La formula Mifflin può essere utilizzata per calcolare il fabbisogno giornaliero

di calorie ( metabolismo basale).

Fabbisogno di calorie giornaliero maschile = 10 x peso (kg)+6,25 x altezza (cm) - 5 x età (anni) + 5 Fabbisogno di calorie giornaliero femminile = 10 x peso (kg)+6,25 x altezza (cm) - 5 x età (anni) - 161

Gli alimenti che si assumono forniscono al corpo l’energia, che si misura in calorie. Per una valida nutrizione, è importante raggiungere un equilibrio tra l’energia derivante dagli alimenti assunti e l’energia consumata dal corpo ogni giorno.

Alimentazione dell’ astronauta

Coprire i fabbisogni energetici

Coprire i fabbisogni plastici

idrominerali e vitaminici

Nutrizione corretta e

Buono stato di salute

Migliore adattamento

alle particolari condizioni ambientali

dei veicoli spaziali

Migliore rendimento durante il lavoro nello spazio.

Linee guida per un corretto stile di vita ..... Linee guida per un corretto stile di vita ..... nello Spazionello Spazio

Gruppo di ricerca : Del Gaudio B., Liotti M. , Calabrese I., Vigilante A.

Cereali Frutt

a Verdura

Proteine e legumi

Latte e derivati

Una corretta alimentazione è uno dei fattori chiave per condurre una vita sana sulla Terra e difendersi dagli stress.Questo è ancor più vero nello Spazio, dove l’organismo degli astronauti è sottoposto a fattori di stress maggiori dovuti non solo alla microgravità e alle radiazioni, ma anche alle condizioni di forte isolamento. Il fabbisogno calorico degli astronauti è più o meno simile a quello necessario sulla Terra. Tuttavia vivere e lavorare in un ambiente a gravità ridotta modificherà le esigenze nutrizionali degli astronauti. La perdita ossea dovuta alla microgravità dei voli spaziali richiede un’assunzione aggiuntiva di 800 unità internazionali di vitamina D durante le missioni di lunga durata. L’assunzione giornaliera di Ferro nella dieta dell’astronauta deve essere inferiore di 10 mmg rispetto a una normale dieta sulla Terra. L’apporto di sodio giornaliero non deve superare 0,5 g , sufficienti a regolare il rapporto acido-alcalinico del sangue e l’equilibrio idrico del corpo

Grassi vegetali e animali

II grassi da assumere grassi da assumere quotidianamente variano da quotidianamente variano da persona a persona, ma per persona a persona, ma per l.adulto dovrebbero l.adulto dovrebbero mediamente rappresentare mediamente rappresentare il 20-25% delle calorie.il 20-25% delle calorie.

Non bisogna limitarsi all'utilizzo del solo frumento, consumando anche prodotti a base di farro, avena, segale, orzo.Porzioni giornaliere consigliate 2 - 3

Fonte di vutamive,zuccheri semplici e fibra Porzioni giornaliere consigliate 3- 4

Fonte di vutamive, antiossidanti fibra e Sali minerali Porzioni giornaliere consigliate 2

Fonti di calcio, proteine e grassi animaliPorzioni giornaliere consigliate 2

Proteine animali ( carne, pesce, uova)Legumi freschi e secchi Porzioni giornaliere consigliate 2

Studio della Fotosintesi clorofilliana Studio della Fotosintesi clorofilliana Con tutte quelle, tutte quelle bollicine Con tutte quelle, tutte quelle bollicine

… … Gruppo di ricerca : Abignano M. , Gagliardi R. ,Nunziata A., Vietri M.IL NOSTRO OBIETTIVOIL NOSTRO OBIETTIVO

VERIFICARE L’EFFETTO DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITÀ DEL PROCESSO DI FOTOSINTESI.

QUALE SARA’ LA TEMPERATURA PIU’ ADATTA ?

