su cui si possono realizzare molti test sperimentali, approfondendo anche le conoscenze sul metabolismo cellulare. In campo immunologico, le colture cellulari permettono lo studio degli antigeni cellulari, specie nell'ambito dei problemi legati alla compatibilità dei trapianti d'organo. Le colture 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. Tra i più significativi successi delle moderne tecniche, vanno annoverati quelli relativi all'isolamento di ceppi cellulari puri (cloni), il cui studio è importante sia per la citologia, sia per la genetica, la microbiologia, la biochimica.

Biologia: coltura cellulare, tecniche

Molteplici sono le tecniche di coltura adottate. Quella in vitro 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 coltura oppure una membrana di cellophane perforata. Nelle colture di cellule non organizzate gli elementi cellulari vengono separati dal tessuto mediante enzimi che distruggono la sostanza cementante intercellulare (tripsina, pancreatina, collagenasi). Tale operazione viene condotta con apparecchiature automatiche che provocano una soddisfacente separazione senza alterare l'integrità delle cellule in esame. La coltura in sospensione utilizza mezzi di coltura nutrizionali specifici, che non contengono sostanze che potrebbero far aderire le cellule al contenitore; i contenitori posseggono al centro una sbarra in cui è inserito un magnete e vengono posti su di un agitatore magnetico per cui le cellule in esame rimangono costantemente in sospensione. La tecnica dei capillari consiste nel porre in un capillare di vetro una sospensione di cellule isolate. Mediante un microscopio a contrasto di fase viene focalizzato un tratto del capillare con una singola cellula: il capillare viene tagliato in quel punto e la cellula viene posta in una provetta contenente il terreno di coltura. Dalla cellula così isolata si formerà una colonia pura che si svilupperà anche all'esterno del capillare. La tecnica delle microgocce consiste nel prelievo di cellule singole da una sospensione cellulare e nell'innesto di queste in gocce di terreno di colture poste sotto uno strato di olio minerale. Le colonie che si formano possono essere trasferite per ottenere una coltura di cellule di sicura origine clonale. La tecnica dei frammenti consente di seminare una sospensione di cellule singole su di una particolare piastra contenente piccoli frammenti di un vetrino coprioggetto. Per mezzo del microscopio a contrasto di fase si scelgono i frammenti ai quali abbia aderito una sola cellula. Questi frammenti vengono quindi posti su di un'altra piastra contenente un terreno di coltura: da ogni cellula si formerà una colonia pura. La tecnica della cauterizzazione viene attuata scaldando, con la punta di un saldatore elettrico, uno strato di cellule fatte aderire sul fondo di un contenitore. In questo modo la maggior parte delle cellule verrà uccisa mentre poche sopravviveranno: le cellule vive, ben individuabili nella massa di cellule morte, vengono isolate e ritrapiantate in un altro contenitore onde ottenere una linea cellulare pura.