Dopo una discussione iniziale , siamo arrivati alla formulazione di due ipotesi: il 50% del nostro gruppo crede che la temperatura piu’ adatta sia quella ambiente, mentre il restante 50% pensa, invece, che sia piu’ favorevole una temperatura piu’ calda .

Sara’ il caldo o il freddo a influenzare la produzione di ossigeno da parte di Elodea? L’ Elodea Canadensis, che vive nell’ecosistema acquatico, è molto importante: molte specie di invertebrati, piccoli pesci e anfibi trovano riparo tra le sue foglie; è , inoltre, fonte di cibo per alcuni uccelli.

L’Elodea Canadensis è una pianta acquatica perenne appartenente alla famiglia delle Hydrocharitaceae . La pianta è originaria del nord America ed è stata introdotta in Europa nei primi decenni del 1800, successivamente ha avuto una forte espansione in molti paesi.L’Elodea Canadensis sviluppa le sue radici

sul fondo di piccoli stagni, a contatto con il fango, altre radici sono presenti lungo il gambo e ciò permette a questa pianta di vivere anche non essendo ancorata direttamente al fondo. La singola pianta può raggiungere una lunghezza approssimativa di tre metri

IL NOSTRO ESPERIMENTO L’esperimento è stato eseguito a due diverse temperature :

a 30°C e a 18 ° C

Materiali necessari:

2 Imbuti uguali 2 burette tarate e graduate ( con un diametro di poco maggiore a quello dell'imbuto) esemplari di Elodea Canadensis 1 termometro 2 vaschette trasparenti (alte più degli imbuti) 1 pentolino 1 fornetto per riscaldare l’acqua

Procedimento: Abbiamo disposto alcuni rametti di Elodea (30 g) in una bacinella trasparente piena d'acqua e ricoperti con un imbuto capovolto, facendo attenzione a che l'imbuto fosse completamente immerso nell'acqua.

Procedimento: Abbiamo riempito completamente la buretta di acqua e poi, chiudendo l'estremità libera con la mano, l’abbiamo capovolta facendo attenzione a che non vi fossero perdite; infine, la buretta è stata inserita sul gambo dell'imbuto.

Procedimento: Dopo avere delicatamente aperto il rubinetto della buretta abbiamo fatto defluire alcune gocce di acqua, fino a che il livello del liquido in essa contenuta non ha raggiunto la scala graduata. Infine abbiamo esposto la pianta alla luce del Sole

Procedimento: A seguito del processo di fotosintesi la pianta ha prodotto ossigeno, che è stato convogliato dall'imbuto nella buretta, raggiungendone la parte superiore. All'aumentare della quantità di ossigeno la pressione presente sulla sommità della buretta è aumentata spingendo verso il basso la colonna d'acqua .Grazie alla scala graduata è stato possibile misurare la variazione dell'altezza della colonna d'acqua ottenendo una stima indiretta della quantità di ossigeno prodotta. Le misurazioni sono stare effettuate a intervalli regolari di trenta minuti e i valori registrati sono stati riportati su due grafici

Intervalli di tempo

mm di acqua nella buretta

Misurazione effettuata alla T di 30*C

Intervalli di tempo

Misurazione effettuata alla T di 18 *C

mm di acqua nella buretta

CONCLUSIONI

Analizzando i due grafici abbiamo potuto rilevare che la quantità di ossigeno prodotto è aumentata più velocemente alla temperatura di 18 °C , piu’ favorevole alla fotosintesi.I nostri dati si accordano con una ricerca effettuata successivamente sulle condizioni ottimali di crescita di Elodea :

Elodea canadensis ha una crescita ottimale in acqua con temperatura di 15-20 °C (temporaneamente anche fino a 28 °C). Predilige acqua alcalina, con elevato contenuto di carbonati. Grazie alla sua crescita rapida costituisce un'ottima fonte di ossigeno e richiede buona illuminazione

Elodea

Blu….il colore che da vitaBlu….il colore che da vita Gruppo di ricerca : D’Urso M.O., De Maio G., Giaquinto A., Guarino G. IL NOSTRO OBIETTIVOIL NOSTRO OBIETTIVO

L’ Elodea Canadensis, che vive nell’ecosistema acquatico, è molto importante: molte specie di invertebrati, piccoli pesci e anfibi trovano riparo tra le sue foglie; è , inoltre, fonte di cibo per alcuni uccelli.

L’Elodea Canadensis è una pianta acquatica perenne appartenente alla famiglia delle Hydrocharitaceae . La pianta è originaria del nord America ed è stata introdotta in Europa nei primi decenni del 1800, successivamente ha avuto una forte espansione in molti paesi.L’Elodea Canadensis sviluppa le sue radici

sul fondo di piccoli stagni, a contatto con il fango, altre radici sono presenti lungo il gambo e ciò permette a questa pianta di vivere anche non essendo ancorata direttamente al fondo. La singola pianta può raggiungere una lunghezza approssimativa di tre metri

IL NOSTRO ESPERIMENTO L’esperimento è stato eseguito alla temperatura di 25° C

Materiali necessari:

2 Imbuti uguali 2 burette tarate e graduate ( con un diametro di poco maggiore a quello dell'imbuto) esemplari di Elodea Canadensis 1 termometro 2 vaschette trasparenti (alte più degli imbuti) 1 pentolino 1 fornetto per riscaldare l’acqua

Procedimento: Abbiamo disposto alcuni rametti di Elodea (30 g) in una bacinella trasparente piena d'acqua e ricoperti con un imbuto capovolto, facendo attenzione a che l'imbuto fosse completamente immerso nell'acqua.

Procedimento: Abbiamo riempito completamente la buretta di acqua e poi, chiudendo l'estremità libera con la mano, l’abbiamo capovolta facendo attenzione a che non vi fossero perdite; infine, la buretta è stata inserita sul gambo dell'imbuto.

Procedimento: Dopo avere delicatamente aperto il rubinetto della buretta abbiamo fatto defluire alcune gocce di acqua, fino a che il livello del liquido in essa contenuta non ha raggiunto la scala graduata.

Procedimento: A seguito del processo di fotosintesi la pianta ha prodotto ossigeno, che è stato convogliato dall'imbuto nella buretta, raggiungendone la parte superiore. All'aumentare della quantità di ossigeno la pressione presente sulla sommità della buretta è aumentata spingendo verso il basso la colonna d'acqua .Grazie alla scala graduata è stato possibile misurare la variazione dell'altezza della colonna d'acqua ottenendo una stima indiretta della quantità di ossigeno prodotta. Le misurazioni sono stare effettuate a intervalli regolari di dievi minuti e i valori registrati sono stati riportati su un grafico

Intervalli di tempo

mm di acqua nella buretta

Misurazione effettuata alla T di 25*C

CONCLUSIONI

A seguito dell’esperimento abbiamo potuto verificare come, contrariamente alle nostre iniziali aspettative, la luce blu inducesse ad una maggiore produzione di ossigeno da parte della pianta.

INDAGARE L’INFLUENZA DELLE DIVERSE LUNGHEZZE D’ONDA DELLA LUCE INCIDENTE SULLA FOTOSINTESI,

Dopo una discussione iniziale , siamo arrivati alla formulazione di tre ipotesi: il 50% del nostro gruppo ritiene che la luce piu’ adatta sia quella rossa , piu’ calda, il 35% pensa che la luce piu’ adatta sia quella verde, come il colore della pianta, mentre il restante 15% pensa che la luce piu’ adatta sia quella blu.Quale lunghezza d’onda influenzerà maggiormente la produzione di ossigeno da

parte di Elodea Canadensis?

Infine abbiamo esposto la pianta alla luce di tre lampade a LED : rossa, verde e blu

Elodea

Dalla Terra alla serra : sapori dallo Spazio

OBIETTIVO : come favorire la crescita delle piante nello spazio

LE PIANTE SONO INDISPENSABILI PER SOSTENERE LA VITA DELL’UOMO NELLE MISSIONLE PIANTE SONO INDISPENSABILI PER SOSTENERE LA VITA DELL’UOMO NELLE MISSIONI I SPAZIALI DI LUNGA DURATA SPAZIALI DI LUNGA DURATA PERTANTO occorrerà ricreare condizioni ambientali simili a quelle terrestri attraverso il controllo preciso di parametri di fondamentale importanza:

I livelli di intensità luminosa, la concentrazione di CO2, la temperatura e l’umidità

Le specie scelte dovranno avere fotosintesi e traspirazione efficienti in modo da fornire il quantitativo necessario di ossigeno all’equipaggio ed essere capaci di adattarsi a fattori ambientali spaziali normalmente non presenti sulla Terra (microgravità e radiazioni ionizzanti per lo più incompatibili con la vita delle piante) o presenti sulla Terra, ma a livelli completamente diversi ( temperatura, durata dei cicli giorno-notte, disponibilità di acqua libera, CO2 )

Le piante non possono essere coltivate in maniera tradizionale, ma in assenza di suolo, che è sostituito da substrati diversi o da soluzioni acquose contenenti tutte le sostanze nutritive di cui necessita la pianta per potersi sviluppare, possibilmente rilasciate in maniera graduale e regolata, fornendo una valida ed efficiente alternativa al rilascio di minerali utilizzato nelle coltivazioni terrestri a seguito dell’impiego di concimi e simili.

A CHE PUNTO È LA RICERCA IN QUESTO CAMPO?Grazie alla ricerca agronomica oggi è possibile coltivare piante nello spazio con colture fuori suolo o idroponiche che consentono di far crescere le piante in luoghi estremi.I sistemi di coltivazione “idroponici” sono in grado di ottimizzare la crescita e la produttività delle colture., assicurando una rapida crescita delle piante e rese produttive soddisfacenti, minimizzando gli scarti non commestibili e massimizzando la produzione di O2 ed acqua potabile

In occasione di EXPO 2015 è stata presentata dall’ENEA la prima VERTICAL FARM italiana , simbolo dell’agricoltura 3.0 (0 sostanze chimiche - 0 Km - 0 suolo ) e simbolo dei benefici che ricerca e innovazione possono dare per coltivare e produrre cibo in modo più sostenibile per l’ambiente e la salute. Nella VERTICAL FARM si coltiva senza terra utilizzando tecniche idroponiche Una coltura idroponica a ciclo chiuso su 8 piani sovrapposti in orizzontale. Un ciclo di crescita dura 3 settimane e produce 500 piante di lattuga e basilico La fotosintesi clorofilliana è assicurata dalla illuminazione con lampade LED ad altissima efficienza e a basso consumo

Nei laboratori di ricerche biotecnologiche dell’ENEA si stanno studiando le potenzialità di alcune piante per utilizzarle non solo come integratori alimentari, ma anche come fonte di sostanze antimicrobiche al fine di rendere l’ambiente confinato dei veicoli spaziali più salubre e proteggere gli astronauti da comunità microbiche importate dalla Terra che costituirebbero un serio pericolo. MicrotomMicrotom è un tipo di pomodoro , nato come coltura ornamentale, ma che per portamento e caratteristiche intrinseche, ben si adatta a un orto spaziale. Attraverso tecniche di ricombinazione genetica potranno essere prodotte piante in grado di accumulare grandi quantità di antiossidanti, come le antocianine, le cosiddette molecole antidoto contro l’invecchiamento delle cellule, contenute in grandi quantità nei frutti di colore scuro.

Gruppo di ricerca : Aliberti G. , Feola A., Gigliano G., Losco A., Rotondi S.

a

Bibliografia :

Ray F Evert, Susan E Eichorn Biologia delle piante di Raven ZANICHELLI -

P. Cappelli, V. Vannucchi Scienza e cultura dell’alimentazione ZANICHELLI Siti web : NASA ed ENEA